Dissertations / Theses: 'Sols – Teneur en sodium'

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Sigala, Frédéric. "Etude de l'influence du sodium, apporté par une irrigation estivale, sur l'évolution de la couche superficielle d'un sol argileux sous l'effet de la pluie." Avignon, 1987. http://www.theses.fr/1987AVIG0003.

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Abstract:

Cette étude a montré qu'une seule campagne d'irrigation avec une eau saumâtre suffit à dégrader de façon sensible les propriétés physiques d'un sol argileux et calcaire et qu'on doit se préoccuper de cette conséquence au même titre que les effets néfastes de la concentration saline sur les végétaux

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Gonzalez-Barrios, José Luis. "Eaux d'irrigation et salinité des sols en zone aride mexicaine : exemple dans la "Comarca Lagunera"." Montpellier 2, 1992. http://www.theses.fr/1992MON20235.

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Abstract:

La comarca lagunera est une importante region agricole, dans la zone aride mexicaine, ou l'irrigation des cultures pose les problemes de salinisation et d'alcalinisation du sol. Afin d'analyser ces problemes, nous avons etudie d'abord sur le terrain, la salinite des sols et des eaux d'irrigation. La conductivite electrique et les criteres geochimiques bases sur l'alcalinite residuelle generalisee, ont ete utiles pour etudier l'evolution de la salinite. La voie saline neutre sulfatee est la principale caracteristique de cette evolution. Par la suite, une etude experimentale a permis de confirmer les processus pouvant accompagner, suivre, ou modifier la salinite des sols irrigues (sodisation, proto-alcalisation, calcisation). La vermiculite prayssac a ete utilisee comme mineral-test echangeur d'ions, pour essayer de prevoir l'evolution du complexe du sol. Cette etude met en evidence, sur le terrain et au laboratoire, differents aspects de la salinite naturelle des sols et les modifications de celle-ci par l'irrigation (augmentation ou diminution du degre de salinite, changement de facies geochimique. . . ). Quelques essais d'amelioration de la qualite des eaux d'irrigation, sont realises par des traitements avec produits existants en abondance dans la region (gypse, marbre en poudre et acide sulfurique)

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Baron, Jean. "Etude sur les interactions des métaux lourds avec des boues d'épuration et les sols : Complexation de Cu et Cd par des boues et spéciation dans des solutions de sols." Pau, 1990. http://www.theses.fr/1990PAUU3008.

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Abstract:

La contamination des boues d'épuration par des métaux lourds est une contrainte majeure pour leur valorisation agricole en raison des risques de pollution des sols, des eaux souterraines ou de la chaîne alimentaire. Une étude expérimentale est menée sur des boues secondaires et des boues digérées anaérobies pour caractériser les équilibres de complexation (ou adsorption) de Cu et Cd dans ces milieux. La dialyse et la polarographie (DPASV) sont utilisées pour déterminer des constantes conditionnelles de stabilité et des capacités de liaison dans différents cas. On peut observer ainsi les différences de comportement entre Cu et Cd (liaisons labiles de Cd); le rôle des polymères extracellulaires de bactéries ou le rôle du Ph dans ces interactions. La seconde partie expérimentale concerne l'étude de la spéciation de Cu et Cd dans des solutions de sols par trois techniques. La chromatographie de filtration sur gel (CFG) permet de déterminer la répartition en poids moléculaires des molécules organiques et des complexes (entre 500 et 5000). Un schéma de spéciation sur résine Chelex 100 conduit à la distinction des espèces libre, labile, lentement labile et stable de Cd et d'observer la large prédominance des espèces libre et labile. La modélisation par un ensemble d'acides organiques simples des groupes fonctionnels en solution permet d'utiliser le programme Géochem pour calculer les concentrations des différentes espèces chimiques à l'équilibre. Cette méthode, attrayante par ses applications possibles, se heurte au problème de la validation du modèle.

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Njomgang, Rosaline. "Modélisation des interactions de la matière organique des sols avec les métaux : Etude des systèmes Fer (III) - acides Dihydroxybenzoïques et Fer (III) - Polycondensats." Reims, 1987. http://www.theses.fr/1987REIMS007.

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Abstract:

02etude par potentiometrie et spectrophotometrie des complexes entre fe(iii) et mn(ii) avec les acides dihydroxybenzoiques, avec des interactions du type salicylate ou du type pyrocatecholate, et avec leurs polycondensats. Les resultats permettent de prevoir certaines interactions avec les substances humiques des sols

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Floch, Carine. "Les enzymes du sol : étude de leurs potentialités bioindicatrices de contaminations par des métaux et des polluants organiques." Aix-Marseille 3, 2008. http://www.theses.fr/2008AIX30070.

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Abstract:

L’objectif principal de ce travail de recherche a été de déterminer le potentiel bioindicateur de certaines activités enzymatiques pour caractériser le fonctionnement et la qualité des sols dans un contexte de pollutions métalliques et organiques (i. E. Pesticides et modes de gestion agricoles conventionnel, organique ou biologique et intégré). Dans un premier temps, l’activité des phénoloxydases a fait l’objet d’une mise au point méthodologique permettant sa quantification dans les sols, et d’une étude plus approfondie sur sa sensibilité vis-à-vis de certains métaux. Par la suite, différentes approches ont été appréhendées au travers d’incubations en conditions contrôlées de laboratoire et d’observations de terrain, réalisées à des échelles spatiales allant de la parcelle au paysage. Les enzymes étudiées sont impliquées dans le fonctionnement des principaux cycles biogéochimiques du C (cellulase, hydrolase de la fluorescéine diacétate, β-galactosidase, β-glucosidase et phénoloxydase), N (arylamidase), P (phosphomonoestérases acide et basique, phosphodiestérase et phosphotriestérase) et S (arylsulfatase). Les résultats ont clairement démontré la variabilité des patrons de réponses des activités enzymatiques, notamment en fonction du type de contamination et des caractéristiques physico-chimiques des sols. Ceci souligne la difficulté de sélectionner des bioindicateurs enzymatiques universels de qualité des sols applicables à une large gamme de perturbations. Toutefois, certaines enzymes, telles que les arylamidases et les phénoloxydases, se sont révélées à plusieurs reprises être des indicateurs particulièrement sensibles aux perturbations appliquées aux différents sols de cette étude. Une suite intéressante à ce travail serait donc d’intégrer l’étude de ces bioindicateurs potentiels à des réseaux de mesure de la qualité des sols. Enfin, d’autres paramètres microbiens ont également été étudiés, il s’agit de la diversité fonctionnelle des communautés bactériennes (Biolog® Eco) et des densités bactériennes et fongiques, mais ceux-ci se sont révélés être des bioindicateurs moins pertinents de la qualité des sols que les activités enzymatiques
The main objective of this research was to determine the potential bioindicator of certain enzymatic activities to characterize the functioning and quality of soil in the context of metal and organic pollutions (i. E. Pesticides and conventional, organic or biological, and integrated management strategies). In a first step, a methodology for the quantification in soils of phenol oxidase activities has been developed, and further study on its sensitivity towards certain metals has been performed. Thereafter, different approaches have been apprehended through incubation under controlled laboratory conditions and field observations, made at scales ranging from plot to landscape. The enzymes studied are involved in the functioning of the major biogeochemical cycles of C (cellulase, fluorescein diacetate hydrolase, β-galactosidase, β-glucosidase and phenol oxidase), N (arylamidase), P (acid and alkaline phosphomonoesterases, phosphodiesterase and phosphotriesterase) and S (arylsulfatase). The results have clearly demonstrated the variability of response patterns of enzyme activities, with the type of contamination and physical and chemical characteristics of soils. This underlines the difficulty for selecting universal enzymatic bioindicators of soil quality for a wide range of perturbations. However, some enzymes, such as arylamidases and phenol oxidases, proved repeatedly to be indicators especially sensitive to disturbance applied to the different soils of this study. An interesting continuation of this work would be to integrate such kind of study of these potential bioindicators in networks of soil quality measurement. Finally, other microbial parameters were also studied, the functional diversity of bacterial communities (Biolog® Eco) and bacterial and fungal densities, but they have proved to be less relevant as soil quality indicators with regards to enzyme activities

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Scheiner, Javier David. "Spéciation du carbone, de l'azote et du phosphore de différentes boues de stations d'épuration au cours de leurs incubations contrölées dans deux types de sol." Toulouse, INPT, 2005. http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00000379/.

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Abstract:

La caractérisation des particularités des boues de station d'épuration des eaux et la problématique agro-économique et environnementale liée à leur élimination, ont constitué les motivations principales de ce travail. La première partie de ce travail est destinée à mesurer la qualité du carbone des boues, à évaluer sa vitesse de dégradation et à établir des relations entre la qualité de la matière organique et sa dégradation afin d'expliquer et de prévoir le comportement du carbone des boues dans deux sols fréquemment répandus dans la région du Midi-Pyrénées. Dans une seconde partie, la vitesse de minéralisation de l'azote des boues a été déterminée, ainsi que son potentiel de volatilisation. Afin de conclure l'étude sur le carbone et l'azote, l'effet de la taille des particules sur la dynamique de dégradation a été évalué. [. . . ]

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Paul-Delmas, Isabelle. "Caractérisation physico-chimique et évaluation de l'efficacité agronomique de phosphates bruts ou partiellement acidifiés provenant d'Afrique de l'Ouest." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1988. http://www.theses.fr/1988NAN10405.

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Gobet, Mallory. "Etude par spectroscopies de RMN 23Na , 31P et 1H : effets de la teneur en sel (NaCl) dans des matrices alimentaires." Dijon, 2008. http://www.theses.fr/2008DIJOS063.

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Abstract:

La réduction de la teneur en sel (NaCl) des aliments est devenue une préoccupation importante en terme de santé publique. Toutefois, les multiples fonctions du sel dans un aliment rendent difficile la réduction de sa teneur. L’objectif de ce travail était de démontrer l’applicabilité de techniques de RMN pour caractériser la mobilité des ions sodium (différentiation sodium libre/lié), aider à la compréhension du rôle du sel dans l’organisation de la matrice alimentaire (en particulier des molécules phosphorées dans des systèmes laitiers) et étudier son impact sur la mobilité de molécules d’arômes. Dans un premier temps, l’étude par RMN 23Na de gels de iota-carraghénane a permis d’une part de valider la quantification du sodium total (expérience Single-Quantum, SQ) et d’autre part de démontrer l’implication directe des ions Na+ ‘liés’ dans le processus de gélification de ces polyosides (expérience Double-Quantum Filtered, DQF). La diffusion de molécules d’arômes dans ces systèmes a été mesurée par RMN 1H DOSY, mais aucun impact spécifique de la teneur en sel n’a pu être mis en évidence. Dans un deuxième temps, des systèmes laitiers et des fromages de type pâte pressée ont été étudiés par RMN 23Na et par RMN du solide 31P avec la technique de rotation à l’angle magique (MAS). Nous avons montré la faisabilité des méthodes de RMN 23Na pour la quantification du sodium total et la caractérisation des états de mobilité des ions (présence d’ions sodium ‘liés’) dans ces systèmes. Les expériences de RMN MAS 31P (simple impulsion, SPE et polarisation croisée, CP) ont permis d’identifier les différentes molécules phosphorées (phosphate inorganique, phosphate de calcium colloïdal, phosphosérines), de déterminer leur répartition, ainsi que de définir leur implication dans le réseau protéiques de systèmes coagulés. A partir de ces résultats, nous avons ainsi pu identifier les paramètres de composition (ou de fabrication) des fromages réels ayant une influence sur la dynamique des ions sodium et sur la répartition des molécules phosphorées, en particulier le phosphore inorganique dans ces fromages. Ce travail démontre que ces techniques innovantes de RMN 23Na et 31P sont parfaitement applicables à des aliments réels et qu’elles peuvent contribuer à l’orientation du procédé technologique de fabrication de fromages dans l’optique d’en optimiser les propriétés sensorielles et fonctionnelles
The reduction of salt (NaCl) content in food has become a matter of public health. However, the multiple functions of salt in food make the reduction of its content difficult. The aim of this work was to demonstrate the applicability of NMR innovative techniques in order to characterise the mobility of sodium ions (distinction between ‘free’ and ‘bound’ sodium), to bring a better understanding of the role of salt in the organisation of the food matrix (in particular phosphorous molecules in dairy systems) and to study impact of salt on the mobility of aroma compounds. In a first step, the 23Na NMR study of iota-carrageenan gels validated the quantification of total sodium (Single-Quantum, SQ experiment) and also demonstrated the involvement of ‘bound’ sodium ions in the gelation process of this polysaccharide (Double-Quantum Filtered, DQF experiment). The diffusion of aroma compounds in these systems was measured by 1H DOSY NMR, but no specific impact of salt was evidenced. The second step was dedicated to study dairy systems and semi-hard cheeses by 23Na NMR and solid-state 31P NMR using the magic angle spinning (MAS) technique. We demonstrated the feasibility of 23Na NMR methods for the quantification of total sodium and the characterisation of Na motional state (presence of ‘bound’ ions) in these systems. 31P MAS NMR (simple pulse excitation, SPE and cross-polarisation, CP) enabled the identification of different phosphorous compounds (inorganic phosphate, colloidal calcium phosphate, phosphoserins), the determination of their proportions and also permitted to determine the involvement of these phosphorous compounds in the protein network of coagulated systems. With these results, we achieved to identify the parameters of composition (or processing) influencing the dynamics of sodium ions in real cheeses. We also determined the distribution of phosphorous compounds, in particular inorganic phosphate, in these cheeses. This work demonstrates that these 23Na and 31P NMR innovative techniques are perfectly applicable to real food and can help to adjust the manufacturing process of cheeses in order to optimise their sensory and functional properties

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Yan, Zhixing. "Biodisponibilité et effets secondaires d' herbicides sulfonylurées dans les sols." Perpignan, 1990. http://www.theses.fr/1990PERP0088.

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Abstract:

La phytotoxicite, la penetration racinaire, la degradation et la mobilite de sulfometuron methyle et metsulfuron methyle ont ete comparees dans les quatre sols naturels. La penetration racinaire est correlee significativement avec la phytotoxicite, et la mobilite augmente quand le ph du sol diminue, mais on n'a pas observe une relation significative entre la phytotoxicite et les proprietes du sol. Les etudes sur la phytotoxicite du metsulfuron methyle sont effectuees avec deux sols en modifiant leur ph, le ph du sol et la teneur en matiere organique pouvant affecter cette phytotoxicite negativement. L'influence du chlorsulfuron sur la biomasse et l'activite deshydrogenasique du sol a ete aussi evaluee. Les resultats ont montre que cet effet etait negligeable quand le chlorsulfuron est applique a la dose normale de 5 a. I. /ha

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Pena, Cervantes Edmundo. "Étude de l'assimilabilité des ions Po3/4 en sols vertiques et ferrugineux après apports de phosphate diammonique et de paille de riz." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1989. http://www.theses.fr/1989NAN10027.

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Abstract:

Cette recherche avait pour but de tester plusieurs techniques d'investigations caractérisant l'assimilabilité des ions phosphates du sol sous l'influence de fertilisants minéraux et organique ; les protocoles expérimentaux ont été réalisés en vases de végétation sous paramètres contrôlés à partir d'horizons cultivés issus de sols vertiques et ferrugineux par comparaison à un sol brun lessivé. Les résultats concernant le phosphore extractible par les résines, la méthode OLSEN-DABIN, de même que la valeur L sont très bien corrélés avec le phosphore fourni par le sol à une culture d'agrostis en vases. (. . . )

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Metzger, Laure. "Comportement du rimsulfuron dans deux sols carbonatés." Nancy 1, 1997. http://www.theses.fr/1997NAN10302.

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Abstract:

Le devenir de l'herbicide rimsulfuron dans une rendzine et un sol alluvial a été étudié à partir d'incubations de sols et d'expériences en "batch". L'apport de rimsulfuron, à 4-5 fois les doses recommandées au champ, n'a pas modifié l'activité microbienne des sols, mesurée par la respiration. La minéralisation du rimsulfuron n'a été observée qu'en présence d'une microflore active et était très faible : respectivement 2 et 0,75 % de la radioactivité apportée au sol alluvial et à la rendzine. La plus faible minéralisation du rimsulfuron obtenue avec la rendzine pourrait résulter de la présence de quantités élevées de matière organique qui (i) constituerait une source de carbone alternative pour la microflore et (ii) fixerait des résidus du rimsulfuron, diminuant ainsi leur biodisponibilité. En effet, les études d'adsorption du rimsulfuron montraient non seulement que la surface spécifique influençait l'adsorption, mais que la vitesse d'adsorption semblait augmenter avec la teneur en argiles et la capacité d'adsorption augmentait avec la teneur en matière organique. De plus, des résidus non-extractibles (RNE) de rimsulfuron étaient plus concentrés dans les fractions granulométriques ayant les plus fortes teneurs en matière organique et une part de ces RNE était extractible avec les composés organiques alcalino-solubles. Cependant, 65 à 80 % des résidus du rimsulfuron étaient encore extractibles, même après 3 à 7 mois d'incubation. Cette mobilité potentielle des résidus du rimsulfuron était confirmée par les valeurs des Kd obtenues lors des expériences d'adsorption. Ainsi, des résidus du rimsulfuron peuvent persister dans le sol et être disponibles pour migrer vers les eaux souterraines ou être absorbés par les plantes. Les processus influençant le devenir du rimsulfuron dans les sols sont similaires à ceux qui affectent l'évolution des matières organiques naturelles, mais l'importance relative de ceux-ci et leur durée diffèrent
The fate of rimsulfuron, a sulfonylurea herbicide, was studied in a rendzina and an alluvial soil, through (i) laboratory soil incubations and (fi) batch experiments to de termine the capacity and the dynamics of rimsulfuron adsorption. The application of rimsulfuron, at 4-5 times the recommended field doses, did not modify the soil microbial activity, measured by the soil respiration. The mineralization of rimsulfuron occured only in the presence of an active microflora and was very low: 2 and 0. 75 % of the applied radioactivity for the alluvial soil and the rendzina soil, respectively. The lower rimsulfuron mineralization observed in the rendzina could be explained by high amounts of organic matter that (i) constituted an alternative source of organic carbon for the microflora, and (ii) might increase the adsorption of rimsulfuron residues, thus reducing their availability for mineralization processes. Lndeed, adsorption studies showed not only that the specific surface area influenced the rimsulfuron adsorption, but also that higher clay contents seemed to enhance the adsorption dynamics and that organic matter seemed to increase the adsorption capacity. Besides, non extractable residues (NER) of rimsulfuron were more concentrated in the grain-size fractions having the higher organic matter contents and a non negligible proportion of these NER has been co-extracted with alcalino-soluble organic compounds. However, 65 to 80 % of rimsulfuron residues were still extractable, even after 3 to 7 months. This potential mobility of rimsulfuron residues was confirmed by the Kd values obtained from the adsorption experiments, ranging from 0. 12 to 1. 7. Thus rimsulfuron residues can accumulate in soil and be available for migration or for absorption by plants. The processes influencing the behavior of rimsulfuron in soil are similar to those affecting the evolution of natural organic matter but the relative importance of these processes and their kinetics are different

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Fuentes, Perez Edwar. "Méthodologies analytiques pour la détermination de l'antimoine total dans les sols et les végétaux et pour sa spéciation dans les sols." Pau, 2002. http://www.theses.fr/2002PAUU3004.

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Abstract:

L'antimoine est un élément intéressant d'un point de vue environnemental, de part sa toxicité et ses effets biologiques sur les organismes vivant. Cet élément n'est pas essentiel pour les plantes et les animaux, et les composes de Sb(III) sont plus toxiques que ceux de Sb(V). Ce travail présente l'optimisation de méthodologies analytiques pour la détermination de l'antimoine total dans les sols et végétaux, et pour sa spéciation redox dans les sols. Les techniques optimisées ont été la spectroscopie d'absorption atomique par atomisation électrothermique (ET-AAS), et la spectroscopie d'absorption ou fluorescence atomique avec génération d'hydrures (HG-AAS ou HG-AFS). Cette dernière technique a permis d'obtenir les meilleures performances analytiques (limite de détection d'environ 0,01 mg l-1). Les méthodologies ont été validées par l'analyse de matériaux de référence certifiés et appliquées à la détermination de l'antimoine dans des sols et luzernes provenant des endroits contaminés et non contaminés par les activités minières du cuivre dans trois zones du Chili. La spéciation redox de l'antimoine a été basée sur le dosage sélectif de Sb(III) par HG-AFS. La concentration de Sb(V) est obtenue par différence entre l'antimoine total et le Sb(III). Cette méthodologie a été appliquée à la speciation redox de l'antimoine dans les extraits des sols obtenus à partir d'extractions simples et séquentielles. Les résultats ont montré des différences significatives entre la concentration de l'antimoine dans les échantillons provenant de sites contaminés et non contaminés. Le pourcentage de l'antimoine associé aux fractions soluble et disponible des sols s'est révélé faible, et une partie importante a été trouvée dans la fraction résiduelle. La forme prédominante dans toutes les fractions a été le Sb(V). Ces résultats ont permis de conclure que l'antimoine présente une disponibilité et mobilité relativement faible dans les sols étudiés
Antimony is an element of environmental concern due to its toxicity and biological effects. This element is non-essential for plants and animals, and its action depend on the oxidation state, being Sb(III) compounds more toxic than Sb(V) ones. This work presents the optimization of analytical methodologies for the total antimony determination in soils and vegetables and its redox speciation in soils. The analytical techniques optimized were the electrothermal atomic absorption spectrometry (ET-AAS), and the hydride generation coupled to atomic absorption spectrometry (HG-AAS) or to atomic fluorescence spectrometry (HG-AFS). This last technique shows the best analytical performances (LOD 0. 01 mg l-1). The methodologies were validated by analyzing appropriates certified reference materials and then applied to the antimony determination in soils and alfalfa samples from sites contaminated and non-contaminated by copper mining activities from three regions in Chile. The redox speciation of antimony was based on the selective determination of Sb(III) by HG-AFS. Sb(V) was evaluated as the difference between total antimony and Sb(III) determinations. This methodology was applied to the redox speciation of antimony in soils extracts obtained by simple and sequential extraction procedures. Significantly difference between the antimony concentration in samples collected from contaminated and non-contaminated sites were obtained. The soluble and available antimony fractions in soils were low; it was mostly associated to the residual fraction. Furthermore, in all fraction Sb(V) was the predominant species. It was concluded that antimony in these soils has a relatively low mobility and availability

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Andrianatrehina, Ndriamihaja Livah. "Etude du comportement triaxial non drainé de matériaux granulaires ; effet de la teneur en fines et de la forme des courbes granulométriques." Ecole nationale d'ingénieurs (Saint-Etienne), 2012. http://www.theses.fr/2013ENISE017.

