Dissertations / Theses: 'Sole trader'

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Jullian, Nadège. "La cession de patrimoine." Thesis, Rennes 1, 2016. http://www.theses.fr/2016REN1G019.

Abstract:

La cession de patrimoine est une institution récente du droit positif. Introduite par la loi n° 2010-658 du 15 juin 2010 relative à l’Entrepreneur Individuel à Responsabilité Limitée (EIRL), elle a pour objet la transmission d’un patrimoine entre vifs. Cependant, son avènement se heurte à la célèbre théorie subjective du patrimoine qui, élaborée par AUBRY et RAU à la fin du XIXème siècle, fait du patrimoine une émanation de la personne. Ainsi conçu comme indissociable de la personne, le patrimoine ne peut en être séparé même par voie de cession. Dès lors se pose la question de savoir comment la figure de la cession de patrimoine a pu être admise dans notre droit.L’introduction de la cession de patrimoine invite en réalité à revenir sur la théorie du patrimoine, et ce afin de comprendre comment ce qui jusqu’à présent ne pouvait être réalisé du vivant de la personne peut désormais l’être. De cette analyse, il ressort que, sous certaines conditions, une personne peut volontairement céder un patrimoine dans son intégralité et sans liquidation préalable. La transmission opérant à titre universel, elle peut prendre plusieurs formes, notamment celle d’une vente ou d’une donation du patrimoine (Première partie. L’admission de la cession de patrimoine).Le caractère novateur de la cession de patrimoine a rendu très délicat l’élaboration de son régime. Dépassé par un bouleversement qu’il a causé mais dont les implications dépassent parfois l’imagination, le législateur a certes organisé la cession du patrimoine de l’EIRL, mais en concevant un régime tout à la fois imparfait et lacunaire. Afin de corriger et de compléter ce qui doit l’être, il faut, plutôt que de concevoir le droit ex nihilo, puiser dans l’existant, et tout spécialement dans les règles régissant déjà certaines transmissions universelles de patrimoine, comme le droit des fusions et des transmissions successorales. Pour autant, ces règles doivent être adaptées aux spécificités de la cession de patrimoine que sont, d’une part, la réalisation entre vifs et, d’autre part, – la pluralité des patrimoines étant désormais admise – le maintien possible du patrimoine comme universalité distincte chez le cessionnaire (Seconde partie. Le régime de la cession de patrimoine)
The transfer of estate is a recent institution in French substantive law. It was established under Law N° 2010-658 of 15 June 2010 (The Limited Liability Sole Trader [EIRL] Act) and provides for inter-vivos transfers of estates. However, the concept comes into direct conflict with AUBRY and RAU’s famous late 19th century subjective theory of estates, according to which an estate issues from a person. Because an estate cannot be dissociated from the person who holds it, the link between the person and his or her estate cannot be severed, even by way of a transfer. The question thus arises as to how the very notion of transfer of estate could find its way into French law. The introduction of the transfer of estate into French law is actually an invitation to review the theory of estates, in order to understand how something that so far could not be achieved in a person’s lifetime has now become possible. It thus appears that under some conditions a person may willingly dispose of his or her whole estate without any prior liquidation. As the transfer is essentially a universal transaction, it may take several forms such as that of a sale or a gift of property (Part I : Establishing the transfer of estate in French law).The establishment of a legal framework for such a new concept was a delicate matter. Parliament was initially overtaken by the disruption it had caused and what were for all intent and purposes unforeseen (if not inforeseeable) implications. It did organise the transfer of estate as applied to Limited Liability Sole Traders [EIRL] but the resulting framework was both defective and incomplete. If one is to correct and complete the existing framework, one should not devise legal rules ex nihilo but rather draw from existing rules, particularly those that already govern some forms of universal transfers of estate, such as the law of mergers and acquisitions and the law of successions. Still, these rules must be adapted to the specificities of the transfer of estate, namely inter-vivos gifts and, now that French law recognises the plurality of estates, the possibility for the transferee to hold the estate separately from his own assets (Part II : Setting the rules for the transfer of estate)

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Bubeníková, Edita. "Podnikatelský plán." Master's thesis, Vysoká škola ekonomická v Praze, 2011. http://www.nusl.cz/ntk/nusl-113077.

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Abstract:

This paper consists of theoretical and practical part. The first one is trying to clarify the basic terms of having a business and also reviews the terms of business plan in general. Regarding the plan, the paper is discussing various methods of strategic analysis, then describing basic marketing ideas and activities, and finally explaining terms of personal resources and work organization. This paper is also introducing the main facts about financial planning and resources including financial analysis with all possible methods and guidelines. Last but not least, the theory is dealing with risk management. The practical part shows particular business plan of an existing business unit - the group of sole traders Bušim. The plan is analyzing the past and current situation of businessmen group. The plan then gives some relevant recommendations for the future business development of the company on the basis of detected data.

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Ponthieu, Marie. "Spéciation des éléments traces métalliques dans les sols et les solutions des sols : du modèle au terrain." Aix-Marseille 3, 2003. http://www.theses.fr/2003AIX30059.

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Abstract:

Les problèmes de pollution des sols par des éléments traces métalliques étant de plus en plus nombreux, il est important de comprendre le comportement des métaux au sein de ces sols et d'appréhender leur transfert. Cette compréhension passe par une description des interactions entre ces éléments et les principaux compartiments réactifs des sols (matière organique, oxydes de fer et de manganèse et argiles). L'objectif de ce travail était de développer une approche basée sur la combinaison de plusieurs modèles pour l'étude de la Spéciation des éléments traces métalliques dans le sol et la solution du sol. Les modèles utilisés pour décrire les interactions des métaux avec les principales phases reactives du sol sont CD-MUSIC (oxydes de fer amorphes et cristallisés), NICA-Donnan (matière organique et oxydes de manganèse) et un modèle d'échange cationique basé sur. La convention de Gaines Thomas (argiles). Ce travail implique dans un premier temps la définition de constantes permettant de décrire les interactions des métaux étudiés (Cd, Cu, Pb et Zn) avec les oxydes de fer et de manganèse, une partie de ces informations n'étant pas disponible dans la littérature. La combinaison de ces modèles a été appliquée à deux sites naturels. Le premier est situé dans le Nord de la France à proximité d'une usine pyrométallurgique, il est contaminé en métaux par dépôts atmosphériques et le deuxième, situé en Bretagne est contaminé en cuivre et en zinc par épandage intensif de lisier porcin. Les résultats de la modélisation ont été comparés avec des résultats analytiques (extractions chimiques sélectives, utilisation d'une membrane échangeuse de cations et études EXAFS réalisées au cours de travaux antérieurs), afin de valider l'approche utilisée
Nowadays, environmental problems related to soil pollution with heavy metals are numerous, therefore, it is important to understand metals behavior in soils and to appreciate their transfer. The fate of the metals in the environment is closely related to their interactions with the major reactive soil compartments (organic matter, iron and manganese oxides, clays). The objective of this work is to develop an approach based on the combination of several model to study metal ion speciation in the soil and the soil solution. Models used to describe the interactions of metals with the main reactive phases in the soil are CD-MUSIC (amorphous and crystallized iron oxides), NICA-Donnarf (organic matter and manganese oxides), cationic ion exchange model (clays). First, this work implies the definition of generic parameters to describe the interactions of the studied metals (Cd, Cu, Pb and Zn) with iron and manganese oxides, a part of this information is missing in the literature. Then, after the validation of the approach by comparison with analytical results, this multi-surface model is applied to two contaminated soils located in the North of France (atmospheric deposits) and in Brittany (intensive pig manure applications)

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Tolu, Julie. "Spéciation et mobilité du sélénium présent dans les sols à l’état de traces : contribution aux prévisions à long terme." Thesis, Pau, 2012. http://www.theses.fr/2012PAUU3002/document.

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Abstract:

Les analyses de sûreté du stockage des déchets radioactifs HAVL nécessite une évaluation à long terme (≈ 10 000 ans) des risques, pour l’homme et l’environnement, associés à une contamination des sols par le sélénium. Une méthodologie a donc été développée pour déterminer les espèces séléniées (spéciation) présentes à l’état de traces dans les sols (μg kg-1 ; contexte radiologique) et estimer, leur capacité à être lessivées et leurs phases de rétention. Combinée à l’utilisation du traceur 77Se(IV), l’existence de processus lents impliqués dans la rétention et la transformation chimique de Se dans les sols a été mise en évidence, suggérant l’étude de Se natif pour estimer et modéliser sa mobilité à long terme. L’investigation de Se natif dans 29 sols aux caractéristiques contrastées a montré l’influence de la matière organique sur la nature des espèces susceptibles d’être lessivées (organique et colloïdale) et sur sa mobilité (stabilisation de Se dans la phase solide via les associations organo-minérales)
A radioactive isotope of selenium was shown to be among the most critical radionuclide forsafety assessment of high level and long lived nuclear waste repository in case of hypotheticalsoil contamination. A methodology was thus developed to determine Se species (speciation)present in soils at trace level (μg kg-1; radiological context) in assessing their leaching andretention phases (distribution). Combined to a 77Se(IV) tracer, kinetically limited processes were shown to be involved in Se retention and chemical transformations in soils, suggesting that native Se behavior is particularly relevant for its long term mobility assessment and modeling. The investigation of native Se speciation and distribution in 29 soils has finally highlighted that soil organic matter impact the nature of Se species susceptible to be leached (organic and colloidal compounds) and the Se mobility (Se stabilization in solid phase via organo-mineral associations)

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Jacobs, Arnaud. "Phytoextraction du cadmium et du zinc de sols urbains :optimisation de la culture de Noccaea caerulescens." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2018. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/277908.

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Abstract:

La problématique de la contamination des sols urbains et agricoles par les éléments traces métalliques (ETM) est un enjeu majeur en termes de santé publique et de protection de l’environnement. Dans le contexte de l’expansion de l’agriculture urbaine et des jardins communautaires souvent localisés sur des sites contaminés, il existe un intérêt fort pour le développement de méthodes de décontamination moins coûteuses que les méthodes de remédiation conventionnelles et qui préservent l’intégrité et la fertilité du sol. La phytoextraction est une technique écologique de remédiation des sols contaminés en ETM qui repose sur l’utilisation de plantes accumulatrices de métaux pour diminuer les concentrations en ETM dans le sol. La crucifère européenne Noccaea caerulescens (tabouret calaminaire), hyperaccumulatrice de zinc (Zn), cadmium (Cd) et nickel (Ni), s’est imposée comme plante phytoextractrice modèle vu ses étonnantes capacités d’accumulation in natura. Cependant, les conditions de culture optimales de N. caerulescens sont largement méconnues.L’optimisation de la phytoextraction du Cd et du Zn avec N. caerulescens a donc constitué l’objectif principal de ce travail. Nous avons mené des essais de terrain à Bruxelles sur des sites dont les sols sont modérément contaminés en ETM. Le premier objectif était de comparer l’efficacité d’extraction des populations calaminaires du Sud de la France (CAL-SF) et des populations non-métallicoles luxembourgeoises (NMET) de N. caerulescens. En parallèle, un deuxième objectif était de tester l’effet de plusieurs pratiques de culture sur la croissance et l’accumulation afin de développer un itinéraire technique performant. Un dernier objectif était d’étudier l’influence des paramètres édaphiques sur l’efficacité de la phytoextraction. Nous avons mis en évidence pour la première fois sur le terrain que les populations NMET sont nettement plus efficaces pour l’extraction du Zn que les populations CAL-SF et qu’elles combinent à la fois une meilleure production de biomasse et une plus grande résistance aux herbivores et aux pathogènes. Ce travail de thèse souligne que le cycle de vie – annuel ou bisannuel – est un déterminant important de la vitesse de croissance, du rendement d’extraction et du cycle de culture à privilégier. Nos résultats montrent que l’itinéraire technique le plus performant est celui d’un repiquage à l’automne de plantules à cycle bisannuel à densité élevée (100-120 plantes m-²), suivi d’une longue saison de culture (12 mois), tandis que pour des plantes annuelles il faut favoriser une installation au printemps. Enfin, la croissance de N. caerulescens est essentiellement stimulée par des hautes teneurs en matière organique, une faible densité apparente, une texture limoneuse et un bon apport en azote. Ce dernier élément entraîne cependant une baisse des concentrations en ETM dans les plantes quand sa teneur augmente dans le sol. La fertilisation azotée ne devrait donc être utilisée qu’en cas de forte carence azotée.Ce travail a permis de démontrer qu’une culture de N. caerulescens pouvait extraire jusqu’à 18 % du Cd total (CAL-SF) et 10 % du Zn total (NMET) dans les 20 premiers cm de sols modérément contaminés (jusqu’à 10 mg Cd kg-1 et 1000 mg Zn kg-1). À condition d’augmenter et de stabiliser les rendements de biomasse aérienne, la phytoextraction du Cd avec N. caerulescens pourrait donc être une technique pour décontaminer des sols modérément contaminés en Cd tels que les sols agricoles ou les sols urbains.
Doctorat en Sciences agronomiques et ingénierie biologique
info:eu-repo/semantics/nonPublished

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Roulier, Stéphanie. "Caractérisation hydro-dispersive in situ de sols non saturés par infiltration d'eau et de soluté : cas de sols structurés et de sols hétérogènes." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1999. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00802313.

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Abstract:

La modelisation quantitative du transfert de l'eau et des solutes dans la zone non saturee des sols necessite la mesure in situ des parametres hydro-dispersifs. L'infiltrometrie sous pression controlee couplee a l'utilisation de traceurs de l'ecoulement de l'eau est pour cela un outil efficace et simple a mettre en uvre sur le terrain. La modelisation des transferts et l'analyse des resultats des calculs conduit a une methode simplifiee de caracterisation hydro-dispersive par infiltrometrie. La conductivite hydraulique k et la sorptivite s sont estimees a partir de l'analyse aux temps courts ou aux temps longs de l'infiltration cumulee. La methode mono-tracage est utilisee pour le calcul de la fraction d'eau mobile f. Une nouvelle methode d'estimation du coefficient de dispersion d est proposee. Elle est telle que d reste l'unique parametre a ajuster sur les donnees issues de l'echantillonnage du sol a la fin de l'infiltration. L'incertitude d'estimation est de plus definie pour chacun des parametres. Le domaine de validite des methodes est precise a partir de donnees generees numeriquement. Pour le calcul de k, s et f, il est defini a partir des temps caracteristiques de l'ecoulement de l'eau, de la lame de solution infiltree et de la dispersivite du milieu. La validite du mode de determination de d depend du nombre adimensionnel pext. Trois sols sont caracterises in situ. La porosite bimodale des deux premiers induit une forte augmentation des parametres hydrodynamiques a l'approche de la saturation, et de f avec la taille moyenne de pores hydrauliquement fonctionnels. Le troisieme est soumis a l'encroutement de surface. Les resultats de la caracterisation hydro-dispersive renforces par l'observation du reseau poral sur lames minces montre que le role des croutes de surface sur l'infiltrabilite est minimise par rapport a celui du sol sous-jacent. De plus, le sol sous-jacent semble protege de la coalescence par les croutes de surface.

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Varrault, Gilles. "Étude cinétique de l'extraction des métaux traces des sols : application à l'évaluation de l'efficacité de techniques de réhabilitation in situ." Paris 7, 2001. http://www.theses.fr/2001PA077156.

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Lévèque, Thibaut. "Biomonitoring environnemental et sanitaire des sols pollués par les éléments traces métalliques." Thesis, Toulouse, INPT, 2014. http://www.theses.fr/2014INPT0093/document.

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Abstract:

Dans un contexte où les préoccupations environnement-santé sont croissantes à l’échelle globale. Améliorer la compréhension des mécanismes de biodisponibilité et d’(éco)toxicité des polluants métalliques persistants est un enjeu prioritaire, notamment en raison de leur omniprésence observée dans les écosystèmes en relation avec leur compartimentation et spéciation . Le ver de terre est utilisé pour évaluer la qualité des sols ; de plus cet organisme du sol de par ses activités de bioturbation a une influence sur les cycles biogéochimiques. Des tests d’écotoxicité en conditions contrôlées sur vers de terre ont donc été réalisés avec différents sols et espèces de vers. Puis une étude d’impact sur les communautés de vers a été effectuée sur un site pollué présentant un gradient de concentration. L’influence de la bioturbation du ver sur la phytodisponibilité des polluants a été étudiée grâce à des expériences en mésocosmes. Finalement, des mesures de bioaccessibilité des polluants ont été réalisées in vitro sur des sols et végétaux pollués dans différents contextes : friches industrielles, jardins potagers, terrain de sport. L’objectif étant d’étudier le lien entre biodisponibilité pour l’homme, caractéristiques des sols et contexte de pollution. Deux approches complémentaires ont été développées : recherche scientifique liés aux mécanismes et développement d’outils, de procédures pratiques utilisables par les gestionnaires et évaluateurs de risques. L’écotoxicité des métaux et métalloïdes (notés ETM) sur les vers de terre n’est pas simplement régie par leurs concentrations totales, mais dépend fortement des caractéristiques physico-chimiques des sols. Par ailleurs, l’analyse des communautés de ver de terre présentes sur un site contaminé permet d’évaluer la qualité des sols puisqu’on constate un impact sur les l’abondance, la diversité et le taux de juvénile des vers. De plus, la bioturbation du ver de terre augmente significativement la biodisponibilité des ETM pour les plantes potagères telles que la laitue. Finalement, la bioaccessibilité humaine des ETM est régi par de nombreux facteurs liés en particulier au contexte de pollution. Cette fraction bioaccessible des ETM est directement responsable de leur cytotoxicité sur les cellules intestinales. Ces différents résultats ont été complétés par des études mécanistiques (IR, EXAFS, XANES, µ-XRF)
In a context where environmental health concerns are globally increasing. Improve understanding of the mechanisms and bioavailability (eco) toxicity of persistent metals pollutants is a priority, especially because of their observed omnipresence in ecosystems in relation to their compartmentation and speciation. The earthworm is used to assess soil quality; moreover this soil organism through its bioturbation activities affects biogeochemical cycles. Ecotoxicity tests under controlled circumstances on earthworms have been conducted with different soils and worms’ species. Then an impact study on earthworms’ communities was conducted on a polluted site showing a concentration gradient. The influence of earthworms’ bioturbation on phytoavailability of pollutants was studied through experiments in mesocosms and Rhizotest. Finally, in vitro measures of pollutants bioavailability were performed on polluted soils and plants in different contexts: brownfields, gardens, sports field. The objective is to study the link between bioavailability for humans, soil characteristics, context of pollution and toxicity. Two complementary approaches have been developed: scientific research related to the mechanisms and development of tools, practical procedures which could be used by managers and risk assessors. Ecotoxicity of metals and metalloid (denoted ETM) on earthworms is not simply governed by their total concentrations, but strongly depends on the physico-chemical characteristics of soils. Furthermore, analysis of earthworm communities from a contaminated site can evaluate the quality of soil since seen an impact on the abundance, diversity and rate of juvenile worms. In addition, earthworms’ bioturbation significantly increases the bioavailability of ETM for vegetable plants such as lettuce. Finally, the human bioaccessibility of ETM is governed by many factors, in particular the context of pollution. The bioaccessible fraction of ETM is directly responsible for their cytotoxicity on intestinal cells. These results were complemented by mechanistic studies (IR, EXAFS, XANES, μ-XRF)

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Joubert, Antoine. "Etude de l’effet de facteurs environnementaux sur les processus biogéochimiques de mobilisation du Pb, Zn, Cd, As et Hg dans les sols : Modélisation empirique de la mobilité et phytodisponibilité des ETM." Thesis, Nancy 1, 2008. http://www.theses.fr/2008NAN10019/document.