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Abstract:

L'interaction de l'eau avec les ouvrages de génie civil, notamment les barrages et les digues, les rend vulnérables aux phénomènes d'érosion et peut même, dans certains cas, entraîner leur destruction. Dans cette thèse, un grand nombre de matériaux granulaires a été fabriqué avec différentes formes de courbes granulométriques et différents pourcentages de fines (<0. 315 mm), et une taille maximale des grains de 16 mm. Le but est d'étudier l'influence de la granulométrie, d'une part sur le comportement triaxial non drainé, d'autre part sur la stabilité interne de ces matériaux. La stabilité des matériaux déduite du critère de Kenney et Lau (1985, 1986) a été confrontée aux résultats d'autres critères. Les critères de stabilité divergent sur la classification de la stabilité des matériaux et il semble plus intéressant d'associer plusieurs critères pour estimer celle-ci. Des essais triaxiaux non drainés ont été effectués sur des échantillons préparés à différentes densités relatives et soumis à trois contraintes de confinement de 50, 100, et 200 kPa. Les essais ont montré que le taux de fines influence le comportement des matériaux. A faible taux de fines, ce sont les indices des vides intergranulaires qui influencent le comportement des matériaux tandis qqu'à des taux de fines plus élevés, ce sont plutôt les indices des vides inter-fines qui sont représentatifs du comportement de ces matériaux. Pour les matériaux à granulométrie continue dans des conditions données, la surpression interstitielle et la contrainte déviatoire correspondante restent constantes jusqu'à un taux de fines de 30%; au delà de ce taux, ces valeurs diminuent. Dans le cas des granulométries discontinues, il n'y a pas de logique claire qui se dégage. Lors de certains essais triaxiaux, une migration des grains est observée pour les matériaux à granulométrie discontinue, ce qui se reflète dans leur comportement mécanique. Les essais effectués permettent d'apporter des éléments pour mieux connaître les relations entre ces deux aspects
Interaction of water with dams and dikes makes them vulnerable to erosion phenomena and can, in some cases, result in their failure. In this thesis, a large number of granular materials was made, with different shapes of the grain size distribution curves and different percentages of fines (<0. 315 mm), and a maximum size of grains equal to 16 mm. The aim is to study the influence of the grain size distribution, on the behavior of the soils on undrained triaxial paths on one hand, on the internal stability of these materials on the other hand. The material stability, according to Kenney and Lau criterium (1985, 1986), was confronted with the results of other criteria. The criteria diverge on the classification of the stability of the materials and it seems better to associate two criteria to estimate it. Undrained triaxial tests were carried out on samples at different relative densities under 3 confining stresses of 50, 100 and 200 kPa. The tests showed that the percentage of fines influences the behavior of materials. For low fines contents, it is the intergranular void ratio which plays the major part in the bahavior of the materials whereas, for higher fines contents, it is rather the inter-fines void ratio which permits to describe the behaviour of the granular materials. For materials with continuous grain size distribution under given test conditions, the increase in pore-watr pressure and the corresponding deviatoric stress remain constant up to a fines content of 30%; beyond this percentage, these values decrease. In the case of discontinuous grain size distribution, no clear logic is highlighted. During some triaxial tests, grain migration is observed in the specimens with discontinuous distribution, which results in a change in the mechanical properties of these soils. The tests provide a clearer view of the relations between these two aspects

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Maillant, Sophie. "Conséquences d'un refroidissement climatique sur le comportement de radionucléides dans les sols du Barrois." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2005. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/INPL/2005_MAILLANT_S.pdf.

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Abstract:

Dans le cadre de l'étude de sûreté du stockage en couche profonde de déchets radioactifs à vie longue menée par l'Andra, il est nécessaire de prévoir le comportement des polluants dans les sols qui seront présents dans plusieurs dizaines de milliers d'années, en réponse aux changements climatiques. Une méthode de pédologie prospective est proposée pour répondre à cette problématique et est appliquée au cas particulier d'une région de plateau calcaire, le Barrois, pour un refroidissement climatique entraînant une glaciation et pour des radionucléides supposés mobiles (iode (I) et technétium (Tc)). Cette méthode repose sur l'étude de sols analogues qui proviennent de régions similaires à la région de référence, en termes géologiques et topographiques mais dont le climat actuel pourrait correspondre au climat périglaciaire futur de la région de référence. Deux biomes principaux de climats froids et secs, steppe-toundra et forêt boréale, ont été choisis, complétés par un biome froid et humide (étage montagnard) afin de couvrir une large gamme de refroidissements climatiques. Les sols analogues ont été prélevés en forêt boréale, en steppe froide et à l'étage montagnard sur des roches-mères calcaires. Des scénarios d'évolution ont été proposés et des cartes représentant ces scénarios d'évolution ont été éditées pour chaque biome. Compte tenu de son importance en tant que produit de la pédogenèse et facteur de rétention de certains éléments, le compartiment matière organique (MO) a été pris comme indicateur de l'impact du climat sur les sols. La rétention de I et de Tc dans les sols analogues a été caractérisée à partir d'incubations de terres à la capacité au champ. Enfin, le suivi de l'évolution in situ de la rétention de l'iode stable dans une tourbière a permis de préciser le devenir à moyen terme de cet élément en présence de matière organique en conditions froides. Les résultats montrent des sols brunifiés calcaires peu épais et peu évolués en forêt boréale et des chernozems en steppe froide. Dans ces deux biomes, les sols hydromorphes présentent une accumulation de MO aromatique dans la fraction humifiée. A l'étage montagnard, la décarbonatation est assez importante pour permettre le développement de sols plus variés, offrant une MO différente de celle des autres biomes. En biome froid, l'humidité du climat détermine donc les différences de fonctionnement entre les sols. Les scénarios d'évolution établis à partir de ces résultats indiquent que les conditions périglaciaires favoriseraient la présence de sols proches des sols actuels (Leptosols rendziques et des Cambisols eutriques ou calcariques), notamment en biome boréal. En biome de steppe-toundra, la présence d'un pergélisol pourrait favoriser l'hydromorphie. Dans les deux biomes, des sols hydromorphes formés sur matériau marneux seraient susceptibles de contenir des teneurs élevées de MO (tourbières alcalines ou peu acides). Nous avons montré que la dessiccation du sol pourrait favoriser la rétention de I et Tc sur la phase solide en conditions aérobies (Kd > 1 l kg-1 dans les sols de forêt boréale après un an d'incubation). Tc serait immobilisé dans les sols de steppe froide tandis que I serait davantage retenu dans les sols en forêt boréale. Dans ces deux biomes, les sols les plus favorables à la rétention de I et de Tc seraient des sols hydromorphes organiques situés dans les fonds des vallées sur matériaux marneux. Ces résultats ont été traduits en cartes de rétention pour chacun de ces éléments, pour les deux biomes périglaciaires. Enfin, dans la tourbière, l'accumulation de I à la surface (Kd multiplié par 6 en 15 ans) a été associée à la présence de composés polyphénoliques dans la tourbe en cours d'humification. Les cypéracées (Carex sp. ) ont été identifiées parmi les espèces végétales présentes sur le site, comme étant celles qui accumulent les plus grandes quantités d'iode. En conclusion, la démarche prospective reposant sur l'analogie et des études en laboratoire et in situ a permis de prévoir l'évolution des sols sous l'influence d'un refroidissement climatique et de prévoir le devenir de radioéléments à vie longue en fournissant les valeurs des paramètres pour des biosphères froides devant être utilisés dans les codes de calculs de dose des études de sûreté
For the safety assessment of underground radioactive waste disposal conducted by Andra, it is required to estimate the behaviour of radionuclides in soils for the next ten thousand years. Within this time scale, soils would probably evolve from their actual status, according to climate changes. It is then necessary to assess these changes in order to predict the behaviour of the radiochemicals that would enter the soils. We present a pedological forecast method for the assessment of a specific case (i. E. Limestone plateau), undergoing periglacial conditions. Then we study the retention of mobile radionuclides, iodine (I) and technetium (Tc) on the forecast periglacial soils. The method relies on the study of analogous soils, sampled in regions with similar geochemical (calcareous) and topographical contexts but undergoing a cold climate which mimics future periglacial conditions of the reference region (steppe-tundra or boreal forest biomes). We have added to the cold and dry climatic series a cold and humid biome (montane strata). The organic matter compartment (OM), considered as an indicator of the effects of the climate on the soils, was thoroughly characterised and taken into account. The analogous soils sampled have developed under boreal forest, cold steppe and subalpine conditions from limestone or calcareous parent materials. The observed soils were eutric Leptosols under boreal forest, and Chernozems under cold steppe. In both biomes, under hydromorphic conditions, OM accumulated in the soil and was high in aromatic molecules in the humified fraction. In the montane strata, the leaching of carbonates was strong enough to allow a diversification of soil genesis: from humic Leptosols to dystric Luvisols. The OM of these soils was different from that of the soils from dry biomes. This study has confirmed that the main differences between soils were observed between the humid and cold climate (montane) on one side and the dry and cold (cold steppe and boreal) on the other. Evolution scenarios constructed from these results indicated that the periglacial conditions would probably favour the persistence of soils still similar to the present ones in the reference region, especially during the boreal stage. However these soils would display higher OM content. In this biome, soils would be mainly rendzic Leptosols and eutric (or calcaric) Cambisols as presently, but with a higher OM content in the surface horizon because of the forest cover. In the steppe-tundra biome, a pergelisol would favour hydromorphy in most soils (stagnic Cryosols). In both biomes, hydromorphic soils, developped on marly material could display very high OM content (fen). Maps summarising these scenarios have been edited for each biome. The consequences of these pedological changes on the behaviour of mobile radionuclides were studied through the retention of Tc and I in the analogous soils at field capacity in batch experiments. The experiment showed that the dehydration of soils could favour the retention of both elements under aerobic conditions, although the latter are not usually favourable to Tc and I retention (Kd > 1 l. Kg-1 in analogous soils of boreal forest after one year of contact time). These results were used to establish maps of the retention of each element for both periglacial biomes. It is suggested that Tc would be retained in the soils in the cold steppe soils whereas I would be more retained in soils of the boreal biome. In both biomes, soils with the highest retention towards I and Tc would be peaty soils located in the bottom of marly valleys. Special attention was paid therefore to peaty soils : we studied the behaviour of I in situ in a peat bog. I had accumulated at the bog surface (Kd was multiplied by 6 within 15 years) and was found to be associated to polyphenolic substances from the humified peat. Carex sp was identified as the species that accumulated the highest contents of I amongst the vegetation of the bog. The proposed method underlain by analogy and laboratory retention studies should help to understand and forecast the behaviour of the long-lived radionuclides. It should help in the determination of the site specific parameters for the dose computation of safety assessment in a cold biosphere scenario

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Périé, Catherine. "Étude de la variabilité spatio-temporelle d'indicateurs de la qualité des sols pour le suivi des traitements sylvicoles." Doctoral thesis, Université Laval, 2003. http://hdl.handle.net/20.500.11794/17861.

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Abstract:

Nous avons étudié l'impact à moyen-terme du scalpage de l'horizon organique, de la fertilisation et de la pulvérisation d'herbicide, réalisés seuls ou combinés, sur la fertilité des sols et la croissance des plants de conifères. L'utilisation de la biomasse microbienne et du taux de minéralisation nette de l'azote comme indicateurs de la qualité des sols a permis d'identifier la pulvérisation d'herbicide comme étant le traitement le plus perturbateur. Ce traitement a entraîné une importante diminution des stocks d'éléments nutritifs et de l'activité enzymatique des horizons supérieurs du sol, ainsi qu'une augmentation de la croissance en hauteur et en diamètre des plants de conifère. L'augmentation de croissance pourrait s'atténuer dans les années à venir, en raison de la diminution des stocks dans les parcelles traitées. D'autre part, ce traitement, en uniformisant les conditions du milieu, a entraîné une diminution de la variabilité intrinsèque des sols et donc certainement une diminution de la biodiversité.

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Sallih, Zaher. "Relations entre activité rhizosphérique et décomposition de la matière organique des sols au niveau de la biomasse microbienne et de la minéralisation du carbone et de l'azote." Montpellier 2, 1990. http://www.theses.fr/1990MON20138.

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Abstract:

De la paille de ble mature marquee au 14c et au n15 a ete incubee durant deux ans, a temperature et humidite controlees, dans deux types de sol. Sur la moitie de chaque type de sol, douze cultures successives de ble ont ete realisees, pendant que l'autre moitie a ete maintenue sans plante dans les memes conditions. Durant les stades initiaux de decomposition rapide du materiel vegetal, la presence de racines a legerement reduit la mineralisation du carbone. Par contre, durant les stades ulterieurs, lorsque le materiel labile avait disparu, la presence de racines a provoque un surcroit de mineralisation du carbone marque et du carbone natif du sol. La dynamique de la biomasse microbienne est caracterisee par un developpement rapide en reponse a l'existence de substrats facilement mineralisables. Durant les stades de forte activite biologique du sol, la presence de plantes a ralenti provisoirement l'evolution de la biomasse microbienne. Apres epuisement du substrat labile, la biomasse microbienne en absence de plante a ete diminuee d'un facteur de 3 a 4, tandis que, en presence de plantes, les composes rhizodeposes lui permettent de se maintenir a un niveau eleve. Cette biomasse rhizospherique a provoque la mineralisation des composes humifies relativement stables du sol. Ainsi, un surcroit de mobilisation de n d'origine native du sol a ete constate dans le sol avec plantes par rapport au sol nu

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Parry, Stéphanie. "Influence de la structure et des matières organiques particulières sur l'anoxie et la dénitrification à l'échelle de la motte de sol." Lyon 1, 1999. http://www.theses.fr/1999LYO10028.

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Abstract:

Afin d'etudier l'influence de la structure des mottes de sol et des matieres organiques particulaires sur la denitrification, une etude comparative a ete realisee sur un sol sous prairie et sous culture. Pour chaque traitement, la denitrification a ete estimee sur 100 mottes intactes. La structure du sol a ete observee sur des sections de mottes. Les activites microbiennes respiratoire maximale et denitrifiante potentielle ont ete mesurees au niveau des matieres organiques particulaires (c-pom) ainsi qu'au niveau du reste du sol (matrice). Un modele mecaniste stochastique prenant en compte les fonctionnements microbiens de ces deux compartiments a permis de simuler l'activite denitrifiante de mottes de structure et de teneur en c-pom variables. L'influence de l'aeration des mottes sur la denitrification a ete evaluee a partir de profils de concentrations en oxygene. La matrice et les c-pom contribuent a la denitrification des mottes. La contribution des c-pom depend de la respiration microbienne maximale au niveau de ces dernieres et de la structure des mottes. La contribution matricielle suffit a expliquer la denitrification des mottes de sol sous prairie, au contraire du sol sous culture ou les c-pom contribuent fortement a la denitrification. Une etude sur modele a montre que les c-pom peuvent etre des points chauds pour la denitrification sans modifier de maniere significative l'aeration des mottes. Dans le cas du sol sous culture, leur contribution importante a la denitrification explique l'absence de correlation entre aeration et denitrification des mottes.

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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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Echairi, Abdelwahad. "Effets du cuivre sur quelques indicateurs de la qualité biologique des sols viticoles : étude à différentes échelles." Dijon, 2008. http://www.theses.fr/2008DIJOS008.

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Abstract:

Des produits à base de cuivre sont utilisés depuis plus d’un siècle en viticulture pour lutter contre le mildiou (et d’autres maladies). Cet élément s’accumule dans le sol, où il peut atteindre des concentrations importantes, susceptibles d’en altérer le fonctionnement biologique. Bien que potentiellement dangereux pour la biocénose des sols, le cuivre est toujours utilisé, notamment en Agriculture Biologique. Dans ce travail, nous avons cherché à préciser les impacts du cuivre sur quelques aspects de la qualité biologique des sols viticoles en conditions « réelles », à court, moyen et long terme. Les effets à long terme ont été appréciés à l’échelle d’une région viticole (la Champagne) à travers l’étude d’échantillons de sols représentant une large gamme de teneurs en cuivre. Deux sites différents, l’un en Bourgogne, l’autre en Champagne, ont été utilisés pour aborder les effets à moyen terme (décennie). Enfin, pour étudier plus en détail les effets à court terme (1 à 4 ans), nous avons utilisé une approche expérimentale diachronique dans trois sites différents, les apports de cuivre représentant la seule source de variation. Des indicateurs biologiques reconnus (biomasse microbienne, activités de minéralisation du carbone et de l’azote, nitrification) ont été utilisés en routine. Par ailleurs, deux populations fongiques d’intérêt agro-viticole ont été étudiées : les champignons endomycorhiziens et les levures isolées par culture sur jus de raisin. Les principales caractéristiques physico-chimiques des échantillons de sols correspondants ont été déterminées, incluant les teneurs en cuivre total et en cuivre extractible à l’EDTA. La biomasse microbienne est un indicateur robuste de la qualité des sols mais, pour les doses modérées de cuivre, les variations spatio-temporelles sont supérieures aux éventuels effets des apports. Il en est de même pour les activités globales de minéralisation du carbone et de l’azote. L’activité de nitrification (oxydation de l’ammonium) s’avère peu sensible et est beaucoup moins affectée par le cuivre que par les apports antérieurs d’azote réduit ; elle n’est pas utilisable en tant que bioindicateur de contamination par le cuivre. Les populations de champignons endomycorhiziens s’avèrent potentiellement intéressantes pour évaluer les effets de pratiques culturales, dont les apports de cuivre, pour peu que les autres sources de variation soient maîtrisées. Elles peuvent donner lieu à des déterminations quantitatives (nombre de spores) et qualitatives (diversité des types morphologiques) ; des différences statistiquement significatives entre traitements ont été observées dans nos expérimentations. Toutefois, l’efficacité agronomique de ces populations n’est pas abordée par ces tests. Les populations de levures s’avèrent également intéressantes pour évaluer les effets du cuivre dans les sols viticoles. Un protocole a été mis au point, permettant l’appréciation parallèle de la diversité génotypique et phénotypique des populations. La caractérisation génotypique a fait appel d’une part à la PCR-RFLP du 18S rRNA, d’autre part au polymorphisme de la région D1-D2 de l’ADNr 26S. La caractérisation phénotypique s’est limitée à évaluer l’aptitude des souches à croître sur un milieu contenant des concentrations croissantes en cuivre. Les résultats montrent une absence de relation entre caractérisation génotypique et phénotypique. Par ailleurs, de nombreuses souches sont capables de tolérer de fortes concentrations en cuivre, même lorsqu’elles ont été isolées d’un sol sans historique d’apport de cet élément
Copper-based fungicides are used for more than a century by vine growers to fight against mildew (and other diseases). As a result, copper accumulates in soil, reaching high concentrations, with potential harmful effects on soil biocenosis. In spite of this threat, copper-based products are still in use, especially in organic farming. In this work, we tried to make clear the effects of copper on some aspects of biological quality of vineyards in “real” conditions, on the short, medium and long term. Long term effects were studied in a region (Champagne) through soil samples representing a large range of copper concentrations. Two different sites, in Burgundy and Champagne were used to study the medium-term effects (decade). Finally, to study in details the short term effects (1-4 years) we used an experimental approach, in three different locations, copper additions being the only source of variation. Biological indicators (microbial biomass, C & N mineralization, nitrification) were used for routine analysis. In addition, two fungal populations of interest for vine growing and wine making were studied: mycorrhizal-arbuscular fungi (MA) and yeasts able to grow on vine juice. The main characteristics of the soil samples were measured simultaneously, including total and EDTA-extractable copper. Microbial biomass is a reliable indicator of soil quality but, for low levels of Cu, spatio-temporal variations were higher than the effects of copper addition. The same observations were made for C and N mineralization activities. Nitrification activity (ammonium oxidation) turned out to be less affected by copper additions than by previous nitrogen additions (as reduced forms: organic N and ammonium N). Therefore, nitrification is not a reliable indicator of Cu contamination. Our results also showed that MA fungal populations are of potential interest to assess the effects of cultural practices, including copper additions, provided the other sources of variation are under control. These populations can be characterized both quantitatively (spore numbers) and qualitatively (diversity of morphological types). Significant differences between treatments were observed in our experiments. However, the efficiency of these populations (for P uptake) are not addressed by these tests. Populations of yeasts are also potentially interesting to study the effects of Cu in vineyards. We developed a protocol to assess both genotypic and phenotypic diversity of these fungal populations. Genotypic characterization was based on 18S rDNA PCR-RFLP and polymorphism of D1-D2 region of 26S rDNA. Phenotypic characterization was limited to the assessment of copper tolerance by measuring growth rate on a medium containing increasing Cu concentrations. The results showed no correlation between genotypic and phenotypic characterization. Many strains were able to grow on media containing high concentrations of copper, even when they were isolated from soil samples without previous Cu application

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Della, Puppa Loïc. "Stabilisation of Cu, Cd, Pb and Zn using a novel manganese oxide in contaminated soil." Limoges, 2014. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/e081bc9f-0d01-44c2-8acd-4d8432e97d5b/blobholder:0/2014LIMO4008.pdf.

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Abstract:

Un nouvel oxyde de manganèse a été synthétisé et caractérisé dans le but de réduire la disponibilité et la mobilité des éléments métalliques dans les sols contaminés. Cet oxyde de manganèse amorphe (AMO pour amorphous manganèse oxide) n'est pas totalement stable dans l'eau et le sol, ce qui a pour conséquence une libération de Mn au début de chaque expérience. Il présente néanmoins des bonnes capacités d'adsorption. Sa présence dans un sol semble augmenter la respiration de la biomasse, montrant sa non-toxicité. Les expériences en batchs et colonnes ont montré que l'AMO réduit la mobilité de Cu, Cd et Pb à partir de 0,1 % (ratio masse d'AMO/masse du sol). De plus, il augmente la capacité d'adsorption et le pH du sol utilisé, en fonction du ratio. L'AMO influence significativement plus une nouvelle pollution qu'une ancienne. Une augmentation de l'immobilisation des éléments métalliques et une altération des propriétés de l'AMO a également été observé dans le temps, soulignant l'importance de l'effet du vieillissement. Il a été observé une diminution du Mn libéré par l'AMO dans le temps, lequel devient non-disponible dans le temps due à la précipitation de rhodochrosite (MnCO3) à la surface de l'AMO
A novel manganese oxide was synthesised and characterized in order to be used as chemical stabilizing agent to reduce metal elements mobility and availability in contaminated soils. This amorphous manganese oxide (AMO) is not absolutely stable in soil and water, resulting in Mn released in the beginning of each experiments, but presents high sorption properties. Its presence in soil seems to promote biomass respiration, showing its non toxicity. Both column and batch experiments show that AMO becomes effective to reduce Cu, Cd and Pb mobility from 0. 1% w/w ratio. Moreover, AMO increased soil sorption capacity and increased the pH of the studied contaminated soil sample, depending on the ratio. This AMO impacted more significantly new pollution than former pollution. An increased of the metallic elements immobilisation and changes in AMO properties were observed over time, highlighting the importance of ageing effect. This is coupled with a decrease of Mn released, which became unavailable over time due to the precipitation of rhodochrosite at the AMO surface

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Dedourge, Odile. "Impact de l'effet rhizosphère du colza et de l'orge sur la dynamique du soufre dans le sol." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2003. http://www.theses.fr/2003INPL010N.