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Abstract:

La pollution des sols par les Eléments Traces Métalliques est un problème majeur car, contrairement aux autres milieux, le sol possède une plus faible capacité à s’épurer. Les différents modèles empiriques exprimant la solubilité et le coefficient de distribution Kd de ces polluants inorganiques dans les sols ne tiennent pas compte de l’influence des facteurs environnementaux. Le travail de thèse a consisté à étudier l’effet de facteurs environnementaux, dits « sensibles au changement global », sur la mobilité de Cd, Pb, Zn, As et Hg dans les sols, à l’aide d’un plan factoriel fractionnaire 24-1. Onze échantillons de sol représentatifs de 3 sites d’études industriels et agricoles des bassins de la Meuse et de l’Ebre ont été étudiés dans le cadre du projet européen AQUATERRA. Le comportement de As n’est pas significativement corrélé à la nature intrinsèque des échantillons de sol mais à l’augmentation de la température et à une condition anoxique. Ces facteurs stimulent les activités microbiennes de solubilisation de As tels que réduction dissolutive microbienne des oxyhydroxydes de Fe et la réduction de As(V). La forte implication de l’activité microbienne permet de modéliser la mobilité de As en fonction des facteurs environnementaux, pour l’ensemble des 11 échantillons de sol. A l’inverse, le comportement de Cd, Pb et particulièrement Zn, est très significativement corrélé à la nature des échantillons de sol et notamment le pH du sol. Enfin, la phytodisponibilité de Cd, Pb, Zn et As a été estimée, à l’aide d’un système à compartiment, et modélisée de manière empirique, afin de permettre une meilleure compréhension des phénomènes de transfert sol-plante
Pollution induced by trace elements in soils is a major environmental problem because, compared to atmospheric and water pollution, the soil environment is much less resilient. Few studies have been conducted on the effect of environmental factors on trace elements mobility. The different empirical models expressing trace elements solubility and distribution coefficient in soils don’t take into account the effect of these factors. The thesis study the effect of global-change-sensitive factors on Cd, Pb, Zn, As and Hg mobility in soils, using a 24-1 fractional factorial design. Eleven soil samples representative of the 3 industrial and agricultural studied sites of the Meuse and Ebro basins have been studied in the framework of the European AQUATERRA project. As behaviour is not significatively linked to intrinsic nature of soil samples but to the temperature increase and to an anaerobic condition. These factors stimulate microbial activities involved in As solubilisation processes such as microbial dissolutive reduction of Fe oxyhydroxydes and As(V) reduction. The strong influence of microbial activity allow to model As mobility as a function of environmental factors for the whole 11 soil samples. On the contrary, Cd, Pb and above all Zn behaviour, are correlated very significatively to the nature of soil samples like soil pH. Finally, Cd, Pb, Zn and As phytoavailability have been assessed thanks to a compartment system and modelled empirically which aims to better estimate of soil-plant transfer processes

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Abdul, Rida Abdul Motalibe Mohammad. "Biosurveillance de la contamination du sol : apport de l'étude des lombriciens à l'évaluation des risques liés aus éléments traces." Montpellier 2, 1992. http://www.theses.fr/1992MON20124.

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Abstract:

L'objectif du travail a ete d'evaluer les risques ecologiques resultant des teneurs des sols en 5 elements traces (cd, cu, ni, pb et zn). Ces elements ont deux origines: geologiques et anthropogenetiques. Ce travail a ete realise a partir de 186 points d'etude repartis dans 6 sites au sud de la france. Les sols etudies ont des proprietes physicochimiques tres variees. L'etude montre d'une part la possibilite d'effectuer une biosurveillance directe (sur le terrain) de la contamination par les elements traces des milieux terrestres et d'autre part l'interet d'utiliser les lombriciens comme outils de mesure et de comparaison des niveaux de bio-contamination (bio-indication physiologique). Cette bioconcentration depend de la teneur totale en elements traces des sols mais aussi des proprietes physicochimiques et des categories ecologiques lombriciennes. Partant de ces bioconcentrations de contaminants observes, il a ete possible de faire une evaluation des transferts importants des contaminants depuis les lombriciens vers leurs predateurs, ceux-ci se sont averes preoccupants. En outre, nous avons constate la disparition (bio-indication existentielle), dans des sols contamines par les elements traces, d'un genre lombricien anecique (scherothe ca spp. ) important dans le fonctionnement d'ecosystemes (erosion, chaines alimentaires, degradation de la matiere organique et liberation des elements necessaires aux plantes et aux microorganismes. . . ). L'etude a montre egalement que les analyses partielles et les etudes en microcosmes contribuent peu a la connaissance ecotoxicologique

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Zahaby, Mohamed El. "Contribution à la définition d'une norme des sites pollués : élaboration d'une méthodologie pour l'évaluation de la contamination d'un sol par éléments tracés." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1998. http://www.theses.fr/1998INPL045N.

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Abstract:

Des études récentes ont montré l'accumulation continue des éléments tracés dans les sols, provoquant des atteintes pour l'environnement et présentant même des dangers pour la santé humaine. De ce fait, apparait aujourd'hui la nécessite d'avoir une nouvelle politique qui peut mettre en place dans un cadre réglementaire et juridique les moyens de protection des milieux naturels. Ce travail de thèse a été effectué dans le but d'établir, au moyen de méthodes statistiques et géostatistiques, un outil de diagnostic et d'évaluation de la qualité du sol et d'apprécier les risques correspondants, afin de contribuer à la détermination de valeurs guides pour les sols français. Dans un premier temps, après avoir rappelé les différents aspects normatifs en Europe et aux USA, ainsi que l'état actuel en France, nous nous attachons à présenter, de façon exhaustive, la répartition des éléments traces dans les différents types de roches et de sols. Vient ensuite une présentation de leur répartition dans les sols au niveau national, dont nous montrons que l'analyse statistique peut permettre d'interpréter au mieux la dynamique et les sources naturelles ou dues à des activités humaines des éléments traces induits dans un sol. Nous mettons notamment l'accent sur la comparaison des teneurs en éléments traces dans les sols français avec les valeurs communément adoptées comme normes ou valeurs guides par les différents pays. Dans un second temps, quatre niveaux de la distribution d'un élément trace dans un sol ont été défini : la concentration de base, le fond géochimique, la contamination et la pollution. Basé sur cette constatation, une méthode a été développée par la suite, avec, pour objectif de différencier le fond géochimique. Un jeu de données de 12 feuilles, 14000 échantillons dans les régions des Vosges et d'Alsace a été fourni par le BRGM afin de mettre au point et de valider les résultats. Enfin, la distribution spatiale des éléments tracés a été modélisée par des méthodes géostatistiques. Une estimation par la méthode de krigeage de probabilité a eu pour objectif la délimitation de la zone de pollution et l'établissement de cartes de risques face à un usage précis du sol.

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Lucisine, Pierre. "Fonctionnement des sols contaminés." Thesis, Université de Lorraine, 2015. http://www.theses.fr/2015LORR0195/document.

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Abstract:

Les sols des friches industrielles sont souvent multi-polluées et représentent des surfaces toujours plus importantes présentant de forts enjeux sociaux-économiques. Leur réhabilitation passe par une bonne compréhension du fonctionnement écologique des sols, qui, en plus d’être pollués, présentent des structures et des teneurs en nutriments souvent inhabituelles. Malgré cela, une recolonisation par la faune, la flore et les microorganismes est généralement observée. La capacité de ces nouvelles communautés à restaurer et maintenir les fonctions clés des sols reste à évaluer, et cela semble indissociable de la mesure d’une ou plusieurs fonctions écosystémiques. La décomposition de la litière est un processus écosystémique clef permettant la réalisation des cycles biogéochimiques du carbone et des nutriments. Les processus de la décomposition dépendent à la fois de ses acteurs (faune et microorganismes) et de la qualité de la litière végétale. De ce fait, la réponse de cette fonction écosystémique à la pollution du sol intègre les effets de cette pollution sur les communautés de plantes, d’animaux, et de microorganismes, ce qui en fait un indicateur potentiellement pertinent pour évaluer les effets de la pollution sur le fonctionnement des écosystèmes du sol. L’objectif central de cette thèse a donc été d’étudier le fonctionnement des friches industrielles en se focalisant sur les effets délétères de la pollution des sols sur la décomposition de la litière de feuilles. L’hypothèse centrale découlant de cet objectif a été que la pollution des sols pouvait impacter la décomposition par deux voies d’action. (1) La première voie, directe, est constituée de l’ensemble des effets délétères que pourraient provoquer les polluants sur les acteurs de la décomposition dont dépend la bonne réalisation de cette fonction. (2) Concernant la deuxième voie d’action, nous avons supposé que la pollution, en entraînant des modifications de la physiologie des plantes, pouvait modifier les paramètres physico-chimiques de la litière et ainsi impacter de façon indirecte la décomposition des litières. Nos résultats ont permis de montrer l’absence de l’effet direct pour huit friches industrielles fortement polluées, et ce malgré des perturbations des communautés d’acteurs, avec notamment une augmentation de l’abondance des détritivores et une modification de la colonisation microbienne des litières sur les sites pollués. Ces résultats plaident en faveur d’une redondance fonctionnelle suffisante au sein de ces communautés, permettant de maintenir le processus de décomposition. Nous avons également montré un effet indirect positif de la pollution sur la décomposition. Cet effet résulte de l’amélioration systématique de la qualité de la litière, entraînant dans certains cas une augmentation de l’activité des acteurs de la décomposition. Par ailleurs, nous avons également montré une accumulation des polluants dans ces mêmes litières, en particulier le Zn et le Cd, polluants pouvant potentiellement produire des effets délétères sur les acteurs de la décomposition. Toutefois, la présence de ces ETM n’a pas semblé influencer la consommation des litières par certains acteurs de la décomposition de la litière. Cependant, ce résultat reste à valider in situ en présence de l’ensemble des communautés de détritivores. De nombreuses perspectives s’ouvrent à la suite de ces travaux. Parmi elles, il reste notamment à déterminer 1) quels sont les mécanismes (physiologiques) qui entrainent une augmentation de la qualité des litières produites sur les sols contaminés ? 2) comment des communautés différentes permettent d’assurer des taux de décomposition similaires ? et 3) quels sont les impacts de la consommation des litières provenant des sites contaminés sur le fonctionnement et la physiologie des détritivores ?
Brownfield soils are multi-polluted areas, which cover an increasing surface and thus present serious socio-economical challenges. A better understanding of the ecological functioning of these sites is mandatory for their restoration. In addition to the high pollution found at these sites, brownfields are characterized by a specific soil structure and occasionally also by particular nutrient contents. Despite these constraints, several brownfield are well colonized by plants, fauna and microorganisms. The capacity of these new communities to uphold main ecosystem function remains to be evaluated based on the measurement of one or several ecosystem functions. Leaf litter decomposition is critically important in driving carbon and nutrient biogeochemical cycles. This function depends on decomposition actors (fauna and microorganisms) but also on leaf litter quality. By that, leaf litter decomposition integrates effects of soil pollution on plant, animal and microorganism communities. Thus, leaf litter decomposition is a relevant indicator to evaluate pollution effects on the functioning of soil ecosystems. The main objective of this thesis was to study brownfields soil function by focusing on the impairment of soil pollution on the leaf litter decomposition. The main hypothesis was that soil pollution could negatively affect leaf litter decomposition by two different ways. (1) By direct effects, resulting from adverse effects of soil pollution on decomposition actors, and (2) by indirect effects, assuming that soil pollution will induce modifications of the plant’s physiology, resulting in changes in leaf litter quality and subsequent effects on the decomposition. Our results revealed the absence of direct negative effects for eight highly polluted sites, despite a disturbance of decomposer actors, specifically the increase in abundance of detritivores and a modified microbial colonization of the leaf litter at the polluted sites. These results are in favor of a sufficient functional redundancy of decomposer actors in the local communities, which allowed the maintenance of the decomposition process. We also showed a positive indirect effect of soil pollution on the decomposition. This effect resulted from the improvement of litter quality produced at the polluted sites. This induced, at least for some sites, an increase of the decomposition rate, possibly due to a higher activity of decomposer actors. Furthermore, we also observed pollutants accumulation in these litter, especially Cd and Zn. These pollutants could potentially impair decomposition actors. Whatever, presence of these pollutants in litter did not impair litter consumption by some detritivores. Numerous perspectives can be developed from this study. Among them it seems specifically important to evaluate: 1) which are the (physiological) mechanisms behind the increase in leaf litter quality at polluted sites? 2) How can different communities assure the same decomposition rates at polluted sites? and 3) Are there negative effects observed on the performance and physiology of detritivores when consuming leaf litter from polluted sites ?

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Latrille, Christelle. "Localisation des éléments traces métalliques dans les sols. Application au fonds géochimique naturel." Nancy 1, 1998. http://www.theses.fr/1998NAN10057.

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Blanchard, Claire Moszkowicz Pierre. "Caractérisation de la mobilisation potentielle des polluants inorganiques dans les sols pollués." Villeurbanne : Doc'INSA, 2001. http://docinsa.insa-lyon.fr/these/pont.php?id=blanchard.

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Massoura, Stamatia. "Spéciation et phytodisponibilité du nickel dans les sols." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2004. http://www.theses.fr/2004INPL009N.

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Abstract:

Cette thèse porte sur l'étude des paramètres qui influencent la dynamique du nickel et de son radionucléide 63 Ni dans les sols. L'objectif principal de ce travail est la caractérisation à la fois chimique et biologique de la disponibilité de ces éléments dans les sols. Le pool disponible du Ni et du 63 Ni (estimation chimique) a été mesuré par des méthodes chimiques, isotopiques et des incubations (méthode des sachets); en évaluant l'intérêt et les limites de chaque méthode. Les facteurs qui influencent la mobilité du métal dans les sols ont été ainsi déterminés. A travers cette étude, nous avons démontré que la biodisponibilité et la phytodisponibilité du Ni dépendent de la minéralogie des sols, du niveau d'altération des sols, du type des associations du métal avec les minéraux et la présence quantitative de ces minéraux. Le transfert du Ni, ou du 63 N i du sol jusqu'à la plante dépend de la disponibilité du métal dans le sol et de la diversité de comportement des racines face à l'offre du sol, en relation avec les stratégies d'hyperaccumulation, d'accumulation ou d'exclusion du Ni. Les plantes sont capables d'influencer la disponibilité du métal dans les sols en intervenant aux processus de désorption du Ni par la phase solide et sa mise en solution. Elles sont aussi capables de modifier la spéciation du Ni en solution cependant la forme majoritaire du Ni dans la solution du sol était le Ni2+. Une culture d'hyperaccumulateurs régulent la concentration de Ni et de 63 Ni dans la solution du sol ainsi que la migration vers la nappe phréatique. En tenant compte des propriétés physico-chimiques des sols, la disponibilité du polluant et le choix des hyperaccumulateurs, ces plantes sont capables de diminuer et de contrôler durablement les effets écotoxicologiques d'une contamination par les éléments en traces ou/et les radionucléides
This thesis relates to the study of parameters which influence the dynamic of nickel and its radionuclide 63 Ni in soils. At the Saille time, the study of the chemical and biological characteriza- tion of these elements availability in the soils is done. The available pool of Ni and 63 Ni (chemical estimation) was measured by chemical and isotopic methods and soil incubations; by evaluating the interest and limits of each roethod. The factors which influence the mobility of metal in soils were thus determined. With through this study, we showed that the bio- and phyto-availability of Ni depend on the soil mineralogy, on the soil weathering, on the type of metal associations with the mineraIs, and on the quantitative presence of these mineraIs. The transfer of Ni and 63 N i from the soil to the plant depends on the metal availability in the soil and on the roots behaviour to the soil offe1, in relation to the strategies of hyperaccumulation, accumulation or exclusion of N z. Plants are able to modify the metal availability in soils by influencing the sorption processes of Ni from the solid phase to the soil solution. They are also able to change the speciation of Ni in solu- tion however the majority form of Ni in the soil solution was N i2+. Hyperaccumulators regulate Ni and 63 N i concentration in soil solution and their migration to the ground water. If the physico-chemical properties of soils, the pollutant availability and the choice of the hyperaccumulators are taken into account, the se plants are able to decrease and control durably the ecotoxicological effects of trace elements and radionuclides contamination in soils

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Lebourg, Annie. "Etude de l'extraction des métaux en traces de sols pollués en vue de la détermination de leur biodisponibilité." Lille 1, 1996. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/1996/50376-1996-244.pdf.

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Abstract:

L'extractibilite des métaux en traces du sol par des solutions de chlorure de calcium, de nitrate de sodium et de nitrate d'ammonium est fortement influencée par la méthode de filtration appliquée. L'extractibilite et la spéciation des éléments en solution sont liées et dépendent de l'affinité des métaux pour les différents compartiments du sol ainsi que des caractéristiques physico-chimiques du réactif et du sol. Par ailleurs, l'examen de l'état de saturation de différents extraits révèle que les concentrations en plomb sont probablement limitées par la précipitation de divers phosphates. Dans ces conditions, il est montre que la biodisponibilité du plomb ne peut être évaluée. Une analogie entre la composition de la solution du sol et des extraits de nitrate de sodium souligne l'intérêt de ce réactif pour estimer la mobilité des métaux en traces. D'après de nombreuses études suisses cette méthode serait également pertinente pour évaluer leur biodisponibilité. Cependant, l'élaboration d'un référentiel d'interprétation des résultats des extractions en termes de risques de toxicité nécessite des études complémentaires.

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Pelfrène, Aurélie Grimaud Daniel. "Spéciation des métaux traces (Cd., Cu, Pb, Zn) dans les eaux d'un Planosol non pollué (Massif Central, France)." Tours : SCD de l'université de Tours, 2008. http://theses.abes.fr/2008TOUR4008.

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Tiecher, Tales. "Fingerprinting sediment sources in agricultural catchments in southern Brazil." Thesis, Poitiers, 2015. http://www.theses.fr/2015POIT2255/document.

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Abstract:

La connaissance des principales sources diffuses de sédiments permettrait d'améliorer l'utilisation des ressources publiques investies dans les stratégies de gestion des sols. Les méthodes de traçage (fingerprinting) conventionnelles basées sur la composition géochimique sont laborieuses et nécessitent une préparation importante des échantillons. Cette étude visait à rechercher les sources de sédiments dans des bassins versants agricoles du Rio Grande do Sul (sud du Brésil) et d'évaluer l'utilisation des outils spectroscopiques comme technique alternative. La superficie des bassins versants étudiés est comprise entre 0,80 et 2027 km². Les sources de sédiments correspondent aux terres cultivées, aux prairies, aux chemins agricoles et aux berges des cours d'eau. L'échantillonnage des sédiments est basé sur des préleveurs automatiques pour un suivi temporel, des prélèvements de sédiments fins du lit de la rivière, et lors d'événements de pluvieux. La concentration totale des traceurs géochimiques a été mesurée dans les échantillons de sédiments et de sols. Les mesures spectrales ont été faites dans la gamme ultraviolet-visible, proche infrarouge et infrarouge moyen pour le bassin versant d'Arvorezinha. Les deux méthodes, classiques et spectroscopiques, permettent de discriminer et de fournir la contribution des sources de sédiments. L'information spectrale peut être aussi précise que les traceurs géochimiques. En outre, la combinaison de paramètres de couleur dérivés du spectre dans le visible avec traceurs géochimiques était une façon rapide et peu coûteuse pour améliorer la discrimination entre les sources et la précision des prédictions. La contribution des sources de sédiments démontrent que d'autres facteurs que proportion de l'utilisation des terres, comme la distribution de terres agricoles, les forêts et les chemins agricoles dans le paysage, jouent un rôle important dans la production de sédiments. Forêt riparienne semble être un facteur clé de l'érosion des berges des cours d'eau. L'érosion due aux chemins agricoles semble être fortement liée échelle d'observation et dépend du nombre de points ou les routes traversent le réseau hydrographique. Les terres cultivées, même lorsque cultivées sans labour (semis direct), sont encore la principale source de sédiments dans les bassins versants agricoles dans le sud du Brésil. La quantité de sédiment produite par les terres cultivées et par unité de surface qui atteint efficacement le réseau de drainage variait de 0,06 à 3,95 tonnes ha-1 an-1. Ces variations sont partiellement liées au relief et à la pente, mais elles sont essentiellement influencées par l'utilisation des terres et la gestion des sols. La quantité de sédiments provenant des terres cultivées est encore trop élevée pour des zones de faible érosivité et cultivées sans labour du sol, comme le bassin versant de Conceição (1, tonnes ha-1 an-1). Ceci, indique que des efforts supplémentaires sont encore nécessaires pour réduire l'érosion du sol. Par conséquent, il est urgent de mieux planifier l'utilisation et l'occupation des terres dans ces bassins versants, dans la mesure où les systèmes de gestion des sols utilisés par les agriculteurs sont encore inefficaces pour réduire le ruissellement et l'érosion dans les zones cultivées dans le sud du Brésil
The knowledge of the main diffuse sources of sediment production can enhance efficiency in the use of public resources invested in management strategies that seek to mitigate sediment transfer. Conventional fingerprinting methods based on geochemical composition are timeconsuming and require critical preliminary sample preparation. In this sense, spectroscopic methods can be less labor-intensive, cheap, and viable alternative for this purpose. The present study aimed to evaluate the sediment sources in agricultural catchments from Rio Grande do Sul State, Brazil, and to evaluate the potential use of spectroscopy measurements as a low cost and easy alternative to fingerprinting sediment sources. The total area of the study includes five catchments as Arvorezinha, Júlio de Castilhos 1, Júlio de Castilhos 2, Conceição, and Guaporé with areas of 1.19, 0.80, 1.43, 804.3, and 2,027.2 km², respectively. Sediment sources evaluated were crop fields, grasslands, unpaved roads, and stream channels. Sediment sampling strategy included time-integrated samplers, fine-bed sediments, and storm-event sediments. The total concentrations of several geochemical tracers were estimated in sediment and source samples. Spectral measurements were made for ultraviolet-visible, near-infrared, and mid-infrared ranges only for the Arvorezinha catchment. Source ascriptions obtained by alternative methods based on spectroscopy analysis were in agreement with ascriptions from classical fingerprinting method based on geochemical composition. Spectral information can be as precise as the geochemical tracers. Besides, combining visible-based-colour to geochemical tracers was a rapid and inexpensive way to enhance discrimination between source types and to improve precision of sediment sources apportionment. Findings of sediment source apportionment demonstrate that other factors than proportion of land use, such as distribution of croplands, forests, and unpaved roads in the landscape; play an important role in sediment production. Riparian forests seems to be a key factor for stream channel erosion. Unpaved roads seems to be strongly scale-related and dependent upon the number of points were roads across directly the stream network. The crop fields, even when cultivated with no-tillage, are still the main source of sediment in agricultural catchments in southern Brazil. The amount of sediment yielded from crop fields per unit of area that actually reaches the stream outlet ranged from 0.06 to 3.95 ton ha-1 yr-1. These variations are attributed partly to the relief and slope, but land use and soil management mostly influences them. The amount of sediment originated from crop fields are still too high for low susceptible areas with no-till, as Conceição catchment (1.30 ton ha-1 yr-1), indicating that further efforts are still necessary to further reduce soil erosion. Therefore, there is an urgent need to better plan land use and occupation in these catchments, inasmuch as the soil management systems used by farmers are still inefficient to reduce runoff and erosion in areas with crops in southern Brazil
O conhecimento das principais fontes difusas de sedimentos pode aumentar a eficiência de utilização dos recursos investidos em estratégias de gestão que visem mitigar a transferência de sedimentos aos cursos d'água. Métodos convencionais baseados na composição geoquímica ainda tem alto custo, são onerosos e demandam preparação preliminar crítica das amostras. Dessa forma, métodos espectroscópicos podem ser uma alternativa menos trabalhosa, mais rápida e viável para esse propósito. Objetivou-se com o presente trabalho avaliar a contribuição das fontes de sedimentos em bacias hidrográficas agrícolas do estado do Rio Grande do Sul, e avaliar o potencial uso da espectroscopia como uma alternativa para traçar a origem dos sedimentos. As áreas de estudo são representativas dos principais impactos da agricultura nos recursos hídricos no estado. A área total das bacias hidrográficas de Arvorezinha, Júlio de Castilhos 1, Júlio de Castilhos 2, Conceição e Guaporé é de 1,19, 0,80, 1,43, 804,3 e 2.031 km², respectivamente. As fontes de sedimento avaliadas foram lavouras, pastagens, estradas e canais da rede de drenagem. A estratégia de amostragem de sedimentos incluiu coleta com amostradores do tipo integrador no tempo, sedimento de fundo e sedimento coletado durante eventos pluviométricos. A concentração de vários traçadores geoquímicos foram estimados nas amostras de sedimento e das fontes. Análises espectroscópicas foram realizadas na região do ultravioleta-visível, infravermelho próximo e infravermelho médio na bacia hidrográfica de Arvorezinha. A contribuição das fontes estimadas pelos métodos espectroscópicos foram similares às obtidas com traçadores geoquímicos. Além disso, a combinação de parâmetros de cor derivados da faixa espectral do visível pode ser uma alternativa rápida e de baixo custo para melhorar a discriminação das fontes e aumentar a precisão das predições. Os resultados demonstram que outros fatores além da proporção do uso do solo são importantes na produção do sedimento, como a distribuição das lavouras, florestas e estradas na paisagem. As florestas ripárias exercem um fator chave na erosão dos canais de drenagem. As estradas parecem ser fortemente dependentes da escala e do número de pontos em que cruzam os canais de drenagem. As lavouras, mesmo cultivadas sob plantio direto, ainda são as principais fontes de sedimentos nas bacias hidrográficas rurais do sul do Brasil. A quantidade de sedimento produzida nas lavouras que atinge a rede fluvial variou de 0.06 a 3.95 ton ha-1 ano-1. Essa variação é devida em parte às condições naturais intrínsecas de relevo e fortemente influenciada pelo uso e manejo do solo. A quantidade de sedimento erodida das lavouras ainda são muito elevadas para áreas de baixa susceptibilidade à erosão manejadas sob plantio direto, como na bacia hidrográfica do Conceição (1.30 ton ha-1 ano-1), indicando que maiores esforços ainda são necessários para reduzir a erosão do solo. Existe uma necessidade urgente de planejar a utilização e ocupação da terra nessas bacias, uma vez que os sistemas de manejo do solo utilizados pelos agricultores ainda são ineficientes para reduzir a erosão nas lavouras no sul do Brasil

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Qasim, Bashar Hussein. "Détermination, spéciation et biodisponibilité des éléments traces métalliques dans les sols contaminés et technosols." Thesis, Orléans, 2015. http://www.theses.fr/2015ORLE2069/document.

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Abstract:

Cette thèse a porté sur la détermination et l’étude écodynamique d’éléments traces métalliques sur des technosols fortement contaminés en métaux et metalloïdes en contexte de revégétalisation naturelle ou de phytoremédiation. Deux schémas d'extractions séquentielles ont été utilisés conjointement à des extractions sélectives en parallèle avec la détermination de la concentration totale dans les sols, de la concentration totale dissoute dans les eaux porales, du pool labile (sondes DGT) et des tests de germination avec des haricots nains pour étudier la spéciation, la mobilité et la phytodisponibilité de métaux et métalloïdes (Zn, Pb, Cd, As et Sb) pour les technosols de deux sites post-minier (La Petite Faye) et industriel (Mortagne-du-Nord). De plus de jeunes plants de P. euramericana Dorskamp ont été cultivés en rhizobox sur les technosols de Mortagne-du-Nord pour étudier l’effet rhizosphèrique sur la mobilité des métaux. Enfin l’effet de l’addition d’azote sous forme de nitrate et d’ammonium sur le comportement de ces métaux a été également étudié pour P. euramericana Dorskamp sur ces mêmes sols. Malgré les fortes concentrations totales en métaux et métalloïdes dans les sols du site de La Petite Faye, la mobilité de ces éléments potentiellement toxiques est limitée car associés à la fraction résiduelle. La phytodisponibilité est également limitée et corrélée avec le pool labile des technosols. La culture de P. euramericana Dorskamp a généré un effet rhizosphèrique caractérisé par une augmentation de la valeur du pH et la concentration de carbone organique dissout (COD) de la solution de sol ainsi qu’une diminution des concentrations totale dissoute des métaux (Zn, Pb et Cd) dans la solution de sol. L’addition d’azote sous forme de nitrate et d’ammonium a respectivement augmenté et diminué le pH de la solution de sol et dans le cas de l’ammonium a augmenté également le COD et stabilisé les métaux dans la rhizosphère par rapport aux sols de contrôle
This thesis dealt with the determination and study of the ecodynamics of trace metals in technosols highly contaminated in metals and metalloids in the context of natural revegetalisation or phytoremediation. Two sequential extraction schemes were used jointly with selective extractions in parallel with the determination of the total metals concentration in soils, the total dissolved metals concentration in the soil pore water, the metals labile pool (DGT) and germination tests with dwarf beans to investigate the speciation, mobility and phytoavailability of (Zn, Pb, Cd, As and Sb) for technosols of two post-mining (La Petite Faye) and industrial (Mortagne du Nord) sites. Additionally, young plants of P. euramericana Dorskamp were cultivated in rhizobox on Mortagne du Nord technosols to investigate the rhizospheric effect on the mobility of metals. Moreover, the effect of nitrogen addition under nitrate and ammonium on the behavior of these metals has been investigated for P. euramericana Dorskamp for the same soils. Despite the high total metals and metalloids concentration in the La Petite Faye soils, the mobility of these potentially toxic elements is limited because of their association with the residual fraction. The phytoavailability is also limited and correlated with the labile pool of technosols. The culture of P. euramericana Dorskamp generated a rhizospheric effect characterized by an increase of the pH and concentration of dissolved organic carbon (DOC) in the soil pore water and a decrease in the total dissolved concentration of metals (Zn, Pb et Cd) in the soil pore water. The addition of nitrogen under nitrate or ammonium respectively increased and decreased the soil pore water pH and in the case of ammonium the DOC also increased and stabilized metals in the rhizosphere in comparison to control soils

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Pédrot, Mathieu. "Colloïdes et compositions élémentaires des solutions de sols." Phd thesis, Université Rennes 1, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00533848.

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Abstract:

Ubiquistes, dynamiques et caractérisés par d'importantes capacités de complexation de surface, les colloïdes sont supposés jouer un rôle majeur dans la mobilisation des éléments traces dans les eaux et les sols. Cette étude a pour objectif d'améliorer la compréhension du rôle des colloïdes dans la mobilisation des éléments traces en définissant (a) l'impact de paramètres physico-chimiques sur la composition élémentaire et colloïdale de la phase dissoute d'un sol de zone humide, (b) les modes de genèse de ces colloïdes, ainsi que leur rôle de phases porteuses et vectrices d'éléments traces dans les eaux et les sols. Les différents travaux accomplis mettent en avant un contrôle colloïdal pour de nombreux éléments traces présents dans la solution de sol. Ainsi, certains éléments sont fortement complexés par le compartiment colloïdal (Al, Cr, U, Mo, Pb, Ti, Th, Fe, et les REE), d'autres le sont plus modérément (Cu, Cd, Co, et le Ni) et une autre partie ne réagit pas avec les colloïdes (Li, B, K, Na, Rb, Si, Mg, Sr, Ca, Mn, Ba et le V). Le pH apparaît être un facteur majeur de contrôle de la composition élémentaire de la phase dissoute ; un changement du pH, à la hausse ou à la baisse impactant fortement les concentrations et la composition colloïdale et élémentaire de la solution de sol. De plus, le pH apparaît un acteur non négligeable de la conformation des substances humiques, principales molécules organiques actives dans la mobilisation des éléments traces dans le milieu naturel, impactant ainsi leur mobilité et celles des éléments associés. Les résultats ont confirmé la présence d'associations supramoléculaires de petites molécules organiques au sein des substances humiques, ainsi que la présence de nanoparticules de Fe intimement liées à la matière organique, et pouvant mobiliser certains éléments traces comme le Pb ou le Ti. De plus, ce travail a permis de mesurer l'impact des substances humiques sur la vitesse d'oxydation-hydrolyse du Fe, et sur la taille des oxyhydroxydes formés. Les substances humiques tendent ainsi à ralentir et à diminuer les réactions d'oxydation-hydrolyse du Fe, et impactent directement la taille des oxydes de Fe. Le Fe est ainsi présent soit sous forme ionique et complexé aux substances humiques, soit sous forme de nanoparticules et inclus dans la matrice organique. La biodisponibilité de ces nanoparticules de Fe à être utilisée comme accepteur d'électrons par des bactéries Schewanella putrefaciens a ensuite été testée en comparaison de celle de particules de Fe formées en absence de substances humiques. Les résultats évoquent une biodisponibilité accrue des nanoparticules de Fe associées aux substances humiques lors de la bioréduction. Ce résultat prouve que les colloïdes mixtes Fematière organique représentent dans les zones humides, un stock majeur de fer régulièrement sollicité par la microfaune, bien plus accessible que celui du fonds géochimique.

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Mahdavi, Chahrokh. "Analyse probabiliste du comportement des sols et des ouvrages. Evaluation des risques dans les études géotechniques de traces de remblais sur sols mous." Phd thesis, Ecole Nationale des Ponts et Chaussées, 1985. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00523281.