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Abstract:

La présente étude a montré que les microorganismes sous culture de colza immobilisent moins de soufre que ceux sous culture d'orge. En revanche, ils présentent une activité arylsulfafuse par Unité de biomasse microbienne supérieure. Le sol sous friche génère un niveau supérieur de biomasse microbienne-S et d'activité arylsulfatase, illustrant le rétablissement de la fertilité du sol suite à une période de friche. Une étude plus fine a montré que les propriétés physiques et chimiques du sol, aussi bien que la qualité et la quantité des rhizodépôts, affectent profondément la dynamique du soufre. Concernant la comparaison de l'effet d'un précédent cultural sur la biodisponibilité en soufre pour la culture suivante, nous avons mis en évidence le rôle bénéfique d'un précédent colza sur la culture d'orge, non seulement dans la dynamique du soufre mais aussi dans la mise à disposition de composés carbonés et azotés facilement mobilisables.

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Poozesh, Vahid. "Réponse des graminées des prairies permanentes à l'acidité, à l'aluminium et à la fertilisation (N, P) : relations avec les traits fonctionnels." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2007. http://oatao.univ-toulouse.fr/7589/1/poozesh.pdf.

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Abstract:

La réponse à l'acidité du sol et à la toxicité de Al de graminées des prairies acides (A. capillaris, B. pinnatum, F. rubra, M. caerulea, S. decumbens, H. sulcatum) a été étudiée en plein champ dans des prairies extensives des Pyrénées (pH eau 5.0 – 6.0), en culture en pot sur sol acide (pH eau 4.1 – 5.1) et pauvre en P et en solution nutritive en chambre de culture. Dans l'essai agronomique de plein champ, la fertilisation réduit leur nombre tandis qu'un chaulage modéré de surface (pH 6.0) conserve les mêmes espèces. La biomasse aérienne est faible et limitée par l'acidité et la fertilité. La biomasse dépend de la fertilisation (+ 3.1 tonnes de matière sèche par ha et par an en moyenne sur trois ans) et peu du chaulage (+ 0.2 t.ha-1 .an-1). L'analyse des réponses de chaque espèce en culture en pot a montré l'importance de l'alimentation en P sur la croissance des parties aériennes et des racines. Une meilleure nutrition en P permet une meilleure croissance racinaire, qui peut participer à l'explication de la faible différence de biomasse entre traitements fertilisés et fertilisés chaulés. Le potentiel de toxicité de Al, principal facteur toxique dans les sols acides minéraux a été estimé par différents paramètres (Al échangeable 4- 8 me / 100g ; activité de Al dans la solution du sol, 1 – 8 µM). Le niveau de toxicité de Al relativement faible et le caractère limitant de l'alimentation en P expliquent le faible effet du chaulage apporté seul sans fertilisation. Ce faible effet suggère que les espèces présentes sont adaptées à un niveau faible de toxicité de Al et à la faible fertilité du milieu. L'étude de la liaison entre les traits fonctionnels des graminées et leur résistance à la toxicité de Al a montré que la résistance à Al est indépendante des traits teneur en matière sèche (TMS) et vitesse de croissance. Cependant un groupe homogène d'espèces tolérantes au stress, à faible vitesse de croissance et forte TMS, montre un potentiel de résistance à Al, cohérent avec les observations en plein champ. Les différences de résistance à Al entre espèces de graminées pourraient aider à diagnostiquer le risque de toxicité de Al en sol acide et la réactivité des milieux au chaulage.

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Fazzolari, Correa Elisa. "La réduction dissimilative du nitrate en ammonium dans les sols." Lyon 1, 1989. http://www.theses.fr/1989LYO10056.

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La reduction dissimilative du nitrate en ammonium est mise en evidence dans dix sols agricoles, et represente 3,7 a 35,8% de la quantite d'azote nitrique apporte. L'etude de l'effet de plusieurs niveaux de c-glucose/n-nitrate (2,5; 5; 10) sur cette reaction, ainsi que sur la denitrification, a ete realisee dans des echantillons de sol standardides physiquement et soumis a differentes pressions partielles en oxygene (0; 0,5; 1,0; 2,0 kpa). Cette etude demontre que, malgre une production importante de n::(2)o (denitrification) dans tous les traitements, la production dissimilative d'ammonium est favorisee par des rapports c/n eleves et que, dans ces conditions, elle semble etre moins sensible a l'action de l'oxygene que la denitrification (. . . )

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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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Ouedraogo, François. "Etude des transferts d'eau à l'interface sol-atmosphère : cas d'un sol du Burkina Faso à faible teneur en eau." Montpellier 2, 2008. http://www.theses.fr/2008MON20235.

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Abstract:

Le transfert d'eau à l'interface sol-atmosphère est abordée par une approche de thermodynamique qui constitue un cadre général pour décrire à la fois l'état thermodynamique de l'eau dans le sol et les mécanismes de transfert mis en jeu: filtration de la phase liquide, diffusion de la vapeur d'eau, changement de phase liquide vapeur de l'eau. Une caractérisation expérimentale d'un sol a été réalisée puis complétée par des données bibliographiques. Des essais expérimentaux de transfert d'eau dans des colonnes du même sol, placées dans une atmosphère asséchante a permis d'établir la cinétique globale de perte d'eau ainsi que l'évolution des profils de teneur en eau au cours du temps. Une simulation numérique du transfert d'eau au voisinage de l'interface est proposée. Une étude de sensibilité au paramètres physiques du sol est présentée. Les résultats du modèle numérique sont ensuite confrontés aux essais de transfert sur colonnes. La correspondance est bonne moyennant un ajustement des paramètres hydrologiques issus de la littérature. L'évolution des flux d'eau liquide et de vapeur permettent de décrire les mécanismes au voisinage de l'interface dans le cas d'un sol à faible teneur en eau. On montre que le changement de phase qui assure la continuité des transferts entre le sol et l'atmosphère concerne quelques centimètres du sol sous cette interface
The transfer of water at the soil-atmosphere interface is addressed through a thermo dynamical approach which constitutes a general framework for describing both the thermodynamical status of the water in the soil and the transfer mechanisms at stake: liquid phase filtration, water vapor diffusion, liquid-vapor phase change. An experimental characterization of a soil has been carried out and completed with bibliographical data. Experimental tests of water transfer in columns of the same soil, placed in drying atmosphere enabled the establishment of the global kinetic of water loss and the evolution of the profiles of the water content through time. A numerical simulation of the water transfer in the neighborhood of the interface is proposed. A study about the sensitiveness to the physical parameters of the soil is presented. The results of the numerical model are then compared with the tests of the transfer on the columns. The correspondence is good on the basis of an adjustment of the hydrologic parameters as mentioned in the literature. Water and vapor fluxes evolutions in low water content soils allow the description of transfer mechanisms near the interface. It is shown that the phase change which ensures the continuity of the transfers between the soil and the atmosphere relates to a few centimeters of the soil under that interface

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Jaillard, Benoît. "Les structures rhizomorphes calcaires : modèle de réorganisation des minéraux du sol par les racines." Montpellier 2, 1987. http://www.theses.fr/1987MON20174.

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Abstract:

Dans le sol, les racines absorbent des ions mineraux qu'elles transportent vers les parties aeriennes, ou qu'elles accumulent dans leur cortex. Il arrive que ces ions y cristallisent. Les structures rhizomorphes calcaires sont des vestiges de racines calcifiees, dont l'organisation est analogue a celle des microdiums. Elles se developpent dans de nombreux sols calcaires. L'analyse de leur organisation nous amene a emettre l'hypothese que leur formation resulte d'une redistribution sur place du caco::(3) du sol consecutive a l'absorption et a l'accumulation de ca**(2+) par les racines. Cette hypothese est confirmee par la mise en evidence experimentale de cristaux intracellulaires de caco::(3) dans les racines de colza (brassica napus l. ) cultivees en solution calcique riche en carbonate

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Aschi, Amira. "Effets des pratiques innovantes sur les communautés microbiennes des sols agricoles et les fonctions associées : cas particuliers de l'introduction de légumineuses et du travail du sol." Rouen, 2016. http://www.theses.fr/2016ROUES023.

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Abstract:

L’intensification de l’agriculture, débutée au milieu du XXème siècle, a conduit ces dernières décennies à des impacts négatifs sur les caractéristiques physiques, chimiques et biologiques des sols causant, entre autre, un fort déclin de leur biodiversité. En réponse à ces effets, de nouvelles pratiques agricoles, plus respectueuses de l’intégrité physique et biologique des sols ont émergé. Ces pratiques dites innovantes s’appuient entre autre sur la réduction du travail du sol, une bonne gestion des résidus de culture, l’installation d’un couvert végétal permanent ou encore l’introduction de légumineuse dans les rotations. C’est dans ce contexte de mutation des pratiques agricoles que s’inscrit ce sujet de thèse qui vise à mieux comprendre les effets de la réduction du travail du sol et de l'introduction de la féverole dans les rotations de culture sur la structure des communautés microbiennes du sol et les fonctions qui leurs sont associées. L’hypothèse centrale des travaux est que la combinaison de la réduction du travail du sol et de l’introduction de la légumineuse dans les rotations engendre des modifications de la structure des communautés, des fonctions enzymatiques ainsi que de la dynamique de l’azote dans le sol. Deux approches ont été utilisées pour évaluer l’effet de ces pratiques innovantessur les communautés microbiennes et les fonctions résultantes. La première approche monofactorielle/monosite visait à évaluer l’effet individuel de la réduction du travail du sol d’une part et de l’introduction de la légumineuse d’autre part dans un contexte d’expérimentation en conditions contrôlées. La seconde approche, multifactorielle/multisites visait à étudier l’effet combiné de ces deux pratiques en prenant en compte différents itinéraires techniques liés à la mise en place de ces pratiques innovantes et ce dans un contexte d’exploitations agricoles. L’effet individuel de l'introduction d'une légumineuse modifie la structure des communautés et entraine une augmentation des fonctions enzymatiques résultantes. Par ailleurs, l'étude de la réponse des fonctions enzymatiques à la conversion du mode du travail du sol montre un accoisement significatif suite à la réduction/suppression du travail du sol. L’approche multifactorielle/multi-sitesa montré que certaines combinaisons de ces pratiques innovantes sont bénéfiques pour les communautés microbiennes du sol : (i) la présence de la légumineuse en tant que précédent cultural combiné à un labour conventionnel modifie la structure des communautés microbiennes, (ii) l’effet de la présence de la légumineuse trois ans avant le blé perdure essentiellement sous un déchaumage l’année de l’échantillonnage. Cependant, les fonctions microbiennes et la dynamique de l’azote ne semblent pas impactées par ces pratiques. Par ailleurs, l'approche multifactorielle a permis d'identifier que les effets bénéfiques de ces pratiques innovantes ne peuvent être envisagés sans prendre en compte la manière dont ces pratiques innovantes sont mises en oeuvre à l’échelle des rotations culturales et des itinéraire techniques. Finalement, les observations de ces deux approches suggèrent un rôle déterminant des communautés microbiennes dans les activités liées au cycle du carbone et de l'azote. Ces conclusions ont une résonance tout à fait particulière dans un contexte de mutation de l'agriculture et la proposition de nouvelles pratiques susceptibles de modifier le fonctionnement biologique des sols
The intensification of agriculture, which began in the mid 20th century, led to negative impacts on soil physical, chemical and biological characteristics causing a strong decline in their biodiversity. To address these threats, new agricultural practices have emerged to preserve the physical and biological integrity of the soils. These practices, namely innovative practices, include reduced tillage, crop residues management, permanent cover crop or the introduction of legumes in rotations. Considering the changes in agricultural practices, the aim of this thesis was to understand the combined effects of reduced tillage and the introduction of faba bean in crop rotations on the structure of soil microbial communities and soil functions these communities support. The central hypothesis was that the combination of reduced tillage and the introduction of the legume in the rotation improved the structure of microbial communities, enzyme activities and soil nitrogen dynamics. Two approaches were used to evaluate the effect of these innovative practices on the soil microbial communities and the resulting functions. The first approach was a single-factor / single-site approach designed to assess the individual effect of reduced tillage on one hand, and the introduction of the legume on the other hand both under controlled field conditions. The second approach was a multi-factorial approach / multisite approach aiming at investigating the combined effects of these two innovative practices taking into account various farmers’ practices related to the implementation of these innovative practices in farm conditions. The individual effect of the introduction of legume induced modification in the structure of soil microbial communities and the increase of enzyme activities. Moreover, the response of enzyme activities to soil tillage conversion showed significant enhancement by the reduced tillage / no tillage. The multi-factorial / multi-site approach showed that the combinations of these innovative practices are suitable to the soil microbial communities: (i) the presence of the legume as previous crop combined to conventional tillage modified the structure of microbial communities or (ii) the effect of the presence of legume three years before wheat persists under reduced tillage. However, microbial functions and nitrogen dynamics were not affected. Moreover, multi-factorial approach showed that the benefits of these innovative practices cannot be established without considering the whole variability brought by farmers’ practices around the implementation of these two innovative practices. Finally, the observations made with the two approaches suggest a crucial role of microbial communities and their activities on the carbon and nitrogen cycles. These findings have a special resonance in the context of agriculture on-going transformations and the suggestion of new practices that could change the soil biological functioning