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Abstract:

Lors des études de tracés routiers ou autoroutiers dans les zones de sols compressibles, la reconnaissance géotechnique des sols utilise différentes techniques de sondage, de prélèvement d'échantillons de sol intact ou remanié, d'essais en place et d'essais en laboratoire. Ces sondages et essais sont répartis régulièrement le long du tracé envisagé, mais ils ne concernent qu'une fraction minime du sol qui aura à supporter le remblai, de sorte qu'il existe une certaine incertitude sur les propriétés réelles de ces sols. Cette incertitude sur les propriétés mécaniques des sols se traduit par une incertitude sur la représentativité des résultats des calculs réalisés lors de l'élaboration du projet. Le travail réalisé dans le cadre de cette thèse porte sur le traitement quantitatif de cette incertitude dans le cas des calculs de stabilité à court terme des remblais sur sols mous. Le traitement de l'incertitude sur les propriétés de résistance au cisaillement non drainé des sols mous a été effectué en suivant la démarche habituelle des ingénieurs chargés d'élaborer de tels projets : - définition de couches homogènes du point de vue de la nature et des principes généraux de comportement des sols, - utilisation éventuelle de corrélations pour compléter les données directement utilisables pour les calculs, - définition de valeurs "représentatives" des différents paramètres nécessaires au dimensionnement. A partir de cette étape de l'étude, on passe à un traitement de type probabiliste, afin de déterminer l'incertitude sur la valeur estimée du coefficient de sécurité le long du tracé et de calculer des probabilités de rupture. L'analyse des résultats de la reconnaissance géotechnique a été effectuée en utilisant les méthodes de géostatistique. Tous les traitements effectués sur les données sont représentés sur l'écran d'une console de visualisation interactive, qui sert également à transmettre à la chaîne de traitement les instructions qui lui sont nécessaires. L'estimation des valeurs des paramètres mécaniques du sol entre les sondages de reconnaissance est effectuée au moyen du programme Bluepack de l'E.N.S.Mines de Paris. Pour le calcul de la stabilité du remblai, on a utilisé un schéma de calcul en rupture circulaire, en analysant la stabilité de blocs de sol cylindriques et de longueur limitée. Le calcul de la loi de probabilité des valeurs du coefficient de sécurité, dont on déduira la probabilité de rupture, est effectué par la méthode de Monte Carlo. La méthode développée dans le cadre de cette thèse a été appliquée à l'analyse de la stabilité d'un long remblai sur sols mous dont la construction a été étudiée dans le sud-ouest de la France. L'étude permet de retrouver par le calcul un résultat bien connu, qui est qu'il existe une longueur critique vis à vis de la stabilité du remblai, et de prévoir la position de cette zone le long du tracé. La méthode d'étude ainsi développée constitue une première étape dans la résolution de ce problème complexe de la prévision des risques de rupture sur les tracés de remblais sur sols mous, compte tenu du volume limité des reconnaissances qu'il est possible d'effectuer en pratique.

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Bedel, Léa. "Approche isotopique pour tracer la dynamique des éléments dans deux écosystèmes forestiers du plateau lorrain, développés sur des sols polycycliques." Thesis, Université de Lorraine, 2015. http://www.theses.fr/2015LORR0074/document.

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Abstract:

Deux écosystèmes forestiers lorrains (Clermont-en-Argonne CA et Azerailles AZ) développés sur des sols polycycliques ont un fonctionnement complexe du fait de la présence de deux matériaux différents au sein du profil de sol conduisant à une rupture texturale brutale. Ces sols possèdent de plus des stocks de calcium (Ca) et Magnésium (Mg) échangeables faibles dans la couche de limon de surface (pauvreté plus importante à CA qu’à AZ) et très grands dans l’argile profonde (égalité entre le sites). La différence de fertilité de surface entre les sites, peut s’expliquer en partie par une agrégation meilleure à AZ qu’à CA (où les agrégats dominants sont pauvres en matières organiques et argiles). Le sol de CA retient moins bien le Ca et le Mg que celui d’AZ, malgré des apports atmosphériques plus importants et une minéralisation rapide des litières. La richesse des horizons profonds en Ca et Mg échangeables sur les deux sites ne peut s’expliquer par les entrées classiques seules (dépôts atmosphériques et altération des minéraux). L’utilisation du traçage isotopique naturel de Sr, Ca et Mg, a permis sur ces deux sites, la mise en évidence du rôle de la nappe souterraine qui permet la recharge régulière de la CEC des horizons profonds du sol par simple échange d’ion en période hivernale. Les arbres ont mis en place une stratégie de prélèvement dans les horizons profonds pour pallier la pauvreté relative de leur surface. Cependant, les conséquences d’une fertilité limitée en Mg dans les horizons de surface, se traduit par une translocation interne significative de Mg avant la sénescence à CA
Two forest ecosystems in Lorraine, France (Clermont-en-Argonne CA and Azerailles AZ) developed on polycyclic soils have a complex functioning due to the presence of two different materials within the soil profile, leading to an abrupt disruption in soil texture. Indeed, they have low exchangeable Ca and Mg stocks in the silty soil upper layers (with a greater poverty in CA than in AZ), and very large stocks in deep clayey layers. These differences in upper soil fertility between the studied sites can be partly explained by a weaker aggregation in CA than in AZ (with aggregates poor in organic matter and clays). The CA soil then holds less nutrients than AZ one, despite higher atmospheric inputs and more rapid mineralization of litter. The richness of the deep soil layers in both sites, cannot be explained by the two conventional inputs i.e. atmospheric deposition and mineral weathering, A third un-expected source was identify using Sr, Ca and Mg isotopes, i.e. a mineralized groundwater table, which allows the CEC recharging of the deep clay layers by simple ion exchange when its invades the subsoil during the winter period. Trees have developed an uptake strategy into these Ca and Mg rich clay layer, to overcome the relative poverty of the upper soil layers. However the consequence of the Mg limititation of the soil upper layers in CA is visible through the increase in the internal Mg-translocation before leaf senescence

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Iqbal, Muhammad. "Impact de l'occupation des sols agricoles contaminés sur la disponibilité des éléments trace : Mise en évidence du role des matières organiques dans le cas de cultures annuelles et cultures pérennes à vocation énergétique." Phd thesis, AgroParisTech, 2012. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00811413.

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Abstract:

Le changement d'occupation des sols contaminés est susceptible de modifier la nature et la quantité des matières organiques du sol (MOS). Les matières organiques sont connues pour avoir un rôle de source trophique pour les organismes des sols et un rôle de ligand vis-à-vis des éléments traces métalliques (ETM) dans les sols contaminés. Des changements de matières organiques dus aux changements d'occupation des sols contaminés peuvent modifier la spéciation des ETM et leur disponibilité. Mais dans ce cas, le rôle de la matière organique dans le déterminisme de la disponibilité des ETM est peu documenté. L'objectif du travail présenté dans cette thèse était de mettre en évidence le rôle des matières organiques dans la disponibilité des ETM, dans le cas de sols agricoles contaminés après un changement de cultures annuelles vers des cultures pérennes à vocation non-alimentaire. Le travail a concerné l'étude de la disponibilité du Cu, Pb, Zn et Cd dans les sols de deux sites différents en texture et en origine de pollution i.e. le site de Metaleurop (Nord de la France) avec des sols limoneux contaminés par des retombées atmosphériques et le site de Pierrelaye (Région Parisienne) avec des sols sableux contaminés par les apports d'eaux usées brutes de la ville de Paris. Le rôle de la matière organique a été étudié en travaillant 1) sur des échantillons de sols sous deux cultures différentes i.e. sous culture annuelle et culture pérenne à vocation énergétique miscanthus depuis trois ans, 2) sur les échantillons de sol avant et après incubation in vitro afin d'accélérer la minéralisation de la matière organique, et 3) sur des échantillons de sol avec et sans matières organiques particulaires (MOP) i.e. les fractions libres des MOS afin de mettre en évidence leur rôle spécifique. Une approche combinée d'évaluation de la disponibilité par des extractions chimiques des ETM et d'étude de la localisation des ETM dans des fractions granulométriques a été utilisée. Les résultats obtenus montrent que l'impact de l'occupation des sols (sous culture annuelle ou pérenne miscanthus) sur la disponibilité des ETM était différent pour les deux sites étudiés. Pour les sols du site de Metaleurop les résultats ont montré que la disponibilité de Cu et Pb diminuait sous miscanthus tandis qu'une augmentation de leur localisation dans les fractions fines était observée. Par contre aucun changement n'a été observé pour Zn ni Cd dans ce site. Au contraire pour les sols sableux riches en matières organiques de Pierrelaye le changement d'occupation a impacté la disponibilité de Zn et Cd tandis que celle de Pb et Cu n'a pas évolué. Les résultats des sols avant et après incubation montrent que l'impact de la minéralisation des MOS sur la disponibilité des ETM était site dépendant pour Pb et Cd alors que l'effet sur Cu et Zn était similaire pour les sols des deux sites. En travaillant sur les sols avec et sans MOP, nous avons pu observer que les MOP en tant que fraction organique libre participaient à la disponibilité des ETM telle qu'étudiée, et que une partie du cuivre lié aux MOP était disponible pour un organisme dans nos conditions. Ces résultats de disponibilités des ETM dans des sols qui varient avec la nature et la quantité des matières organiques sont discutés.

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Parat, Corinne. "Effets à long terme de l'apport répété de déchets organiques sur l'évolution de la matière organique et des éléments traces métalliques dans un sol sableux acide (Couhins, 33)." Dijon, 2002. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01556412.

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YOUSFI, ISABELLE. "Etude physico-chimique de la reactivite des elements-traces de sols pollues dans differentes conditions." Paris 7, 1995. http://www.theses.fr/1995PA077262.

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Abstract:

La reactivite des metaux traces, zinc, cadmium, plomb, cuivre, d'echantillons de terre pollues a ete etudiee en simulant a l'aide de reactifs chimiques des conditions pouvant exister en milieu naturel: un milieu echangeur, simule avec le reactif ba(clo4)2, ou reducteur, avec nh2oh. L'etude des quantites liberees en solution par l'echantillon en fonction du temps de melange et du ph au temps d'equilibre a montre: des problemes de specificite de l'extraction, h#+ etant present dans chaque milieu etudie, les quantites extraites incluent toujours son action ; or, les sites extraits par h#+ peuvent etre les memes que ceux extraits par le reactif, dans le cas de ba#2#+ particulierement ; l'existence de la readsorption d'une partie des cations extraits en cours d'extraction sur d'autres elements de la phase solide du sol, qui remet alors en cause l'utilisation d'extractions successives. Dans un second temps, a l'aide des resultats precedents, nous avons etudie les possibilites de rehabilitation de sols pollues par l'ajout de compose-piege, en comparant les quantites en solution a l'equilibre en absence et en presence de phase fixatrice. Nous avons pu constater l'efficacite de plusieurs des phases utilisees pour limiter la quantite de cations en solution. Toutefois, l'effet observe est fonction de l'effet tampon du sol, de sa composition et reste difficilement previsible. Enfin, des calculs thermodynamiques, a l'aide d'un modele simple, ont permis de conclure que les elements-traces ne se trouveraient pas dans les echantillons etudies sous forme de precipite contrairement au fer

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Hernandez, Laura. "Dynamique des éléments traces métalliques dans les sols de différents écosystèmes forestiers français : origine, distribution physique et chimique et facteurs de contrôle." Toulouse 3, 2003. http://www.theses.fr/2003TOU30067.

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Caboche, Julien. "Validation d'un test de mesure de bioaccessibilité : application à quatre éléments traces métalliques dans les sols : as, Cd, Pb et Sb." Thesis, Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2009. http://www.theses.fr/2009INPL049N/document.

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Abstract:

La gestion des sites et sols pollués repose sur l’évaluation des expositions aux contaminants. Le retour d’expérience montre que les voies d’exposition directe, et notamment l’ingestion de terre pour les enfants, engendrent les niveaux de risque les plus élevés. Actuellement, en se basant sur la concentration totale d’un polluant dans le sol, l’évaluation des risques tend à être surprotectrice dans la mesure où seule une fraction de la substance peut pénétrer à l’intérieur de l’organisme. L’objectif de l’étude est de mettre en évidence que le test in vitro UBM (Unified Barge Method) de bioaccessibilité est pertinent pour estimer la fraction biodisponible des ETM dans les sols. Pour cela, il est nécessaire de démontrer que la solubilisation des contaminants dans le tractus gastro-intestinal est une étape limitante dans le processus de biodisponibilité et d’autre part que les mesures de bioaccessibilité sont corrélées aux mesures de biodisponibilité. Pour 15 sols sélectionnés sur trois sites contaminés différents, l’étude montre que la biodisponibilité est très variable pour le plomb (8% à 82%), le cadmium (12% à 91%) et l’arsenic (3% à 78%). Pour l’antimoine, les valeurs de biodisponibilité relative et de bioaccessibilité sont très faibles indépendamment des caractéristiques contrastées des sols (valeurs < 20%). De ce fait, ces conditions ne permettent pas de valider le test in vitro pour l’antimoine. Les résultats des corrélations, pour les trois autres contaminants, démontrent que la bioaccessibilité est l’étape limitante de la biodisponibilité et que le test UBM est pertinent pour estimer la bioaccessibilité de ces éléments dans les sols. Notre étude met également en évidence l’impact de la matrice sol sur les variations des valeurs de bioaccessibilité. Ainsi, il a été montré que la distribution des contaminants sur les différentes phases porteuses du sol est un paramètre majeur et robuste pour expliquer les variations de la bioaccessibilité pour l’ensemble des sols étudiés. Les résultats de l’étude mettent en lumière que le test in vitro UBM peut fournir une alternative possible aux investigations in vivo afin d’affiner les niveaux d’exposition des ETM suite à l’ingestion de sol
The management of contaminated soil is based on the assessment of exposure of pollutants. The review shows that the direct routes of exposure, including soil ingestion for children, generate the highest risk levels. Currently, based on the total pollutant concentration in soil, risk assessment tends to be overestimate because only a fraction of the substance may penetrate into the body. The aim of the study is to demonstrate that in vitro UBM test (Unified Method Barge) is relevant to estimate the bioavailable fraction of metals in the soil by estimating the bioaccessible fraction. For this, it is necessary to show that the solubilization of contaminants in the gastrointestinal tract is a limiting step in oral bioavailability process and that bioaccessibility is correlated to bioavailability. For 15 soils selected on three different sites, the study shows that bioavailability is highly variable for lead (8% to 82%), cadmium (12% to 91%) and arsenic (3 % to 78%). For antimony, the relative bioavailability and bioaccessibility values are very low independently of the different soil characteristics (values <20%). Thus, these conditions do not allow to validate in vitro test for antimony. The results of correlations, for the three other contaminants, show that bioaccessibility is the limiting step in the bioavailability process and that UBM test is relevant to estimate the bioaccessibility. Our study also highlights the impact of the soil matrix on the variation of bioaccessibility values. Thus, it was shown that the distribution of contaminants in the different bearing phases of soil is a major and robust parameter to explain the variations of bioaccessibility for all soils studied. The results of the study highlight that the in vitro UBM test is a promising alternative to in vivo investigations to measure the exposure levels of metals after soil ingestion

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Zhong, Xueqian. "Modélisation des bilans et des flux de métaux en traces dans les sols sous agriculture urbaine." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2022. http://www.theses.fr/2022LORR0051.

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Abstract:

La consommation de légumes cultivés dans un sol contaminé par des métaux et l'inhalation directe du sol représente un risque pour la santé humaine. Afin de maintenir la durabilité des jardins urbains, la prédiction de l'évolution des métaux dans les sols devrait nous permettre d'identifier les risques liés à la contamination des sols par les métaux, et ainsi de mettre en place des pratiques permettant de mieux préserver les fonctions rendues par les sols des jardins et de cibler une réhabilitation plus efficace des sols contaminés. Nous avons utilisé un modèle de bilan de masse pour simuler l'évolution des métaux du sol sous les différentes pratiques de jardinage au cours du temps. Le modèle de bilan de masse a été amélioré pour le rendre applicable aux jardins potagers en considérant leur utilisation régulière et intensive d'amendements organiques. La lixiviation et le prélèvement par les plantes sont les principaux flux de perte de métaux dans les sols. Nous avons incorporé, respectivement, les modèles RothC et VSD+ pour simuler les changements du carbone et du pH dans les sols. Des valeurs spécifiques de PUF (plant uptake factor) pour plus de 60 espèces végétales ont été recueillies dans la littérature pour simuler la perte de métaux par le prélèvement par les plantes. Les flux d'entrée de métaux ont été pris en compte dans le modèle de bilan de masse, en considérant les apports d’engrais chimiques, d’amendements organiques, de pesticides et les dépôts atmosphériques. La profondeur du travail du sol et la rotation des cultures ont également été prises en compte dans le modèle. Nous avons prédit l'évolution des concentrations de métaux dans le sol de 104 jardins potagers français au cours des 100 prochaines années. Si les pratiques de jardinage actuelles sont maintenues, une augmentation des teneurs en Cd (35% en moyenne), Cu (183%) et Zn (27%) du sol devrait se produire après un siècle. La concentration de Pb dans le sol ne devrait pas varier de façon notable. Le modèle a également été utilisé pour simuler les tendances historiques et futures des concentrations en métaux du sol dans le Potager du Roi à Versailles, qui compte plus de 300 ans de pratiques de jardinage depuis sa création en 1683. Le pH du sol et la MO du sol simulés par les modules RothC et VSD+ sont très proches des valeurs mesurées, avec une variation inférieure à 10%. Les teneurs en Zn des sols ont été bien simulées par rapport aux valeurs mesurées, avec un intervalle de variation de 3% à 25% dans les différents scénarios. Des résultats moins précis ont été trouvés dans les simulations de tendances historiques de la teneur en Cd, Cu et Pb dans les sols. Dans les simulations de tendances futures, les teneurs en métaux des sols du Potager du Roi augmenteront de 39 % pour le Cd, 20 % pour le Cu, 5 % pour le Pb et 32 % pour le Zn dans un siècle, alors que les pratiques de jardinage actuelles seraient maintenues. Le compost de déchets verts contribue à plus de 70 % du total des flux de métaux entrants et sortants. En outre, il existerait une surexposition alimentaire chronique au Cd et au Pb pour les personnes qui ne consommeraient que des légumes cultivés dans le Potager du Roi à l'avenir. D'après les résultats des simulations, les pratiques de jardinage actuelles peuvent entraîner une accumulation de métaux dans les sols des potagers français. Une norme relative aux pratiques de jardinage devrait être élaborée pour prévenir/atténuer la contamination des sols par les métaux afin de garantir la sécurité alimentaire
Consumption of vegetables grown in a soil contaminated by trace metals and direct soil inhalation pose a risk to human health. In order to maintain the sustainability of urban gardens, predicting the evolution of metals in soils should allow to identify risks related to metal contamination of soil, and thus to apply practices to better preserve the functions rendered by garden soils and target a more efficient rehabilitation of contaminated soils. We used a mass balance model to simulate the evolution of soil metals under the different gardening practices over time. The mass balance was improved to make it more applicable to vegetable gardens by considering the regular and intensive use of organic waste amendments. Leaching and plant uptake are the main flows of metals loss in soils. We incorporate the RothC and VSD+ models to simulate the changes in soil carbon and pH over time, respectively. Specific values of plant uptake factor for over 60 vegetable species have been collected from literature to simulate metal loss via plant uptake. Metal input flows are associated to chemical fertilizers, organic waste amendment, pesticides and atmospheric deposition. Soil tillage depth and crop rotation have also been considered in the model. We predicted the evolution of soil metal (Cd, Cu, Pb and Zn) concentrations in 104 French vegetable gardens over the next 100 years. If current gardening practices are maintained, an increase in soil Cd (35% on average), Cu (183%), and Zn (27%) contents should occur after a century. Soil Pb concentration should not vary consistently. The model has also been used to simulate the historical and future trends of soil metal concentrations in the King’s Vegetable Garden (Potager du Roi) in Versailles, which has more than 300 years of gardening practices since its creation in 1683. Simulated soil pH and OM by the integrated RothC and VSD+ modules are very close to measured values, with variation less than 10%. Soil Zn contents have been well simulated comparing to measured values, with a variation range of 3% to 25% in different scenarios. Less accurate results were found in the historical trend simulations of Cd, Cu and Pb content in soils. In the future trend simulations, the soil metal contents will increase by 39% for Cd, 20% for Cu, 5% for Pb, and 32% for Zn for the next century, while the current gardening practices will be maintained in King’s Vegetable Garden. Green waste compost contributes over 70% of the total input and output metal flows. Moreover, there would be a chronic over-exposure to Cd and Pb for people who would only consume vegetables grown in the King's Vegetable Garden in the future. According to the results of the simulations, current gardening practices can lead to accumulation of metals in French vegetable garden soils. A standard for gardening practices should be developed to prevent/mitigate soil metal contamination in order to ensure food safety

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Salvia, Marie-Virginie. "Développement d’outils analytiques et méthodologiques pour l’analyse et le suivi de composés vétérinaires et stéroïdes hormonaux à l’état de traces dans l’eau et le sol." Thesis, Lyon 1, 2013. http://www.theses.fr/2013LYO10036/document.