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Khoury, Randa. "Comportement de deux produits phytosanitaires dans deux sols typiques libanais." Perpignan, 1999. http://www.theses.fr/1999PERP0346.

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Abstract:

Nous avons, au cours de ce travail, etudie le devenir d'un fongicide le triadimefon, et d'un herbicide la metribuzine dans deux sols typiques libanais : l'un argileux et l'autre de type loam sableux. Les differents parametres influant la degradation de ces deux molecules ont ete egalement evalues. Apres la mise au point d'une methode analytique d'extraction et de dosage faisant appel a la cpg et plus particulierement a la clhp sous forme de paire d'ions, nous avons determine les differents processus de degradation abiotique et biotique des deux molecules : photolyse sous uv directe, en milieu aqueux et apres adsorption sur les deux sols, effets de la temperature et de l'humidite ainsi que l'influence de la teneur en matieres organiques. L'etude de la biodegradation a ete egalement conduite avant et apres sterilisation des sols, afin de mettre en evidence le role joue par la flore microbienne. En une deuxieme etape, nous avons determine les isothermes d'adsorption et de desorption de ces molecules sur deux types de sol : un loam sableux et un argileux a deux horizons differant en la teneur en matiere organique. L'etude a ete completee par le suivi de la mobilite, de la persistance et de la degradation de ces deux molecules sur colonnes de sol reconstitue, et par une etude en plein champ de leur comportement.

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Truong, Binh. "Evaluation de l'efficacité agronomique de phosphates naturels provenant de l'Afrique de l'ouest." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1989. http://www.theses.fr/1989NAN10480.

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Abstract:

L'étude porte sur huit phosphates sédimentaires d'Afrique de l'ouest, d'âge différent, allant du précambrien au tertiaire. La minéralogie renseigne surtout sur les teneurs en apatite et minéraux secondaires, comme l'analyse chimique sur les quantités d'éléments et non leur réactivité. La cristallographie par contre, révèle des degrés de substitutions et d'altérations des cristaux, comme la solubilité dans différents réactifs indique leur réactivité. La gamme des sols utilisée: ferralitiques, ferrugineux, hydromorphes, permet d'établir un classement des phosphates en liaison avec leur efficacité agronomique. Les facteurs de dissolution des phosphates sont dans l'ordre décroissant: l'acidité des sols, le complexe absorbant et son taux de saturation, le devenir des ions phosphore et calcium, provenant des phosphates naturels, est similaire dans les sols et dans les plantes. L’apport d'ions calcium influe sur l'acidité, la teneur en calcium échangeable et en aluminium extractible des sols. Plus que la finesse des grains, l'humidité du sol est un facteur important de dissolution, en particulier pour les phosphates durs. Pour augmenter l'efficacité des phosphates naturels, nous suggérons soit leur incorporation dans la matière organique en cours de biodégradation, soit un mélange avec du soufre ou un phosphate soluble, ce dernier créant un effet starter

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Etchebers, Olivier. "Etude pluricontextuelle et pluridimensionnelle de la mobilité des métaux lourds (Cd, Ni, Pb) dans les sols." Pau, 2004. http://www.theses.fr/2004PAUU3004.

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Abstract:

La mobilité des métaux lourds est étudiée dans trois contextes de contamination, chacun à une échelle différente. Le premier est l'épandage de boues de station d'épuration sur sol forestier. Les processus sont accélérés par centrifugation, en microcosme. Malgré plusieurs mois d'évolution simulée, la migration des métaux (Cd, Ni, Pb) reste très limitée, vraisemblablement par affinité avec la matière organique accumulée en surface. Le deuxième est réalisé en mésocosme, à partir d'une terre agricole dopée en Pb. Après plusieurs mois en milieu extérieur, le Pb est retenu dans le solide. Il est adsorbé sur les particules organiques et argileuses (montmorillonite) mais reste potentiellement mobilisable. Le troisième concerne un aquifère sous un site industriel (macrocosme) pollué en Cu et H2SO4. L'acidité favorise la solubilité du Cd et du Pb. Cependant, le pouvoir tampon du solide entraîne la précipitation du Cu et du Fe; et l'immobilisation du Cd et du Pb par adsorption ou coprécipitation
The mobility of heavy metals is studied on three cases of contamination, each one at a different scale. The first one deals with spreading of sewage sludge on forest soils. Processes are accelerated under centrifugation, at microcosm scale. Despite several months of simulated evolution, migration of heavy metals (Cd, Ni, Pb) is quite limited, probably by affinity with organic matter accumulated at the surface. The second one is run at mesocosm scale, using an agricultural soil spiked with Pb. After several months outdoor, Pb is retained within the solid. It is adsorbed on organic and clay (montmorillonite) particles, but remains under a potentially soluble form. The third one corresponds to an aquifer underlying an industrial site (macrocosm) polluted by Cu and H2SO4. Acidity enhances the solubility of Cd and Pb. However, the buffer capacity of the solid induces the precipitation of Cu and Fe; and the fixation of Cd and Pb by adsorption or coprecipitation

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Bee-Debras, Agnès. "Etude des systèmes cuivre (II) - acides dihydroxybenzoïques et cuivre (II) - polycondensats : modélisation des interactions de la matière organique des sols avec les métaux oligo-éléments." Reims, 1987. http://www.theses.fr/1987REIMS004.

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Abstract:

L'etude porte d'abord sur la complexation des acides dihydroxybenzoiques, puis sur celle de leur polycondensats, cela amenant a une meilleure comprehension des interactions entre les oligoelements et les acides humiques provenant des sols de champagne

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Dridi, Salim Redouane. "Le fractionnement du baryum dans certains sols du Québec." Thesis, Université Laval, 2009. http://www.theses.ulaval.ca/2009/26139/26139.pdf.

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Trinsoutrot-Gattin, Isabelle. "Influence de la qualité biochimique et de la teneur en azote de résidus de colza (Brassica napus L) sur les biotransformations du carbone et de l'azote au cours de leur décomposition dans le sol." Lyon 1, 1999. http://www.theses.fr/1999LYO10070.

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Abstract:

Le travail a porte sur l'etude de l'effet de la qualite biochimique et de la teneur en azote des residus issus de cultures de colza sur les flux de carbone et d'azote impliques au cours de leur decomposition dans le sol. L'etude a tout d'abord permis d'evaluer la pertinence de methodes proximales (fractionnement van soest, pyroanalyse a programmation de temperature) et spectroscopiques (infrarouge a transformee de fourier, rmn) pour definir la composition biochimique des residus ou suivre son evolution au cours de la decomposition dans le sol. Des relations statistiques ont ensuite ete etablies entre le devenir du carbone et de l'azote de differents residus de cultures (plantes entieres ou des organes issus de colza, luzerne, pois, soja, orge, ble et mais) et leurs caracteristiques biochimiques (teneurs en azote organique, carbone soluble a l'eau a 20\c et polyphenols solubles ; fractions composes solubles, cellulose, hemicelluloses et lignine definies par la methode van soest). L'influence de la qualite et celle de la teneur en azote des residus vegetaux sur ces flux nets d'azote ont ete explicitees par la quantification des processus bruts d'organisation et de mineralisation de l'azote en utilisant un marquage isotopique des residus au carbone 13 et a l'azote 15. Enfin, la decomposition de residus de colza a ete etudiee au champ au moyen de 2 dispositifs experimentaux (parcelles et cylindres remplis de sol remanie implantes dans le sol) en utilisant une approche couplee des dynamiques du carbone et de l'azote.

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Forest-Drolet, Julie. "Répartition du carbone et de l’azote des fractions de la matière organique du sol sous différents types de rotations, de travail de sol et de sources fertilisantes dans le nord du Québec : effets à long terme." Master's thesis, Université Laval, 2020. http://hdl.handle.net/20.500.11794/66701.

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Abstract:

L’objectif de cette étude était d’évaluer les effets à long terme (28 ans) de huit itinéraires agronomiques sur les stocks de carbone organique du sol (COS) et d’azote (N) du sol, et leur répartition dans les fractions de la matière organique (MOS) par un fractionnement granulo-densimétrique (fraction légère [MOL] et fractions lourdes > 53, 53-20, 20-2 et < 2 µm) à deux profondeurs(0-10, 10-30 cm). Le projet, établi en 1989 à Normandin (Québec), consiste en un dispositif en tiroirs à trois facteurs combinant la rotation (monoculture d’orge ou rotation orge grainée-prairie-prairie), le travail du sol (labour ou chisel) et la source fertilisante (engrais minéral ou lisier de bovin). Les résultats ont démontré que les effets de la source fertilisante et du travail de sol sur les stocks de COS et N diffèrent selon la rotation établie. Dans la monoculture d’orge, le chisel a favorisé une accumulation de N en surface alors que l’enfouissement des résidus de cultures par le labour a entrainé des gains de COS et de N en profondeur à la fois dans la fraction légère ainsi que dans les fractions lourdes et fines. Toujours dans la monoculture d’orge, le lisier a enrichi le sol en N dans les10 premiers cm seulement, particulièrement dans les fractions lourdes > 53, 2-20 et < 2 µm. Les mêmes tendances ont été observées dans la rotation orge-prairies, mais les écarts n’étaient pas significatifs, probablement parce que le sol sous prairie était déjà très riche en MOS. À long terme, les itinéraires à prédominance de prairies représentent des systèmes capables d’atteindre de hauts niveaux de MOS, sans égal aux itinéraires composés strictement de cultures annuelles. De ce fait, l’absence d’augmentation significative du COS et du N selon la source fertilisante dans la rotation orge-prairies suggère que l’accumulation de MOS dans le sol soit sujette à saturation.

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Abdi, Dalel. "Caractérisation par spectroscopie et analyse compositionnelle des formes du phosphore dans des sols agricoles canadiens." Doctoral thesis, Université Laval, 2014. http://hdl.handle.net/20.500.11794/25804.

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Abstract:

Une meilleure compréhension de la dynamique et des changements des formes du phosphore (P) dans les sols agricoles est indispensable pour le maintien de leur productivité et de la qualité des eaux de surface. L’objectif de cette thèse a été de développer et d’utiliser des méthodes innovatrices pour mesurer les différentes formes de P et caractériser leurs changements dans des sols soumis à différentes pratiques culturales. Nous avons évalué le potentiel de la spectroscopie dans le proche infrarouge (SPIR) à prédire le P total (PT), le P chimiquement extrait à la solution Mehlich-3 (PM3) et à l’eau (Cp) et le P organique (Po) dans deux sites de teneurs variables en P situés au Québec et en Saskatchewan. Les résultats obtenus ont démontré que la prédiction du PT et du PM3 dans le site du Québec est modérément utile et non acceptable, respectivement. Cependant, des résultats inverses ont été trouvés dans le site du Saskatchewan. La prédiction du Po est de modérément utile à modérément réussie dans le site du Saskatchewan. Le potentiel de la prédiction de ces formes du P par la SPIR dépend de la texture du sol, de leur variation dans le sol et de leur lien à la matière organique. En outre, nous avons démontré que les résultats de l’analyse de variance et de la corrélation des espèces moléculaires de P, brutes ou ordinairement transformées, varient en fonction de leur unité de mesure. L’utilisation de l’analyse compositionnelle avec les transformations du log ratio centré ou du log ratio isométrique permet d’éviter ce biais et d’avoir des interprétations cohérentes des résultats. Finalement, l’analyse par résonance magnétique nucléaire des sols sous rotation de maïs et de soya de longue durée au Québec a démontré que l’accumulation de PT (1326 mg kg-1) dans la couche superficielle du sol (0-5 cm) soumis à la fertilisation phosphatée et au semis direct était principalement due aux ions orthophosphates (49,7% du PT). Cependant, les formes organiques s’accumulaient en profondeur sous forme d’inositols monoesters et de nucléotides qui sont donc susceptibles d’atteindre les cours d’eaux adjacents par drainage. Ce projet de recherche nous permet de mieux caractériser et gérer les formes de P dans les écosystèmes cultivés en adoptant les pratiques culturales adéquates.
Understanding of phosphorus (P) forms dynamics and changes in agro-ecosystems is essential for the development of best management practices to maintain soil productivity and surface water quality. The objective of this thesis was to develop and use innovative methods to characterize soil P forms and their changes under different management practices. We examined the potential of near infrared spectroscopy (NIRS) to predict soil total P (TP), soil P extracted by Mehlich-3 solution (M3P) and by water (Cp), and soil organic P (OP) for soil samples taken from two sites with different P content located at Quebec and Saskatchewan. The results showed that the prediction of TP and M3P in the site of Quebec were moderately useful and not acceptable, respectively. However, the opposite was found in the site of Saskatchewan. The prediction of OP was moderately useful to moderately successful in experimental site of Saskatchewan. The potential of NIRS to predict P depends to the soil texture, to P soil content variation and to the relation of P to organic matter. Furthermore, contradictory results of variance and correlations analyses were found for the raw and ordinary log transformed molecular P species expressed as proportions or concentrations, indicating spurious correlations. Using compositional analysis with centred log ratio or isometric log ratio transformations avoid the methodological biases and allow coherent interpretation. Finally, phosphorus-31 nuclear magnetic resonance spectroscopy was used to characterize P species for soil samples collected from a long-term corn-soybean rotation experiment in Quebec. Results showed an accumulation of TP (1326 mg kg-1) on the top 5 cm of P fertilized soil under no-till primarily due to orthophosphate ions accumulation (49.7% of TP). However, the organic P forms of inositol monoesters and nucleotides had accumulated in the deep layer; indicating a potential loss through different hydrological pathways. Overall, these studies allow us to improve our understanding of P forms and to better monitor them under different agro-ecosystems using the best management practices.

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Mathieu, Olivier. "Application du traçage isotopique 15N à l'étude du protoxyde d'azote (N2O) , gaz à effet de serre produit par l'activité microbienne des sols : quantification des flux et approche spatiale au terrain." Dijon, 2005. http://www.theses.fr/2005DIJOS050.

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Abstract:

Le protoxyde d'azote (N2O), gaz en traces dans l'atmosphère, est impliqué dans l'effet de serre et la chimie de l'ozone (O3) stratosphérique. Dans ce travail, nous avons développé les méthodes de traçage isotopique 15N à l'étude des émissions de N2O par les sols. L'apport d'un traceur isotopique 15N, permettant la mesure simultanée des émissions de N2O et de N2, a souligné la grande variabilité intra-parcellaire de la dénitrification. Les données confortent l'hypothèse du rôle de la disponibilité en carbone sur la régulation du rapport N2O/N2. L'apport de traceurs isotopiques (15NH4+ ou 15NH3–) a permis d'évaluer la contribution relative de la nitrification et de la dénitrification aux émissions de N2O. Le passage vers des conditions saturées en eau a augmenté la proportion d'azote nitrifié émise sous forme de N2O. Une étude du fractionnement isotopique au cours de la dénitrification montre une diminution de ce fractionnement avec l'enrichissement isotopique 15N du substrat apporté
Nitrous oxide (N2O) is a trace gas involved in the greenhouse effect and stratospheric ozone (O3) depletion. During this work, we have developed isotopic techniques to study N2O emissions from soils. Using the addition of a 15N–labelled substrate, allowing the simultaneous measurement of N2O and N2, observed spatial variability of N2O and N2 emissions was significant at the field scale. Results support the hypothesis that soil carbon availability influences N2O/N2 regulation. The relative contributions to N2O production of nitrification and denitrification were investigated using a pair–labelled experiment (15NH4+ or 15NH3–). Transition to saturated conditions increases the proportion of nitrified nitrogen emitted as N2O. Finally, a study of isotopic fractionation during denitrification shows a decrease in the fractionation effect with the 15N enrichment of the added substrate

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HACHANI, LAHCENE. "Consolidation et impermeabilisation des sols argileux par electro-injection du silicate de sodium." Paris 6, 1995. http://www.theses.fr/1995PA066104.

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Abstract:

Ce travail decrit un procede de consolidation des sols par electro-injection du silicate de sodium. Il s'applique aux sols peu permeables, pour lesquels les methodes d'injection classiques sont inoperantes. Ce procede s'appuie sur les proprietes electrocinetiques des particules minerales en milieu aqueux que les argiles sont pratiquement seules a posseder dans les sols. La methode consiste a introduire, par effet d'electro-osmose, une solution de silicate de sodium dans le sol, qui s'y polymerise. Dans ce travail deux aspects essentiels ont ete abordes: le mecanisme d'interaction du silicate de sodium avec les sols. Nous avons, d'une part, mis en evidence l'influence des parametres pertinents, tels que la mineralogie et la physico-chimie (capacite d'echange, ph). Nous avons, d'autre part, etudie sur des cellules, parfois a l'echelle metrique, les conditions de reussite d'une operation d'electro-injection. Nous avons confirme que ce procede permet de consolider les sols argileux. Les resultats nous ont permis d'engager une experimentation en vraie grandeur, qui est en cours, dans le but de valider le procede sur le terrain. Nous avons aussi decrit les nouvelles perspectives dans l'application de ce procede, qui sont destinees notamment au stockage et au confinement des dechets

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Lê, Thi Ngoc Ha. "Comportement des sols fins utilisés en couverture étanche des installations de stockage de déchets : approche expérimentale et numérique." Grenoble 1, 2009. http://www.theses.fr/2009GRE10245.

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Abstract:

L'étude du comportement des matériaux constitutifs d'une couverture de stockage de déchets doit être réalisée. Le principal matériau est l'argile de l'Aptien. Elle est remaniée, humidifiée et compactée pour garantir l'étanchéité de l'ouvrage. La démarche classique consiste à caractériser le comportement des matériaux en laboratoire et sur le site de l'ouvrage. Des essais conventionnelles (compression simple, essais triaxiaux) et non conventionnelles (traction directe, indirecte) en laboratoire ont été réalisées pour déterminer les paramètres importants. Une extension des résultats a été faite sur des essais de flexion et de soulèvement sur site. Une amélioration de comportement mécanique d'argile par des fibres a été visée. Les interprétations des résultats ont été faites pour optimiser la mise en œuvre des matériaux. Cependant les expériences en laboratoire ne sont pas suffisantes et difficiles à conduire. Une modélisation numérique par la MED a été envisagée. Les simulations ont été calibrées sur des essais utilisés pour les matériaux du sol. La difficulté réside dans la modélisation de l'argile qui peut être soumise simultanément à la traction et la compression (essai de flexion). La microstructure d'argile n'a pas été reproduite mais modéliser par un assemble de disques en contact. Plusieurs lois de contact ont été utilisées. L'influence des paramètres microscopiques du modèle sur le comportement macroscopique des échantillons a été étudiée. Une extension de ces résultats à la modélisation d'un essai de soulèvement de grande taille et in situ a été réalisée. Il s'agit là d'une première réponse au comportement réel de la couverture argileuse du site
The study of the behavior ofmaterials constitutive ofa coyer ofstorage ofwaste must be realized. The principal material is the clay of Aptien. It is altered, humidified and compacted to guarantee the sealing of the work. The traditional step consists in characterizing the behavior ofmaterials in laboratory and on the site of the work. Tests conventional (simple compression, triaxial compression tests) and nonconventional (direct, indirect traction) in laboratory were carried out to determine the important parameters. An extension of the results was made on rising and deflection tests on site. A mechanical improvement of clay behavior by fibres was aimed. Interpretations of the results were made to optimize the placement of materials. However the experiments in laboratory are not sufficient and difficult to lead. A numerical modeling by the MED was considered. Simulations were gauged on tests used for materials of the ground. The difficulty lies in the modeling of the clay which can be subjected simultaneously to traction and compression (deflection test). The clay microstructure was not reproduced but to model by one assembles contact segments. Severallaws of contact were used. The influence of the microscopic parameters of the model on the macroscopic behavior of the samples was studied. An extension ofthese results to the modeling ofa test ofrising ofbig size and in situ was carried out. It is a first answer to the real behavior of the argillaceous coyer of the site

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Mora, Torres Rocio. "Recherche de résidus d'un fongicide chloré (le pentachloronitrobenzène) dans les végétaux et les sols : étude des moyens de biodégradation." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1996. http://www.theses.fr/1996GRE18013.

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Ben, Hassine Abdelkader. "Effet d’un traitement électrocinétique sur le comportement d’un mélange de kaolinite et de carbonate en présence de plomb." Ecole nationale d'ingénieurs (Saint-Etienne), 2015. http://www.theses.fr/2015ENISE030.