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Abstract:

De nombreux produits chimiques se retrouvent dispersés dans l'environnement avec des conséquences parfois néfastes pour les hommes et les écosystèmes. Parmi ces substances figurent les antibiotiques et les stéroïdes hormonaux. Peu de données sont disponibles quant à la présence et le devenir de ces substances dans l'environnement notamment pour le sol, par manque de méthodologies. Nous avons donc mis au point des procédures d'analyse de traces de ces contaminants émergents, dans l'eau et le sol. Nous avons développé des méthodes multi-résidus et inter-familles basées sur des analyses LCMS/ MS. Pour les échantillons aqueux, l'extraction est menée sur phase solide (SPE, OASIS HLB). Les MLQs sont comprises entre 0.09 et 34 ng/L. Pour la matrice solide, la procédure d'extraction est inspirée de la méthode appelée QuEChERS suivie d'une purification SPE. Elle a été validée et des MLQs entre 0.013 et 3 ng/g ont été atteintes. Les tétracyclines et les fluoroquinolones, ont été étudiées séparément car elles ont des propriétés physico-chimiques bien spécifiques les rendant difficiles à extraire correctement du sol avec une méthode inter-familles. La méthode développée sur la matrice sol a permis une étude statistique mettant en exergue l'impact de certains paramètres du sol sur les rendements d'extraction et les effets matrice. Les méthodes ont été appliquées à une étude en colonnes de sol pour obtenir des données sur le transfert, l'accumulation et la dégradation des composés dans le sol
Several chemical products are dispersed in the environment and the consequences can be sometimes harmful for humans and the ecosystems. Among these substances appear the antibiotics and the hormonal steroids. Nowadays, only few data are available on the presence and the fate of these substances in the environment in particular for solid matrices, mainly due to a lack of methodologies. Consequently, methods to analyze traces of « emergent » contaminants in water and soil were carried out. Therefore, multi-residues and inter-families procedures based on LC-MS/MS analysis were established. Concerning the aqueous samples, 23 analytes are extracted with the SPE technique (OASIS HLB). MLQs are between 0.09 and 34 ng/L. For the solid matrix, the extraction procedure of 31 compounds is inspired from the method called QuEChERS and followed by a purification step. This methodology was validated and MLQs between 0.013 and 3 ng/g were obtained. Two antibiotics families, tetracyclines and fluoroquinolones, were studied separately as they have specific physical/chemical properties and are therefore difficult to extract from soil with an inter-families method. Then, the method developed for the soil matrix allowed a statistic study which showed the impact of the soil parameters on the recoveries and matrix effects. Finally, the methodologies were applied to a soil column study which allowed obtaining data on the transfer, accumulation and degradation of the substances in soil

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Coutelot, Fanny. "Étude de la lixiviation des Éléments Traces en zone non saturée : application à la réhabilitation des sites contaminés." Thesis, Bordeaux 3, 2014. http://www.theses.fr/2014BOR30021/document.

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Abstract:

Ce travail contribue à l'acquisition des connaissances sur les mécanismes et les facteurs contrôlant le transfert des éléments traces dans le système sol-nappes d'eaux souterraines. Le nombre de plus en plus important de sols contaminés par les éléments traces potentiellement toxiques suite aux activités industries a reçu beaucoup d'attention au cours des deux dernières décennies. Les polluants accumulés dans ces sols peuvent alors être transférés dans différents compartiments de l'environnement en fonction de leur origine, leur spéciation et les conditions physico-chimiques et biologiques du milieu. Ainsi, une des problématiques est la pollution des nappes d'eau souterraine par ces éléments traces. Les flux massiques d'éléments traces dans les sols vers les nappes d'eau souterraines sont un paramètre d'entrée important pour prévoir le devenir des pollutions des aquifères et donc à évaluer le potentiel de la contamination des ressources en eau potable. L’objectif de cette thèse a été de proposer une méthode de mesure des flux en laboratoire qui permette de simuler au mieux les conditions naturelles des transferts des éléments traces vers les nappes. Pour cela, nous avons mis au point une colonne de laboratoire non-saturée. Cette colonne a été testée dans différentes conditions de lixiviation, comparée aux méthodes de lixiviations normées et testée en condition d’immobilisation des éléments traces lors de l’apport d’amendements. Dans un premier temps, la colonne de laboratoire permet de diminuer l’erreur sur l’estimation des flux. Elle permet des mettre en évidence des phénomènes de sorption, désorption et complexation des éléments traces sur les substrats, contrôlant ainsi les transferts verticaux.Dans un deuxième temps nous avons évaluer l’effet d’amendements minéraux sur la mobilité des éléments traces sur deux sols contaminés par des extractions chimiques. Nous avons ensuite étudié la lixiviation de ces éléments suite à l’apport d’amendements: de l’hydroxyapatite et de la Grenaille d’acier dans ces deux sols en utilisant les colonnes de sol développés précédemment. L'étude de la localisation des éléments traces sur les minéraux nouvellement formés suite à l'apport de ces amendements minéraux et leur interaction avec les constituants minéraux d'origine des sols (microscopie couplé à des spectromètres de fluorescence X) nous a permis de comprendre et de déterminer les réactions mis en jeu au cours de la lixiviation de ces éléments. Ainsi, l’apport d’hydroxyapatite (HA) et de Grenaille d’acier (GA) ont permis de diminuer significativement les concentrations en Cd, Zn dans les lixiviats. En revanche, l’apport de HA et GA aux sols augmente significativement la libération de As (dans le cas de HA) et Pb suite a l’apport de GA et HA. Les phases minérales porteuses de ces éléments traces, ont pu être caractériser et ainsi les mécanismes responsables de l’immobilisation ou du relargage ont pu être identifiés
This work contributes to the knowledge of the mechanisms and factors controlling the transfer of trace elements, particularly in the soil- groundwater pathway. Extensive soil contamination with potentially toxic traces elements from various industries has in many industrialized countries received significant attention over the last two decades. Mass fluxes of trace elements in soils to groundwater are important input parameter for predicting the fate of pollution of aquifers and thus to assess the potential for contamination of drinking water resources. The objective of this study was to propose a method for measuring the fluxes in laboratory to simulate the natural conditions. For this, we have developed an unsaturated soil column. This column was then tested in various leaching conditions (compared to standardized leaching methods and tested under conditions of immobilization of trace elements). At first, the laboratory column reduces the error in the estimation of flux. And allows to highlight sorption, desorption and complexation of trace elements on the substrates. In a second step we evaluate the effect of mineral amendments on the mobility of trace elements in two contaminated soils (extraction), the study their location on the newly formed minerals (microscopy coupled with X-ray fluorescence spectrometers) and finally the leaching of these. The addition of hydroxyapatite (HA) and Steel Shot (GA) have significantly reduced the concentrations of Cd, Zn and As (in the case of the contribution of GA). In contrast, the addition of HA and GA in soils significantly increases the release of As (in the case of HA) and Pb following the addition of GA and HA). Mineral phases carrying these trace elements have been well characterized and the mechanisms responsible for the retention or release have been identified

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Bellora, Cecilia. "Échanges internationaux en agriculture : changements d'utilisation des sols, biodiversité et durabilité environnementale." Thesis, Cergy-Pontoise, 2014. http://www.theses.fr/2014CERG0697.

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Abstract:

Cette thèse analyse à la fois théoriquement et empiriquement certaines des questions qui se posent lors de l'utilisation de politiques environnementales dans le secteur agricole, en situation de commerce. Dans une première partie, l'attention est portée sur la biodiversité des cultures, reconnue pour stabiliser la productivité agricole sous différentes conditions environnementales. Le chapitre II confirme empiriquement cet impact positif en utilisant une large base de données sur l'agriculture sud-africaine. Il montre aussi que la biodiversité peut réduire l'exposition des agriculteurs aux risques de production, en particulier ceux à la baisse. La biodiversité des cultures pourrait donc être partie intégrante de politiques agricoles durables. Néanmoins, les interactions entre les effets de cette biodiversité, les politiques environnementales et le commerce sont complexes. En effet, la spécialisation induite par le commerce s'oppose à la biodiversité en réduisant le nombre d'espèces cultivées. La biodiversité influe positivement sur les niveaux de production, entre autre, en améliorant la résistance aux ravageurs. Pour faire face à des attaques plus fréquentes, les agriculteurs utilisent des pesticides. Mais ces derniers ont des impacts négatifs sur l'environnement et la santé humaine et leur utilisation est donc réglementée. Une politique environnementale concernant les pesticides peut ainsi avoir un aspect stratégique: autoriser l'utilisation de plus de pesticides peut permettre de gagner en compétitivité. Le chapitre III représente ces interactions dans un modèle ricardien de commerce. Il montre que, parce que les effets NIMBY sont plus importants que les impacts stratégiques, la politique environnementale est plus stricte en situation de commerce qu'en autarcie. De ce fait, la volatilité de la production agricole est généralement plus élevée en commerce. Cela pourrait en partie expliquer la volatilité de fond observée sur les marchés agricoles, historiquement plus volatiles que ceux des produits manufacturés. Dans une deuxième partie de la thèse, le chapitre IV illustre les effets de fuite que peuvent engendres des politiques environnementales mises en oeuvre unilatéralement. Un modèle d'équilibre général calculable est utilisé pour quantifier les impacts indirects sur l'environnement à l'échelle mondiale d'un accroissement des surfaces dédiées à l'agriculture biologique en Europe. L'agriculture biologique est connue pour ses bénéfices locaux sur l'environnement mais ses rendements sont inférieurs de 25% en moyenne à ceux de l'agriculture conventionnelle. Nous calibrons les technologies de production de l'agriculture biologique avec des données micro-fondées et trouvons qu'utiliser ces techniques sur 20% des surfaces européennes consacrées au mais, colza, tournesol et blé conduit à un choc de productivité négatif. Ce choc a des conséquences sur les marchés mondiaux et induit des déplacements d'offre et de demande. Les changements d'utilisation des sols résultants sont évalués, ainsi que les changements en termes d'émissions de gaz à effet de serre, d'utilisation d'intrants et de biodiversité. Les effets indirects négatifs sur l'environnement semblent limités, sauf en ce qui concerne les émissions de gaz à effet de serre. En ce qui concerne l'utilisation d'intrants et la biodiversité, les résultats montrent que les effets indirects méritent d'être pris en compte dans les analyses de cycle de vie. Ces résultats ne doivent pas être utilisés pour pointer du doigt l'agriculture biologique, mais ils soulèvent quelques questions, en particulier sur la nécessité d'effectuer des analyses d'impact de façon plus systématique, y compris pour les politiques environnementales, et l'importance de la recherche et développement mais également des politiques publiques pour lever les obstacles techniques et économiques à l'augmentation des rendements en agriculture biologique
This thesis analyses both theoretically and empirically some of the issues that emerge when applying environmental policies to the agricultural sector in a trade context. In a first part, focus is on crop biodiversity, which is known to maintain agricultural productivity under a large range of environmental conditions. Chapter II empirically confirms this positive impact using a large dataset on South African agriculture. It also shows that biodiversity can reduce the exposure of farmers to production risks and downside risks. At a first glance, crop biodiversity could therefore be integrated in sustainable agricultural policies. Nevertheless, interactions between crop biodiversity effects, environmental policies and trade are complex. Indeed, specialisation induced by trade plays against biodiversity: the composition effect of trade, following comparative advantages, tends to reduce the number of crops cultivated by a given country. One of the mechanisms through which crop biodiversity improves production stability is by participating in the resilience to pests. Then, to face higher pest attacks, farmers use pesticides. But since pesticides harm environment and human health, governments regulate their use. An environmental policy on pesticides can thus have a strategic aspect: allowing the use of more pesticides can lead to gain larger agricultural market shares. Chapter III represents these interactions in a ricardian trade model. It shows that, because not in my backyard effects are larger than strategic impacts, the optimal environmental policy is more stringent under trade than under autarky. Furthermore, because of this stringency, production volatility is generally higher under trade. This could explain part of the background volatility observed on agricultural markets, which have been historically more volatile than those of manufactured products. In a second part of the thesis, chapter IV illustrates the possible leakage effects of environmental policies implemented unilaterally. A computable general equilibrium model is used to quantify the indirect global environmental impacts of a greening of European agriculture through a large shift to organic farming. Organic farming is known for its local environmental benefits, especially on water and soil quality, biodiversity and greenhouse gas emissions. However, organic yields are on average 25% lower than those of conventional farming. We calibrate organic production technologies using micro-level data and find that using organic production techniques on 20% of the European area cultivated with maize, rapeseed, sunflower and wheat results in a large negative productivity shock. This shock affects global markets and induces production and demand displacements, unless the yield gap is reduced. The resulting land use changes are assessed, as well as the corresponding changes in greenhouse gas emissions, chemical inputs use and biodiversity. The negative indirect effects on the environment appear limited compared to the local benefits of adopting greener forms of agriculture in the EU. However, in the case of greenhouse gases, the indirect emissions more than offset the local benefits of organic agriculture. In the case of chemical pollution and biodiversity, results show that indirect effects deserve to be accounted for in life cycle analyses. These findings should not be used to point a finger on organic farming, a large variety of policies and consumption patterns have greater land use change impacts. Nevertheless, they rise some issues, especially on the need for more systematic sustainability assessments, even for environmental polices, the importance of research and development in organic farming to reduce yield gaps and of public policies to help to remove economic factors that could limit the increase of organic yields, such as the relative cost of production factors

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Caurel, Chloé. "Etude expérimentale de la mobilité d'éléments traces (Cr, Cu, Pb, As) à l'échelle d'un système poral bimodal : importance et localisation de l'activité microbienne." Thesis, Orléans, 2019. http://www.theses.fr/2019ORLE2004.

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De nombreuses questions demeurent quant au rôle de l’activité microbienne dans la mobilité des éléments traces dans les sols. Ces questions concernent tout autant la localisation de cette activité au sein de la porosité que la façon dont elle est affectée par les conditions de saturation ou de non saturation de la porosité, ou encore la façon dont elle affecte différemment les éléments traces. Les méthodes directes et non destructives pour l’observation de la macro- à la micro-échelle sont encore peu appliquées, de même que le suivi de l'activité des communautés microbiennes à différentes échelles dans le sol. Des techniques non invasives telles que la micro-tomographie à rayons X sont de plus en plus fréquemment utilisées pour la caractérisation du sol mais l'observation de biofilms nécessite un traitement plus complexe de l'image. La compréhension du développement des biofilms et de leur activité in situ reste limitée mais de nouvelles capacités d’expérimentation et d’observation apparaissent grâce au développement de dispositif micro fluidique de type « lab on chip » ou geological lab on chips « GLoCs ». L’objectif de la présente thèse est de mieux comprendre la mise en place des habitats microbiens «hotspot» dans les milieux poreux hétérogènes, saturés ou non, et leurs effets sur leur microenvironnement ainsi que sur la mobilité des éléments traces dans un sol contaminé. Deux dispositifs expérimentaux ont été utilisés sur la base d’une configuration d’échelles complémentaires : des petites colonnes de dimension centimétrique et des « laboratoires sur puce » de dimension sub-centimétrique, les deux dispositifs présentant une structure poreuse bimodale simplifiée, de propriétés mimant la structure d’un sol naturel hétérogène. Des expériences de circulation d’eau en conditions biotiques et abiotiques ont été réalisées afin d’observer l'impact de la microflore sur la bio-géochimie des milieux à petite échelle sous des conditions hydriques saturées et non saturées. L’ensemble des paramètres géochimiques suivis sur le système expérimental définit quatre environnements géochimiques cohérents avec des conditions de percolation d’eaux naturelles. Le suivi du potentiel redox, peu suivi sur ce type de système expérimental, a permis de mettre en avant l'importance de l'activité biologique sur les microenvironnements géochimiques. Contrairement aux sols naturels contenant plus de matière organique que les friches industrielles, l’évolution du potentiel redox est contrôlé par l’activité biologique vis-à-vis du Fe et du Mn et non par l’oxydation de la matière organique et la disponibilité en oxygène. Le paramètre hydrique régit l’installation des biofilms et semble entrainer indirectement une différenciation ou une sélection des populations en présence dans le consortium microbien. L'activité biologique apparait plus élevée dans les conditions saturées, et les processus semblent plus actifs dans des zones de transition en termes de taille de pores, comme observé en microscopie électronique à balayage, en micro-tomographie à rayons X, via les observations sur lab-on-chip et via les concentrations en carbone dans différentes fractions granulométriques. Sous les deux conditions hydriques distinctes, les biofilms contrôlent le système géochimique et le potentiel redox conduisant à l'immobilisation du Cu, du Pb et d’As mais aussi à la libération de Cr sous sa forme la plus toxique. La simplification du système par percolation sur sables a permis de reproduire des conditions proches des technosols de friches industrielles généralement peu organiques
Many questions remain about the role of microbial activity in the mobility of trace elements in soils. These questions concern both the location of this activity within the porosity and the way it is affected by the saturation or unsaturation conditions of the porosity, or the way in which it affects differently trace elements. Direct and non-destructive methods for macro-microscopic observation are still not widely applied, as is the monitoring of the activity of microbial communities at different scales in the soil. Non-invasive techniques such as X-ray micro-tomography are increasingly used for soil characterization, but biofilm viewing requires more complex image processing. Understanding the development of biofilms and their in situ activity remains limited, but new experimental and observation capacities are emerging thanks to the development of micro fluidic devices such as "lab on chip" or geological lab on chips « GLoCs ». The objective of the present PhD is to better understand the conditions of establishment of microbial "hotspot" habitats in heterogeneous porous media, saturated or not, and their effects on their micro-environment as well as on the mobility of trace elements in contaminated soils. Two experimental devices were used on the basis of a configuration of complementary scales: small centimetric-sized columns and "lab-on-a-chip" sub-centimeter dimensions, the two devices having a simplified bimodal porous structure, properties mimicking the structure of a heterogeneous natural soil. Water transfer experiments in biotic and abiotic conditions were carried out to observe the impact of biofilms on the bio-geochemistry of small-scale environments under saturated and unsaturated water conditions, similar to the conditions of a real soil. The set of geochemical parameters monitored on the experimental system defines four geochemical environments, consistent with natural water percolation conditions. The monitoring of the redox potential, not often monitored on this type of experimental system, has made it possible to highlight the importance of biological activity on their geochemical microenvironments. Unlike natural soils containing more organic matter than technosols of industrial sites, the evolution of the redox potential is governed by the biological activity with respect to Fe and Mn and not by the oxidation of the organic matter and the availability in oxygen. The hydric parameter governs the installation of biofilms and seems to lead indirectly to a differentiation or selection of the populations present in the microbial consortium. The biological activity was higher under saturated conditions, and the processes appear to be more active in transition zones in terms of pore size, as observed by scanning electron microscopy, X-ray micro-tomography, via observations on lab-on-chip and via carbon concentrations in different particle size fractions. Under the two distinct hydric conditions, biofilms control the geochemical system and the redox potential leading to the immobilization of Cu, Pb and As, but also to the release of Cr in its most toxic form. The simplification of the system by percolation on sands made it possible to reproduce conditions close to technosols of industrial sites,which are generally poor in organic matter

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Kister, Philippe. "Mobilité des éléments géochimiques dans un bassin sédimentaire clastique, du Protérozoi͏̈que à nos jours : le bassin Athabasca (Saskatchewan, Canada)." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2003. http://www.theses.fr/2003INPL062N.

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Abstract:

Déterminer à quel moment, de quel source, et vers où, les éléments géochimiques ont été transférés ou transportés à l'échelle des grands bassins sédimentaires constitue un enjeu majeur pour la compréhension des mécanismes de migration et de concentration des métaux. L'objectif de cette étude est de tracer et dater les migrations d'éléments qui ont eu lieu au cours de l'histoire d'un bassin sédimentaire clastique Protérozoïque, le bassin Athabasca, à la base duquel ont été découverts les gisements métalliques les plus riches du monde. Cet environnement, capable de préserver de fortes concentrations uranifères pendant plus d'un milliard d'années, représente un bon terrain d'étude d'analogues naturels du concept de stockage souterrain des déchets radioactifs
In order to understand the mechanisms of migration and deposition of ore elements, it is essential to determine the timing, source, and destination of the geochemical element mass transfers and/or transportation on a scale encompassing the great sedimentary basins. The purpose of this study is to trace and to date the element migrations that occurred during the history of a Paleoproterozoic clastic sedimentary basin, the Athabasca Basin, which hosts the world's largest and richest uranium deposits. As this geological environment was proved to be efficient to preserve high grade ore deposits for over more than one billion years, it provides an opportunity to study some natural analogues of deep geological nuclear waste storage

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Blanchard, Claire. "Caractérisation de la mobilisation potentielle des polluants inorganiques dans les sols pollués." Lyon, INSA, 2000. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2000ISAL0021/these.pdf.

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Abstract:

L'importance de l'évaluation du risque environnemental lié aux transferts potentiels des polluants dans les sols est apparue récemment dans les pays anciennement industrialisés. Notre recherche s'inscrit dans cette thématique et propose l'établissement d'une méthodologie de caractérisation de la mobilisation potentielle des polluants inorganiques dans les sols pollués, articulée autour de tests de laboratoire. La première partie du travail consiste en un état de l'art sur la caractérisation des transferts dans les sols. Dans le cadre d'une commission de normalisation AFNOR, une revue exhaustive des tests de lixiviation existants a permis l'élaboration de fiches techniques, présentées sous forme de guide critique. A l'issue de cette étude bibliographique, quelques tests ont été sélectionnés : extractions séquentielles, extractions simples, percolixiviation en colonne et Compact Granular Leach test. Dans un deuxième temps, après une étude préliminaire des interactions sol-métaux sur sol naturel (cinétiques et isothermes d'adsorption - désorption, rôle des constituants du sol, spéciation), les tests sélectionnés ont été mis à l'épreuve expérimentalement. Les sols étudiés sont un sol artificiellement pollué frais, puis vieilli (As, Cr, Zn) et un sol industriel (As, Cr, Pb, Zn). Les résultats obtenus ont montré l'influence des cinétiques d'adsorption - désorption, de l'équilibre thermodynamique sol - solution et du contexte chimique sur la mobilité des polluants. A l'issue de notre recherche, la méthodologie proposée pour la caractérisation de la mobilisation potentielle des polluants inorganiques dans les sols pollués comporte : une détermination du contenu total, une étude du contexte chimique, la détermination de la fraction mobile (CaCI2 0. 01 M) et de la fraction mobilisable (EDTA 0. 05 M), et la mise en place d'une dynamique de relargage (Compact Granular Leach Test). L'estimation du risque potentiel réel passe par la détermination d'une échelle de mobilité d'un polluant donné, dans un sol exposé à un scénario défini
The specific objective of this study is to characterize metal mobility from contaminated soils through laboratory tests. The literature work consisted in a complete review of leaching/extraction tests in collaboration with French association for normalization. Lab work consisted in carrying out previously chosen leaching tests (sequential extractions, single extractions, column test and Compact Granular Leach Test) over an artificially contaminated soil (fresh and aged) and an industrial soil containing As, Cr, Pb , Zn. Results) comparison allowed to set up a method assessing metal potential mobilization from contaminated coifs

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Soubrand-Colin, Marilyne. "Localisation, distribution et mobilité des ETM dans des sols développés sur roches basaltiques en climat tempéré." Limoges, 2004. http://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/dc748927-4074-49be-a246-c087bcc555a1/blobholder:0/2004LIMO0046.pdf.

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Abstract:

De manière à connaître la distribution et la spéciation solide des éléments traces métalliques (ETM) dans les sols issus de l'altération supergène de basaltes et de basanites en climat tempéré, six sols du Massif Central français, soumis à des contextes microclimatiques différents, ont été étudiés. Les roches basaltiques tertiaires et les sols qui s'y sont développés sont riches en Cr (248-455 mg/kg) et en Ni (126-237 mg/kg). Les six sols ont tous des propriétés andiques, sont tous dépourvus d'allophanes mais riches en complexes organo-métalliques. Deux types de sols ont été distingués : andosols et cambisols andiques. Trois approches ont été couplées pour y étudier le devenir et la mobilité potentielle des ETM lors de l'altération supergène. 1) L'étude minéralogique a montré que dans les roches saines, les ETM étaient contenus dans les spinelles chromifères, les titanomagnétites et les silicates ferromagnésiens (forstérites et augites). Les deux principaux facteurs contrôlant la libération des ETM et leur piégeage dans des argiles associées à des oxyhydroxydesauthigènes, sont l'hydrolyse des silicates ferromagnésiens et la résistance des spinelles. 2) L'étude pédologique a mis en évidence les facteurs impliqués dans la distribution des ETM dans les sols développés sur basaltes grâce à deux méthodes quantitatives : les bilans iso-volumiques et les facteurs d'enrichissement. Ces calculs ont mis en évidence le rôle des facteurs pédologiques et lithologiques impliqués dans la distribution des ETM dans les sols. Cette étude a confirmé le contrôle minéralogique sur la distribution de Cr et Ni tandis que la matière organique et les complexes organo - minéraux influencent la distribution de Cu et Zn. Malgré la résistance des minéraux porteurs, Cr et Ni tendent à être conservés dans les cambisols andiques alors qu'ils sont partiellement lessivés dans les andosols situés en contexte plus froid et arrosé. L'influence des constituants organiques se traduit par une immobilisation de Cu et Zn alors que les éléments majeurs sont fortement lessivés (Na, Mg, Ca, Si). 3) Les extractions sélectives ont confirmé pour Cu, l'importance des associations avec les constituants organiques du sol. A la différence de ce qui a été constaté par d'autres auteurs sous des climats plus chauds, ce travail met en évidence la faible mobilité potentielle des ETM dans les sols andiques en climat tempéré montagnard
Six soils from the French Massif Central, submitted to different microclimatic environments, have been studied in order to determine the distribution and speciation of metallic trace elements (MTE) in the solid fraction of soils developed on weathered basalts and basanites. The tertiary basaltic rocks, and their subsequent developed soils, present high Cr (248-455 mg/kg) and Ni (126-237 mg/kg) contents. These soils are all andic soils, rich in organo - complexes but presenting no allophane. Three different approaches were combined to study the fate and the mobility of the MTE during supergene alteration. The mineralogical study of the unweathered rocks pointed out that MTE are present in the chromiferous spinels, the titanomagnetites and in the ferromagnesian silicates (forsterite and augite). The hydrolysis of the ferromagnesian silicates as well as the spinels resistance to alteration are the two main parameters respectively controlling the released of the MTE and their retention in clays associated to the authigenic iron oxides. Isovolumic balance and enrichment factor are the two quantitative methods carried out to evidence the pedological and lithological roles of these parameters involved in the MTE distribution in the three soils developed on basalts. This study confirmed the mineralogical control on the Cr and Ni distribution whereas the Cu and Zn distribution is related to organic matter and organo - minerals complexes. Despite the alteration strength of the mineralogical carriers, Cr and Ni tend to be partially released from the leaching of andosols in colder and higher rainfall conditions on the contrary to the andic cambisols environments where Cr and Ni are preserved. The organic components role is evidenced by the immobilisation of Cu and Zn whereas the major elements (Na, Mg, Ca, Si) are highly released. The selective extractions confirmed the main association of Cu with the soil organic components. This study highlight the low potential mobility of the MTE in mountainous temperate climate on the contrary to previous works carried out in warmer climate environments

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Coynel, Alexandra. "Erosion mécanique des sols et transferts géochimiques dans le bassin Adour-Garonne." Bordeaux 1, 2005. http://www.theses.fr/2005BOR13014.

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Abstract:

L'érosion hydrique des sols résulte de processus naturels modifiés par la pression anthropique et contribue aux transferts de matières en suspension (MES) entre le continent et l'océan ainsi que du carbone organique (CO) et des éléments traces métalliques (ETM) associés. Sur la base de données à haute résolution temporelle de MES et débits sur des rivières contrastées du bassin Adour-Garonne, nous définissons par simulation numérique des fréquences d'échantillonnage adaptées à la typologie des bassins et les incertitudes associées. Des approches alternatives utilisant des relations MES-débit permettent de modéliser les flux annuels en MES. L'étude à haute résolution des transferts d'une petite rivière montagneuses pyrénéennes a permis de quantifier le flux spécifique annuel de COP provenant pour 55% du sol, 40% de la litière et 5% de la production autochtone et de montrer la forte contribution de ces systèmes aux apports dans le Golfe de Gascogne. Le Congo, système diamétralement opposé, montre de fortes variabilités saisonnières des concentrations en CO en fonction de l'hydrologie. L'essentiel des transferts se font sous forme dissoute en raison des faibles taux d'érosion contrairement à ceux des rivières montagneuses. Les rapports élémentaires métalliques établis lors d'une crue cinquantennale du Lot permettent de différencier et quantifier les zones sources de MES. Le suivi d'un bassin expérimental fortement anthropisé (Decazeville) a démontré des différences spatiales des taux d'érosion. Des signatures géochimiques sont utilisées pour comprendre le fonctionnement hydrologique du bassin versant permettant d'interpréter les variations temporelles en ETM dissous et particulaires. Une source additionnelle souterraine est localisée contribuant à 60% et 38% du bilan annuel de Cd dissous et particulaire du Riou Mort. L'établissement du bruit de fond géochimique du bassin de Decazeville suggère que 93% et 99% des apports annuels en Zn et Cd sont d'origine anthropique.

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Graouer, Bacart Mareen. "Devenir et transfert de polluants émergents issus du secteur de la santé dans les compartiments sol et eau de l’environnement - Influence de la présence d’éléments traces métalliques." Thesis, Reims, 2014. http://www.theses.fr/2014REIMS008.

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Abstract:

L'objectif général de ce projet est d'apporter des données pertinentes sur le devenir de produits pharmaceutiques dans l'environnement, en particulier aux interfaces eau/sol, afin de mieux suivre les conséquences de leurs utilisations et de leurs rejets. A long terme, les enjeux concernent la protection de l'environnement et de la santé publique. Ces travaux portent sur la caractérisation des propriétés de rétention de cinq médicaments dans des sols calcaires de la région Champagne-Ardenne afin d'évaluer notamment leur potentiel transfert vers les milieux aquatiques. Différents paramètres ont été identifiés comme ayant une influence sur leur rétention. La rétention de l'enrofloxacine dépend fortement du pH et de la force ionique, celle du diclofénac des teneurs en CaCO3 et en matière organique des sols qui ont un effet antagoniste sur son adsorption, celle de la carbamazépine et du sulfaméthoxazole est faible sur un sol calcaire, et enfin la rétention du iopamidol est négligeable. Par ailleurs, l'influence des cations métalliques, polluants ubiquistes des sols, sur la rétention des médicaments a également été étudiée. Les expériences de co-adsorption ont montré que la présence de cuivre et de zinc influence significativement la rétention de l'enrofloxacine, conduisant à une augmentation des quantités adsorbées sur le sol via la formation d'un complexe ternaire de surface, et met ainsi en évidence l'importance de prendre en compte l'interaction des médicaments avec les métaux pour une meilleure compréhension de leur comportement dans les sols. Toutefois, aucune influence notable de la présence de cuivre sur la rétention des autres produits pharmaceutiques n'a été observée
The overall objective of this project is to provide a better knowledge of pharmaceuticals fate in the environment, more particularly at water/soil interfaces, in order to follow the consequences of their use and disposal. The long-term issues concern the protection of the environment and public health. This work focuses on the characterization of retention properties of five pharmaceuticals in calcareous soils of the Champagne-Ardenne region in order to evaluate their potential transfer to water compartments. Various parameters having an influence on their retention were identified. The retention of enrofloxacin is highly affected by pH and ionic strength, diclofenac retention by CaCO3 and organic matter contents of soils which have antagonistic effect on its adsorption, the retention of sulfamethoxazole and carbamazepine is low on a calcareous soil, and iopamidol adsorption is negligible. Moreover, the influence of metal cations, ubiquitous pollutants in soils, on pharmaceuticals retention was also studied. Co-adsorption experiments indicated that the presence of copper and zinc modifies significantly enrofloxacin retention, leading to an increase of adsorbed amounts on the soil via the formation of a ternary surface complex, thus highlighting the importance to take into account the interaction between metals and pharmaceuticals for a better understanding of their behavior in soils. However, no noticeable impact of the presence of copper on other pharmaceuticals retention has been noticed

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Zampella, Mariavittoria. "Distribution et disponibilité biologique des éléments traces métalliques dans les sols et les sédiments de la vallée du torrent Solofrana, Italie Méridionale." Poitiers, 2006. http://www.theses.fr/2006POIT2253.

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Abstract:

Le but de ce travail a été l'étude de la contamination en métaux traces de sols et de sédiments de la Vallée du torrent Solofrana (Région Campanie, Italie), caractérisée par une agriculture intensive et de nombreuses activités industrielles. En particulier, de nombreuses tanneries ont causé, dans le passé, une contamination en Cr de l'eau et des sédiments du torrent. La détermination de la quantité totale d'éléments traces a montré que les sols de la Vallée du torrent Solofrana, sujets à inondations périodiques et, dans le passé, à irrigation avec des eaux contaminées, sont contaminés en Cr et Cu. La différente distribution des deux éléments dans les sols et les sédiments analysés indique que le Cr dérive du dépôt sur le sol de sédiments contaminés, tandis que le Cu dérive des produits utilisés en agriculture. Une spéciation par extractions chimiques (méthode BCR) et par MEB/WDS montre que, dans les sols et les sédiments contaminés en Cr, l'élément est associé principalement aux complexes organo-minéraux, et dans les sols contaminés en Cu, l'élément est associé principalement à la matière organique. La fraction granulométrique < 2. 0 µm des sols et sédiments est constituée de minéraux primaires, comme quartz, feldspaths et carbonates, de minéraux argileux de type 1:1 (kaolinite, halloysite), 2:1 (illite, smectites, vermiculites) et 2:1:1 (chlorites), et d'oxydes de Fe à faible ordre cristallin, associés entre eux en combinaisons différentes. La fraction granulométrique < 0. 1 µm est constituée presque uniquement de proto-halloysite. L'observation de lames minces de sol au microscope optique et la microanalyse au MEB/WDS ont mis en évidence une progressive incorporation des sédiments dans le sol, la transport en profondeur des fractions granulométriques fines et la transport dans les premiers centimètres de la surface du sol de métaux traces associés avec les matériaux fins, pendant des périodes d'écoulement d'eau dans le profil du sol. La microanalyse au MEB/WDS a indiqué que plus du 50% de la quantité totale de Cr et Cu présents dans les sols et les sédiments est associée à la fraction < 2. 0 µm. Chrome, Zn, et parfois Cu, sont très concentrés même dans la fraction < 0. 1 µm. Ces résultas suggèrent qu'il ne faut pas sous-estimer l'hypothèse d'un possible transport lent en profondeur des contaminants transférés par les colloïdes
The aim of this research was to study trace elements contamination of soils and sediments from the Solofrana river valley. The area was characterised by intensive agriculture and industrial activity. Numerous tanning plans caused in the past river water and sediment contamination. The results showed that the Solofrana valley soils flooded or irrigated with polluted water were contaminated by Cr and Cu. Chromium derived by deposition of Cr contaminated sediments on the soil surface and was bound mainly to organo-mineral complexes. Copper derived by agricultural practices and was mainly bound to organic matter. The soil and sediment <2. 0µm fraction was composed by quartz, feldspathes, carbonates, kaolinite, halloysite, illite, smectites, vermiculites, chlorites, amorphous Fe oxides; the <0. 1µm fraction was mainly made of proto-halloysite. A progressive incorporation of sediments in the soil matrix, the translocation of fine particles to depth and the translocation of trace elements bounds to the fine particles in the first centimetres of the soil profile were observed. Chromium and Cu concentrations were very high in the <2. 0 and <0. 1µm fractions. Results suggest a possible transfer of metal-rich colloids along soil pore network associated with soil water movement

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Pagotto, Christelle. "Etude sur l'émission et le transfert dans les eaux et les sols des éléments traces métalliques et des hydrocarbures en domaine routier." Poitiers, 1999. http://www.theses.fr/1999POIT2321.

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Truphéme-Maisonnave, Virginie. "Caractérisation des éléments traces métalliques dans les amendements et dans les complexes amendements-sols et étude des transferts." Toulouse, INPT, 2000. http://www.theses.fr/2000INPT015C.

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Abstract:

La première phase de ces travaux a été consacrée à l'étude analytique des éléments traces métalliques contenus dans des boues résiduaires urbaines et rurales, de façon à comparer leurs teneurs respectives. Dans ce but, les protocoles de prélèvement et d'échantillonnage des boues ont été optimisés, ainsi que les procédures de minéralisation et de dosage des éléments traces métalliques pour obtenir, selon le type de boue ou de métal, le protocole le plus approprié pour caractériser de façon fiable les métaux. En outre, les boues ont été comparées avec des engrais du commerce, des engrais agricoles et des fumiers. L'étude thermique et minéralogique de cinq boues a été réalisée en parallèle pour tenter d'approfondir la connaissance des phases minérales et des composés organo-métalliques constituant les boues et de leur comportement thermique. La seconde phase des travaux a été consacrée à l'étude du transfert des éléments traces métalliques en vases de végétation. La croissance des végétaux, leurs besoins en eau ont été analysés. La biodisponibilité des éléments traces métalliques a été étudiée lors du mélange sol-boues cultivé, en atmosphère régulée en température et humidité. Les teneurs en éléments traces métalliques initialement contenus dans les boues d'épuration ont donc été suivies dans les mélanges sol-boues et dans les plantes. La mobilité dans les compartiments de sol et la biodisponibilité des éléments traces métalliques ont également été étudiées par la mise en place d'extractions séquentielles. Enfin, les flux apportés par les boues ont été comparés d'une part au stock initial du sol et d'autre part aux flux apportés par des engrais.

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Matotoka, Mashilo Mash. "In vitro pharmacological and synergistic effects of herbal concoctions sold in Ga Maja, Limpopo Province." Thesis, University of Limpopo, 2019. http://hdl.handle.net/10386/2916.

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Abstract:

Thesis (M. Sc. (Microbiology)) --University of Limpopo, 2019
Informal street traders and traditional health practitioners at Ga Maja (Limpopo Province) primarily offer consumers semi-processed herbal concoctions that are indicated to have blood-cleansing, immune-boosting, detoxifying, antidiarrheal, antiHIV/AIDS and pain-relieving therapeutic properties. The focus of this study was to validate the pharmacological effects and safety of these herbal concoctions as indicated by the traders. Five herbal concoctions and their medicinal plant recipies used for their preparation were purchased from five independent traders. A laboratory concoction was prepared according to the traders’ instructions. Possible microbial contaminants were identified using Matrix-assisted laser desorption/ionisation time-offlight mass spectrometry and VITEK 2. Nutritional content of the concoctions was determined by a plasma atomic emission spectrophotometer. Qualitative phytochemical analysis was determined using standard chemical tests and thin layer chromatography. Total polyphenol content was quantified calorimetrically. Antioxidant activity was quantified using 2, 2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) and ferric reducing power assays. Antimicrobial activities were determined using a broth micro-dilution assay and bioautography. Anti-HIV-1 reverse transcriptase activity was used to determine the antiviral potential of the concoctions. Anti-inflammatory activity was determined using the cyclooxygenase inhibition assays and possible cytotoxic effects of the concoctions were evaluated using MTT cell viability assay. Growth on potato dextrose and nutrient agar plates indicated heavy microbial contamination. Sodium, potassium and zinc were most abundant in the concoctions. The concoctions had similar phytochemical profiles, and together with plant decoctions consisted primarily of polyphenolic constituents. Generally, some plant decoctions had higher antioxidant (EC50: 15.71 – 40.87 µg/mL) and antibacterial (MIC: 0.04 – 0.63 mg/mL) activities. The antimicrobial activities of the concoctions were as a result of synergistic effects of the compounds because no single compound was observed to have antimicrobial activities on the bioautograms. Combination studies showed that the combination of crude decoctions from different plant species resulted in reduced antioxidant, antibacterial and antifungal activities. The laboratory concoction had higher anti-HIV reverse transcriptase activity (EC50: 2.90 µg/mL) than the positive controls used (EC50: 36.65 – 40.90 µg/mL). The concoctions also demonstrated considerable antiinflammatory activity. The lack of standardisation of phytomedicines reduces their xxi pharmacological potential and consistency. However, this study validated the ethnopharmacological use of the different plant species and herbal concoctions towards the treatment of human immune-deficiency virus, pain caused by inflammation, infectious diarrhoea and for immune-boosting. This study also highlighted the complexities associated with combinations of aqueous extracts and the importance of appropriate knowledge on which plant species are to be mixed to enhance their therapeutic properties. Although the concoctions did not exhibit cyctotoxic effects, toxicities may arise from endotoxins produced by the microbial contaminants. Hygienic processing and packaging are essential to ensure that consumers receive quality products that are safe to consume.

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Lopareva-Pohu, Alena. "Intérêt de la phytostabilisation aidée pour la gestion des sols pollués par des éléments traces métalliques (Cd, Pb, Zn)." Littoral, 2011. http://www.theses.fr/2011DUNK0296.

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Abstract:

La gestion des sols fortement contaminés par les éléments traces métalliques (ETM) se pose de façon cruciale, notamment aux alentours de l’ancienne fonderie de plomb Metaleurop Nord (Noyelles-Godault, Pas de Calais). L’objectif de la présente recherche a été d’évaluer in situ la phytostabilisation aidée sur une ancienne parcelle agricole massivement contaminée par Cd, Pb et Zn. Deux types des cendres volantes ont été appliqués au sol : une cendre silico-alumineuse (FA1) et une cendre sulfo-calcique (FA2). Deux approches complémentaires ont été menées. La première a reposé sur une expérimentation en milieu semi-contrôlé, visant à évaluer les effets des amendements sur deux modèles herbacés : Trifolium repens et Lolium perenne. La seconde approche s’est appuyée sur un site expérimental situé à Evin-Malmaison et mis en place en 2000. Sur ce site, trois parcelles d’une surface de 3 000 m² ont été délimitées. Deux ont reçu les cendres, la troisième a été utilisée comme référence. Après un semis herbacé, 1 800 arbres ont été plantés selon les pratiques mises en oeuvre en région pour revégétaliser des friches industrielles. Neuf années après la mise en place de l’expérimentation, il a été montré que la végétation arborée s’est bien développée entraînant le passage progressif d’un agrosystème à un écosystème forestier. Du fait de leur bon développement et de la faible accumulation des ETM dans leurs parties aériennes, Alnus glutinosa, Acer pseudoplatanus et Robinia pseudoacacia sont, parmi les espèces d’arbres étudiées, les meilleures candidates pour la phytostabilisation du site expérimental. Le changement d’usage des sols se traduit par une évolution de leurs paramètres physico-chimiques avec, en particulier, une augmentation des teneurs en matières organiques mais aussi, un début d’acidification. Ceci pourrait entraîner, à terme, un accroissement de la mobilité et de la biodisponibilité des ETM. L’ajout de cendres volantes a pour effet de réduire la mobilité des ETM dans les sols et leur accumulation dans les parties aériennes des plantes étudiées. Par un apport massif en carbonates, il assure un effet tampon vis-à-vis de l’acidification naturelle des sols. La cendre sulfo-calcique (FA2) a une influence plus importante sur la réduction de la mobilité et la phytodisponibilité des ETM que la cendre silico-alumineuse (FA1). L’application de la cendre FA2 semble être plus judicieuse pour gérer les sols fortement contaminés aux alentours de l’ancienne fonderie. Avant de préconiser à large échelle la phytostabilisation aidée dans le contexte étudié, il faudra répondre aux différents questionnements soulevés lors du présent travail
Sustainable management of contaminated soils with trace elements (TE) is a real challenge, more particularly around the former lead smelter Metaleurop Nord, in Northern France. This in situ study aimed at evaluating the long-term efficiency of aided phytostabilisation on former agricultural soils highly contaminated with cadmium, lead and zinc. Soils were amended with two fly ashes (Fas) : a silico-aluminos (FA1) and sulfo-calcic FA (FA2). Nine years after experiment start, the trees development induced a progressive shift of land use from agriculture field to forest ecosystem. Taking in account plant development and TE accumulation, data suggested that, among studied species, Alnus glutinosa, Acer pseudoplatanus and Robinia pseudoacacia were suitable for phytostabilisation of the experimental site. The afforestation induced soil physico-chemical parameters’ modifications. In particular, an increase of organic matters contents and a beginning of acidification were observed. This alteration of soils parameters could modify TE mobility and bioavailability. Our results indicated that the two studied FA buffered natural soil acidification, through a huge input of carbonates. This limited TE mobility and their accumulation in the studied above ground plant organs. Sulfo-calcic ash (FA2) is more efficient in decreasing TE soil mobility and accumulation by plants than silico-aluminous ash (FA1). In consequence, soil amendment with FA2 appears to be the wisest option to manage the contaminated soils surrounding the former smelter. Before recommending this aided phytostabilisation on larger polluted areas, further research is needed to answer several questions raised by this work

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Sterckeman, Thibault. "Caractérisation du fond géochimique en éléments en traces dans les sols issus de roches sédimentaires du Nord de la France." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2004. http://www.theses.fr/2004INPL022N.

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Abstract:

Les horizons de surface et de profondeur, développés dans 22 matériaux parentaux différents, ont été échantil lonnés dans les sols agricoles et forestiers du Nord de la France. Les teneurs totales de 18 éléments en traces et de deux majeurs (AI et Fe) ont été déterminées sur 758 échantillons, en même temps que les para mètres pédologiques. Dans les horizons de profondeur, les corrélations linéaires positives des teneurs en éléments en traces peu mobiles (Bi, Co, Cr, Cu, ln, Ni, Pb, Sn, TI, V, Zn) avec les teneurs en lutum (fraction < 2 μm), en AI et en Fe suggèrent que les éléments en traces sont étroitement associés aux alumino-silicates et aux (hydr)oxydes de fer de la fraction fine. Ces corrélations sont étroites et communes aux horizons de profondeur issus de tous les matériaux parentaux, quel que soit leur âge (du Primaire au Quaternaire) et leur faciès. Les processus de genèse des sédiments, incluant la pédogenèse ancienne, n'ont pas causé de ségrégation majeure des éléments peu mobiles. Les éléments mobiles (As, Cd, Hg, Mn, Mo, Sb, Se) montrent des relations moins étroites avec la phase minérale, à l'exception de Cd et de As qui semblent particulièrement associés à Mn et Fe respectivement. Le mercure et Se montrent des liens étroits avec la matière organique des horizons de profondeur
Surface and deeper horizons developed in 22 parent materials were sampledin the agricultural and forest soils of Northern France. Total contents of 18 trace elements and two major elements (AI, Fe) were determined in 758 horizon samples, together with the pedological characteristics. Ln the deep horizons, the positive linear correlations of the less mobile trace elements (Bi, Co, Cr, Cu, ln, Ni, Pb, Sn, TI, V, Zn) contents with lutum(particles < 2μm), AI and Fe contents suggest that trace elements are closely associated to alumino-silicates and iron oxi-hydroxides of the finest solid phase. These correlations are close and are common to the deeper horizons of ail the parent materials, whatever their age and type. The processes of the sedimentary rock genesis, including ancient pedogenesis, did not cause any major segregation of the less mobile elements. The mobile elements (As, Cd, Hg, Mn, Mo, Sb Se) show less close relationship with the minerai phase, except Cd and As which seem particularly associated to Mn and Fe respectively. Mercury, Mn and Se show strong links with the organic matter in the deep horizons. Soit parent materials often show an enrichment with the mobile elements. Most of the calcareous rocks are enriched with Cd. Enrichments with ail trace elements, except with Co, Cr and Ni, were found in the surface horizons

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Bellezoni, Rodrigo Augusto [UNESP]. "Caracterização de impacto ambiental no solo em um aterro de pequeno porte." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2012. http://hdl.handle.net/11449/98292.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-08-27Bitstream added on 2014-06-13T19:38:36Z : No. of bitstreams: 1 bellezoni_ra_me_bauru.pdf: 3031269 bytes, checksum: fb9929ec904e2ea3a2320a92f75db9df (MD5)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
A disposição de resíduos sólidos no solo gera frequentes preocupações ambientais, sociais e de saúde pública. Os aterros sanitários de pequeno porte são uma alternativa sugerida por órgãos ambientais no Estado de SP para que pequenos municípios possam destinar seus resíduos de forma ambientalmente segura, a custos reduzidos. Esta pesquisa teve como objetivo avaliar, sob a análise de aspectos físicos e geofísicos, se este mecanismo possui capacidade em conter os líquidos percolados das colunas de resíduos, evitando riscos de contaminação no solo e águas subterrâneas. Para tanto, características físicas da área de influência do aterro foram determinadas com auxílio de mapas, assim como as características físicas foram determinadas através de ensaios padrão. O método da Eletrorresistividade foi empregado para caracterizar o solo em subsuperfície e estimar sua capacidade na atenuação de contaminantes. Os resultados mostraram o potencial de aplicação deste método, através da relação entre elevada carga iônica e baixa resistividade elétrica, definindo com clareza o limite das plumas de contaminantes. O chorume ocorre em grande parte das valas mais recentes, devido à etapa de decomposição. Valas antigas apresentaram tendência de aumento na resistividade, significando queda na geração de chorume, concomitante ao aumento do tempo de resistividade dos resíduos. Assim, a zona de influência dos resíduos limitou-se à 20 m da área de disposição no plano horizontal e até 8,5 em profundidade. As propriedades físico-químicas do solo argiloso local influenciaram o comportamento da pluma de contaminantes, visto a redução destas ao longo do tempo. Destacam-se o mineral de argila e a granulometria como os possíveis principais responsáveis pela atenuação natural dos contaminantes. Em alguns...
The disposal of solid waste in the soil often creates environmental, social and public health concerns. Small landfills are an alternative suggestion by environmental agencies in the State of São Paulo so small cities direct their waste in an environmentally safe manner, at costs. This research is aimed to evaluate, under the analysis of physical and geophysical concepts, if this mechanism has the capacity to contain lanchated liquid from the columns of waste, avoiding risks of contamination in soil and groundwater. Thus, physical characteristics of landfill catchment area were determined with the aid of maps, as well as the physical characteristics of the local soil were determined by standard assays. The Electrical Resistivity method was employed to characterize the subsoil and to estimate its ability to attenuate contaminants. The results showed the potential application of this method through the relationship between hhigh ionic charge and low resistivity, defining clearly the limits of contaminant plumes. Leachate occurs largely in the more recent dithes, due to the decomposition phase. Older ditches tended to increase in resistivity; it means decrease of leachate generation, as well the increase of waste time residence. Thus, the waste influence zone was limited to 10 m of the disposal area in the horizontal plane and up to 8.5 m in depth. The physicochemical properties of the clay soil spot have influenced the contaminants plume behavior, to reduce it along the time. Emphasizing this are the clay mineral and grain size held as possible primary accountable for natural attenuation of contaminants. At some ponts, it is estimated that the layer of unsaturated soil under the ditches be less that one meter, it does not comply the criteria for exemption of additional waterproofing, established in NBR 15.849:2010 Municipal solid waste... (Complete abstract click electronic access below)

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Bellezoni, Rodrigo Augusto. "Caracterização de impacto ambiental no solo em um aterro de pequeno porte /." Bauru : [s.n.], 2012. http://hdl.handle.net/11449/98292.

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Orientador: Jorge Hamada
Banca: Ana Silvia Palcheco Peixoto
Banca: Vagner Roberto Elis
Resumo: A disposição de resíduos sólidos no solo gera frequentes preocupações ambientais, sociais e de saúde pública. Os aterros sanitários de pequeno porte são uma alternativa sugerida por órgãos ambientais no Estado de SP para que pequenos municípios possam destinar seus resíduos de forma ambientalmente segura, a custos reduzidos. Esta pesquisa teve como objetivo avaliar, sob a análise de aspectos físicos e geofísicos, se este mecanismo possui capacidade em conter os líquidos percolados das colunas de resíduos, evitando riscos de contaminação no solo e águas subterrâneas. Para tanto, características físicas da área de influência do aterro foram determinadas com auxílio de mapas, assim como as características físicas foram determinadas através de ensaios padrão. O método da Eletrorresistividade foi empregado para caracterizar o solo em subsuperfície e estimar sua capacidade na atenuação de contaminantes. Os resultados mostraram o potencial de aplicação deste método, através da relação entre elevada carga iônica e baixa resistividade elétrica, definindo com clareza o limite das plumas de contaminantes. O chorume ocorre em grande parte das valas mais recentes, devido à etapa de decomposição. Valas antigas apresentaram tendência de aumento na resistividade, significando queda na geração de chorume, concomitante ao aumento do tempo de resistividade dos resíduos. Assim, a zona de influência dos resíduos limitou-se à 20 m da área de disposição no plano horizontal e até 8,5 em profundidade. As propriedades físico-químicas do solo argiloso local influenciaram o comportamento da pluma de contaminantes, visto a redução destas ao longo do tempo. Destacam-se o mineral de argila e a granulometria como os possíveis principais responsáveis pela atenuação natural dos contaminantes. Em alguns... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: The disposal of solid waste in the soil often creates environmental, social and public health concerns. Small landfills are an alternative suggestion by environmental agencies in the State of São Paulo so small cities direct their waste in an environmentally safe manner, at costs. This research is aimed to evaluate, under the analysis of physical and geophysical concepts, if this mechanism has the capacity to contain lanchated liquid from the columns of waste, avoiding risks of contamination in soil and groundwater. Thus, physical characteristics of landfill catchment area were determined with the aid of maps, as well as the physical characteristics of the local soil were determined by standard assays. The Electrical Resistivity method was employed to characterize the subsoil and to estimate its ability to attenuate contaminants. The results showed the potential application of this method through the relationship between hhigh ionic charge and low resistivity, defining clearly the limits of contaminant plumes. Leachate occurs largely in the more recent dithes, due to the decomposition phase. Older ditches tended to increase in resistivity; it means decrease of leachate generation, as well the increase of waste time residence. Thus, the waste influence zone was limited to 10 m of the disposal area in the horizontal plane and up to 8.5 m in depth. The physicochemical properties of the clay soil spot have influenced the contaminants plume behavior, to reduce it along the time. Emphasizing this are the clay mineral and grain size held as possible primary accountable for natural attenuation of contaminants. At some ponts, it is estimated that the layer of unsaturated soil under the ditches be less that one meter, it does not comply the criteria for exemption of additional waterproofing, established in NBR 15.849:2010 Municipal solid waste... (Complete abstract click electronic access below)

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Schneider, Arnaud. "Comportement et mobilité des éléments traces métalliques dans des sols environnant une usine de seconde fusion du plomb. Approches expérimentales et modélisation." Thesis, Reims, 2016. http://www.theses.fr/2016REIMS043/document.

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Abstract:

La contamination en éléments traces métalliques (ETM) des sols constitue un problème environnemental majeur qui réside principalement dans le risque de leur transfert vers les eaux superficielles et souterraines et/ou vers la chaîne alimentaire. L’objectif principal de ce travail était de comprendre le comportement des ETM dans des sols impactés par une usine de recyclage de batteries au plomb localisée dans les Ardennes. Sur une zone de 17 ha environnant l’usine, la répartition spatiale des teneurs en ETM étudiée par fluorescence X portable a révélé que les sols étaient majoritairement impactés par Pb et dans une moindre mesure par Cd, Cu, Ni, Sb, Sn et Zn. Une méthode géostatistique a permis d’identifier l’origine industrielle ou lithogénique de la plupart des ETM précédemment cités. A partir de cette cartographie, de la nature des sols et du mode d’occupation, le comportement des ETM a été étudié le long de six profils pédologiques. Le calcul des coefficients de distribution a permis de mettre en évidence une mobilité importante des ETM liée au caractère acide des sols (pH 4-5). Quel que soit le profil étudié, Cd présentait la mobilité la plus élevée, suivi de Zn, Ni, Pb et Cu. Le couplage de méthode expérimentale (soil-column Donnan membrane technique) et de modélisation géochimique a permis de préciser que Cd, Ni et Zn étaient totalement sous forme libre, Pb majoritairement sous forme libre mais également associé aux acides fulviques et Cu principalement associé aux acides fulviques dans la solution du sol. La répartition de Pb dans la phase solide des horizons de surface a également été déterminée en combinant des méthodes chimiques (extractions séquentielles), des méthodes physiques (MEB-EDS, microspectrométrie Raman) et de la modélisation. Le plomb était majoritairement associé à la matière organique et, dans une moindre mesure, aux oxydes de manganèse. Aucune des phases cristallines riches en plomb potentiellement émises par ce type d’industrie n’a été identifiée, ce qui suggère que Pb a été redistribué dans les sols à partir de ces phases. Ce travail insiste sur l’importance de l’étude conjointe des sols et de leur solution pour mieux comprendre le comportement des ETM, évaluer les risques et proposer d’éventuelles solutions de remédiation
The soil contamination by trace elements (TE) is a major environmental issue which mainly lies in their potential transfers from soils to surface and ground waters and/or to food chain.The main objective of this study was to understand the behaviour of TE in impacted soils located in the vicinity of a lead-acid battery recycling plant (Ardennes, France). In a 17 ha surrounding area, the spatial distribution of TE was performed using portable X-ray fluorescence. It indicated that the soils were mainly contaminated by Pb and, to a lesser degree, by Cd, Cu, Ni, Sb, Sn and Zn. A geostatistical approach enabled to discriminate the natural or anthropogenic sources of most of these TE.Based on the TE mapping, the soil type and the land cover, the behaviour of the TE was studied along six soil profiles. The calculated partition coefficients highlighted a high mobility of the TE which is related to the acidic soil conditions (pH 4-5). Regardless of the studied soil profile, Cd exhibited the highest mobility, followed by Zn, Ni, Pb and Cu. A combined experimental (soil-column Donnan membrane technique) and modelling approach helped to specify that Cd, Ni and Zn occurred as free ions, Pb mainly occurred as free ion and associated to fulvic acids and Cu was mainly associated to fulvic acids in the soil solutions. The distribution of Pb among the soil components of upper soil horizons was also determined using chemical methods (sequential extraction), physical methods (SEM-EDS, Raman microspectroscopy) and modelling. Lead was mainly associated with soil organic matter and to a lesser extent with manganese oxides. None of the Pb-bearing phases potentially emitted by the recycling plant were identified, suggesting a remobilization of Pb in the studied soils after smelter particles deposition. This work emphasizes the importance of studying the soil and its solution to better understand the behaviour of TE, to assess the environmental risks and to suggest remediation strategies

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Salvador-Blanes, Sébastien. "Déterminisme de la distribution spatiale des éléments majeurs et traces dans les sols en contexte métamorphique : plateau d'Aigurande, nord du Massif central, France." Tours, 2002. http://www.theses.fr/2002TOUR4014.

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Abstract:

L'objectif est de comprendre les processus de la pédogénèse à l'origine de la distribution des teneurs naturelles des sols en éléments traces à l'échelle du paysage. L'approche est multiéchelles combinant une approche spatiale à une étude multiélementaire détaillée sur profils pédologiques. Le site d'étude a été sélectionné pour sa richesse en éléments traces (Cr et Co), et sa diversité géologique (amphibolite, gneiss) et topographique. L'étude des différents matériaux est abordée selon leur degré de transformation. Les résultats montrent que les roches et les altérites plus ou moins évoluées présentent : des teneurs plus élevées en Ca, Fe, Co dans les zones sur amphibolite attribuées à la présence de hornblende ; des teneurs plus élevées en Si, K, Cr dans les zones sur gneiss attribuées à la présence de quartz, orthose et micas. L'analyse spatiale des altérites révèle une très forte variabilité des teneurs. Un lien étroit existe entre les propriétés chimiques des horizons pédologiques et celles des altérites sous-jacentes en contexte topographique convexe, alors que celui-ci est beaucoup plus ténu en contexte concave. Les différences alors constatées sont essentiellement dues à des processus physiques de redistribution de matière dépendant du degré d'altération initial des altérites. Dans toutes les situations, la forte variabilité des teneurs observées dans les altérites est fortement gommée dans les horizons de surface, indiquant une homogénéisation attribuée pour partie aux activités agricoles. On constate par ailleurs que le réseau de haies est à l'origine du stockage des produits de l'érosion le long des versants, surimposant ainsi un autre type d'hétérogénéité. Ainsi, la nature du matériau parental et son degré d'altération, ainsi que les redistributions physiques de matière le long du versant sont les deux principaux processus permettant d'expliquer la distribution spatiale des teneurs en éléments majeurs et traces en contexte métamorphique valloné.

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Valin, Hugo. "Changements d'usage des sols, marchés agricoles et environnement." Thesis, Paris, AgroParisTech, 2014. http://www.theses.fr/2014AGPT0011/document.

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Abstract:

La contribution des changements d’usage des sols aux émissions de gaz à effet de serre d’origine anthropique est estimée à 17% pour la décennie 2000, en grande partie liée à la déforestation. L’un des facteurs principaux de ces changements est l’expansion des terres agricoles pour les besoins locaux de développement, mais également sous l’effet des exportations stimulées par la mondialisation. Pour cette raison, des préoccupations nouvelles surgissent quant aux effets des politiques sur l’usage des sols par le biais des marchés internationaux. Ce travail présente trois illustrations concrètes où ces effets peuvent être d’ampleur conséquente : i) l’intensification de l’agriculture dans les pays en voie de développement, ii) les accords commerciaux, et iii) les politiques d’agrocarburants. Les résultats montrent que pour chacune de ces politiques, les réponses des marchés sont susceptibles de jouer un rôle déterminant dans le bilan des gaz à effet de serre. L’atténuation du changement climatique par l’intensification des cultures conduit à des réductions d’émissions, mais l’effet rebond de la demande pourrait annuler une part substantielle des bénéfices attendus sur les surfaces de terres cultivées. L’exemple d’un possible accord entre l’Union européenne et le Mercosur montre les effets négatifs que peut induire la libéralisation de certains produits agricoles, si des mesures d’accompagnement adéquates ne sont pas mises en place. Enfin, l’effet des changements indirects d’affectation des sols est susceptible d’effacer une part substantielle des réductions d’émissions alléguées aux agrocarburants. Les réponses de l’affectation des sols aux différentes politiques dépendent néanmoins de nombreux paramètres comportementaux, et il est difficile d’en fournir une estimation chiffrée précise. Plusieurs approches de modélisation sont utilisées ici pour quantifier ces effets et explorer les intervalles de confiance découlant des estimations actuelles de la littérature économétrique. La prise en compte de cette externalité dans l’évaluation des politiques publiques nécessite des approches nouvelles intégrant mieux les différents niveaux d’incertitude sur ces effets
Land use change is estimated to have generated 17% of anthropogenic greenhouse gas emissions in the 2000s, a large part coming from deforestation. The main driver of these emissions is expansion of agricultural activities, for the need of local development in tropical regions. However, they have also been caused by the dynamics of globalisation which has stimulated agricultural trade flows. Thus, today, there are new concerns with respect to how agricultural policies are influencing land use changes in other parts of the world through international market responses. In this work I consider three concrete illustrations of where these effects can be of significant magnitude: i) agriculture intensification in developing countries, ii) trade agreements, and iii) biofuel policies. I find that for each of these policies, market responses are likely to play a significant role in the final greenhouse gas emission balance. Mitigation of emissions through agricultural intensification could have quite beneficial outcomes, but the rebound effect on the demand side would offset a large part of greenhouse gas emission savings attributable to the land sparing effect. With the example of a possible EU-MERCOSUR trade agreement, I also show the adverse effect of liberalising certain specific agricultural products closely connected to land use change dynamics without adequate accompanying measures. Last, the indirect land use change effect of biofuels is likely to offset a large part of their alleged GHG emission savings. Land use change responses depend on many behavioural parameters, however, and providing precise estimates constitutes a challenge. I use different modelling approaches to quantify their magnitude and extensively explore the level of confidence on the basis of current state of econometric findings.New approaches should be elaborated to take account of this externality in public policy assessments, together with an appropriate consideration of the uncertainty ranges associated with these effects

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Hattab, Nour. "Ecodynamique des éléments traces et caractérisation de l'exposition des sols contaminés : expérimentation et modélisation par les réseaux de neurones artificiels." Phd thesis, Université d'Orléans, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01069449.

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Abstract:

Les sols contaminés par les éléments traces potentiellement toxiques (PTTE) ont souvent des conséquences graves pour les écosystèmes terrestres. Plusieurs options de phytoremediaction ont été développées pour remédier les sols contaminés ; cependantl'efficacité et la capacité de ces techniques à réduire les concentrations excessives des éléments traces ou leur (phyto) disponibilité dans les sols contaminés doivent être évaluées Le présent travail s'est intéressé à étudier l'efficacité de deux options de de phytorémédiation, la phytostabilisation et la phytoextraction assistées par des amendements organiques et minéraux, à remédier les fortes concentrations de PTTE dans un sol naturel et dans un technosol contaminés. Les concentrations totales des éléments traces dissous ont été déterminées dans l'eau interstitielle du sol. L'intensité de l'exposition du sol a été évaluée par des capteurs DGT (gradient de diffusion dans les couches minces). Le phytodisponibilité des PTTE a été caractérisée par des tests de germination avec des haricots nains cultivés sur les sols contaminés pour lesquels les concentrations foliaires en éléments traces ont été déterminées. Ensuite un modèle de réseau de neurones artificiels a été appliqué pour comprendre les facteurs les plus pertinents sur la variabilité de la phytodisponibilité des PTTE. Les deux options ont étécapables de réduire les concentrations ou la phytodisponibilité des PTTE en présence des amendements. Les réseaux de neurones artificiels ont été très efficaces pour prédire les résultats manquants et pour déterminer les paramètres de contrôle de la variabilité de la phytodisponibilité des PTTE à partir des paramètres du sol.

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Hattab, Nour. "Ecodynamique des éléments traces et caractérisation de l’exposition des sols contaminés : expérimentation et modélisation par les réseaux de neurones artificiels." Thesis, Orléans, 2013. http://www.theses.fr/2013ORLE2020/document.

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Abstract:

Les sols contaminés par les éléments traces potentiellement toxiques (PTTE) ont souvent des conséquences graves pour les écosystèmes terrestres. Plusieurs options de phytoremediaction ont été développées pour remédier les sols contaminés ; cependantl'efficacité et la capacité de ces techniques à réduire les concentrations excessives des éléments traces ou leur (phyto) disponibilité dans les sols contaminés doivent être évaluées Le présent travail s’est intéressé à étudier l'efficacité de deux options de de phytorémédiation, la phytostabilisation et la phytoextraction assistées par des amendements organiques et minéraux, à remédier les fortes concentrations de PTTE dans un sol naturel et dans un technosol contaminés. Les concentrations totales des éléments traces dissous ont été déterminées dans l'eau interstitielle du sol. L'intensité de l'exposition du sol a été évaluée par des capteurs DGT (gradient de diffusion dans les couches minces). Le phytodisponibilité des PTTE a été caractérisée par des tests de germination avec des haricots nains cultivés sur les sols contaminés pour lesquels les concentrations foliaires en éléments traces ont été déterminées. Ensuite un modèle de réseau de neurones artificiels a été appliqué pour comprendre les facteurs les plus pertinents sur la variabilité de la phytodisponibilité des PTTE. Les deux options ont étécapables de réduire les concentrations ou la phytodisponibilité des PTTE en présence des amendements. Les réseaux de neurones artificiels ont été très efficaces pour prédire les résultats manquants et pour déterminer les paramètres de contrôle de la variabilité de la phytodisponibilité des PTTE à partir des paramètres du sol
Soils contaminated with potentially toxic trace elements (PTTE) often have serious consequences for terrestrial ecosystems. Several phytoremediaction have been developped to reclaim contaminated soils; however the efficiency and capacity of these techniques to reduce excessive concentrations of trace elements or their (phyto) availability in contaminated soils have to be assessed. The present work is focused on studying the effectiveness of two phyoremediation options such as phytostabilisation and phytoextraction assisted by organic and inorganic amendments to remediatethe high concentrations of PTTE in contaminated natural soils and technosoils. Total PTTE concentrations were determined in soil pore water (SPW) sampled by Rhizon soil moisture samplers. The soil exposure intensity was assessed by DGT (diffusive gradient in thin films) probes. The PTTE phytoavailability was characterized by growing dwarf beans on potted soils and analyzing their foliar PTTE concentrations. Then a model of artificial neural network was applied to understand the factors most relevant for the variability on the phytoavailability of trace elements. Both options were found to be able to reduce the concentrations or phytoavailability of PTTE in the presence of amendments. The artificial neural network has been very effective to predict missing results and to determine the control parameters of the variability of the PTTE phytoavailoability from the soil parameters

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