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Abstract:

La dépollution des sols et le choix des méthodes adéquates pour cette application ont suscité un intérêt particulier ces dernières années. Il existe presque autant de méthodes de dépollution que de type de pollution. La méthode de dépollution par électrocinétique est l’une de ces méthodes. Elle consiste à appliquer un courant électrique et de provoquer ainsi la migration des polluants. L’objectif de ce travail est l’étude du comportement d’une kaolinite, d’un mélange de kaolinite et de carbonate en présence de plomb sous l’effet d’un traitement électrocinétique et d’étudier l’évolution de la structure de la kaolinite et des mélanges kaolinite-carbonate avant et après l’électrocinétique. Pour cette étude, la longueur de l'échantillon était de 20 cm. Le champ électriqueappliqué est égale à 1V/cm. Les essais de traitement électrocinétique sont réalisés à des durés égales à 48h, 72h, 96h, 120h, 168h, 192h. Des mesures sont effectués au cours des essais, telle que, le pH des réservoirs anodiques et cathodique, l’intensité de courant électrique, la différence de potentiel de l’échantillon et le flux électro-osmotique. Les mesures effectuées après les essais sont, le pH, la conductivité en fonction de la distance par rapport à l’anode. Ainsi que des mesures par, diffraction des rayons X, porosimétrie au mercure et surface spécifique sont également réalisées pour étudier l’évolution de la structure après le traitement électrocinétique
Soil remediation and the selection of appropriate methods for this application have attracted special interest in recent years. There are almost as many methods of remediation that type of pollution. Method of depollution by electrokinetic is one of these methods. It consists in applying an electric current and to thereby cause the migration of pollutants. The objective of this work is to study the behavior of kaolinite, a mixture of kaolinite and carbonate of lead under the effect of an electrokinetic treatment and to study the evolution of the structure kaolinite, and kaolinite-carbonate mixtures before and after the electrokinetic. For this study, the sample length was 20 cm. The applied electric field is equal to 1V / cm. Electrokinetic treatment trials are made equal to 48h, 72h, 96h, 120h, 168h, and 192h. Measurements are made during the tests, such as the pH of the anodic and cathodic reservoirs, the intensity of electric current, the potential difference of the sample and the electro-osmotic flow. The measurements performed after the tests are the pH, the conductivity as a function ofthe distance from the anode. And measures by, X-ray diffraction, mercury porosimetry and surface area are also performed to study the evolution of the structure after the electrokinetic treatment

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Guntzer, Flore. "Impact de la culture intensive de céréales sur les stocks de silice biodisponible dans les sols européens." Aix-Marseille 3, 2010. http://www.theses.fr/2010AIX30064.

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Abstract:

Le silicium est présent dans les mêmes proportions que la plupart des macronutriments dans les végétaux, et est reconnu pour être un élément bénéfique pour leur croissance. Le silicium a beau être abondant dans le sol, les formes solides sous lesquelles on le trouve ne sont pas disponibles pour les plantes. Dans des écosystèmes naturels, les phytolithes (particules de silice amorphe d'origine végétale) sont l'une des sources de silicium les plus importantes pour les plantes car à pH > 4, leur cinétique de dissolution est plus rapide que celles des minéraux silicates. Or dans les sols cultivés où l'on exporte les végétaux, les phytolithes ne reviennent pas au sol. Nous avons étudié des sols cultivés sous céréales pour mesurer l'impact de l'exportation des récoltes sur le stock de silice amorphe. Il en résulte que tous les sols étudiés sont appauvris. Dans un deuxième temps, nous avons étudié différents amendements en silice. Il en ressort que la restitution de pailles, même sur un laps de temps court, a un réel impact sur les stocks de silice amorphe et pourrait être une méthode simple pour atténuer l'appauvrissement des stocks de silice biodisponible dans les sols cultivés
Silicon is found in the same proportions as most macronutrients in plants and is known to be beneficial for their growth. Although silicon is one of the main constituents of soil, most of the forms under which it is found are not available for plants. In natural ecosystems, phytoliths (amorphous silica particle recycled by plants) are one of the main sources of silicon for plants as their dissolution cinetic is way faster than that of other silicate minerals at pH > 4. However in cultuvated soils where the crops are exported, phytoliths do not come back to the soil. We studied soils cultivated with cereals to asses the impact of the exportation of crops on the amorphous silica stock. All studied soils were poor in amorphous silica. We also studied the effect of different Si fertilization. Restoration of straw to the soil, even for a short period of time, has a real impact on the stock of amorphous silica. This means the restitution of straw could be a simple remediation for the decrease of the bioavailable silica stock of cultivated soils

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Courde, Laurent. "Etude des effets d'applications répétées de cuivre sur l'activité et la diversité de la microflore des sols." Dijon, 2000. http://www.theses.fr/2000DIJOS048.

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Abstract:

Depuis un siècle, le cuivre est utilisé pour lutter contre le mildiou de la vigne. Les apports ont conduit a des teneurs dans les vignobles pouvant atteindre plusieurs centaines de mg cu/kg sol. Afin d'estimer les effets du cuivre, deux sites ont été choisis. Le dispositif d'hagetmau est un site de contamination monométallique. Le cuivre a un effet sur la diversité des souches bactériennes, analyse ardra. D'après l'étude de la tolérance, le cuivre agit comme une pression de sélection (adaptation ou sélection de populations). L'effet du cuivre a été estimé sur la nitrification, la dégradation de deux herbicides (glyphosate et diuron). Les effets induits apparaissent limités, et pluôt moindres que les effets sur les populations. L'étude de la métabolisation du glucose montre que l'effet sur la biomasse microbienne peut s'expliquer en partie par un mécanisme de découplage énergétique. En vignoble bourguignon, bien que l'on observe une relation inverse entre la biomasse microbienne et les teneurs des sols, la dégradation du diuron, du glyphosate et des substrats des plaques biolog gn n'est pas fortement corrélée aux teneurs en cuivre. Il semble que la dégradation du diuron soient indépendante de la teneur en cuivre. En ce qui concerne cet herbicide, le rôle épurateur du sol n'est donc pas altéré par le cuivre. Globalement, on observe généralement une diminution de la biomasse microbienne, qui peut être attribuée aux effets liés a l'altération du métabolisme énergetique et à la toxicite propre du cuivre. Certains groupes bactériens sont plus affectes, ce qui induit une modification de la biodiversité. Dans les parcelles contaminées, les micro-organismes tolérants seraient donc en mesure d'assurer l'activité biologique du sol. Cette conclusion reste toutefois limitée aux populations et activités étudiées. Une utilisation raisonnée du cuivre et une limitation des apports restent une sage précaution pour préserver le patrimoine sol.

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Sierra, Jorge. "Etude de l'anoxie dans les sols à structure agrégée en relation avec la respiration microbienne." Lyon 1, 1994. http://www.theses.fr/1994LYO10076.

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Abstract:

L'objectif de cette these etait d'accroitre nos connaissances sur la distribution de l'oxygene et l'anoxie dans des agregats de sol isoles, a l'etat naturel ou apres remaniement. Les experiences visaient a etudier la diffusion de l'oxygene et la respiration microbienne et a decrire le comportement global des agregats: respiration globale et distribution de l'oxygene. Les techniques experimentales principales etaient la chromatographie en phase gazeuse et les microelectrodes a oxygene. Les resultats montrent que la diffusion de l'oxygene peut etre decrite par la loi de fick dans le cas des agregats de sol remanie mais que la presence d'heterogeneites morphologiques necessite de nouveaux developpements pour les agregats naturels. Dans le cas des agregats de sol remanies, la respiration microbienne suit une cinetique de michaelis-menten en fonction de la concentration en oxygene avec une inhibition competitive par le dioxyde de carbone. Une fonction empirique a ete proposee pour decrire la stimulation de la respiration par de faibles concentrations en dioxyde de carbone dans le cas des agregats naturels. Nous avons ameliore la description du transport du dioxyde de carbone par la prise en compte des equilibres chimiques dans la solution du sol. Un modele base sur notre etude decrit bien les resultats experimentaux obtenus sur les agregats de sol remanie. Les heterogeneites physiques et biologiques rendent difficile l'application de ce modele aux agregats naturels. Dans tous les cas, l'amelioration des modeles passes probablement par la prise en compte de la distribution des populations microbiennes

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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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Gossart, Pascal. "Contribution à l'étude des interactions de la matière organique des sols avec les métaux lourds : étude structurale et analytique de molécules modèles." Lille 1, 2001. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2001/50376-2001-187-188.pdf.

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Abstract:

Dans de nombreux pays industriels (Etats-Unis, Europe,. . . ) et en particulier en France dans la région Nord-Pas de Calais, les activités minières et de fonderie ont pollué les sols environnants ainsi que les sédiments des eaux fluviales en espèces métalliques. Il s'avère nécessaire dorénavant d'évaluer le comportement de ces éléments en terme de risques pour la santé humaine. Dans ce contexte, par le choix de modèles des systèmes naturels, la fraction organique échangeable des sols est étudiée du point de vue des interactions avec divers cations métalliques (Pb, Cd et Zn). Ces modèles, composés de molécules simples et de différents acides humiques, ont permis de mettre en évidence les fortes activités d'échanges des systèmes naturels. L'implication des groupements fonctionnels carboxyliques et phénols pour l'interaction se révèle importante et parfaitement caractérisable par la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier, outil complémentaire idéal pour l'obtention d'informations moléculaires. L'étude en fonction de paramètres chimiques tels que le degré de pollution ainsi que le pH a permis de constater que les acides humiques ont des capacités d'interactions différentes suivant leurs structures. Sous forme acide et isolée, un acide humique a des capacités bien inférieures à interagir par échange cationique que ce même acide humique sous forme de sel, généralement plus proche des systèmes naturels.

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Le, Bourgeois Olivier. "Caractérisation des propriétés hydrodynamiques des sols et de leur variabilité spatiale par modélisation inverse de leur teneur en eau. Application aux sols des Cévennes." Thesis, Montpellier, 2015. http://www.theses.fr/2015MONTS139/document.

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Abstract:

Ce travail de recherche vise à caractériser les propriétés hydrodynamiques des sols des Cévennes, une zone de moyenne montagne du sud de la France connue pour être sujette à des crues à cinétique rapide, appelées « crues éclair ». Il s'agit donc de déterminer les paramètres relatifs à la conductivité hydraulique et à la rétention en eau du modèle de Mualem-van Genuchten, leur variabilité spatiale à l'échelle du versant ou du petit bassin, et les facteurs qui expliquent cette variabilité spatiale. Il s'agit également d'évaluer la perméabilité du sous-sol constitué d'une roche plus ou moins altérée, et d'en déduire des informations sur les processus de saturation des sols pouvant être à l'origine de ruissellement.Les propriétés hydrodynamiques des sols et du sous-sol ont été estimées par modélisation inverse de la teneur en eau sols, à partir d'une station pilote sur le site de Sumène et d'un réseau de 50 stations de mesure répartis sur 4 versants granitiques (site de Valescure) et 2 versants schisteux (site de Tourgueille). La station pilote comprend 3 sondes de mesure installées à 20, 40, 60 cm de profondeur, et les stations installées sur les versants comprennent chacune 2 sondes de mesure installées à des profondeurs variables allant de 15 à 45 cm. Les teneurs en eau du sol ainsi que les précipitations ont été mesurées en continu au pas de temps 15 min sur les différents sites. La procédure de modélisation inverse est basée sur l'algorithme génétique multi-objectif NSGA-II. Cette procédure a été appliquée pour chaque station, en considérant que le sol d'épaisseur variable constitué de la superposition de 2 horizons, surmontant un troisième horizon figurant la roche altérée sous-jacente. Au total, quinze paramètres doivent être calibrés pour chaque station, et sont estimés à partir de périodes sélectionnées correspondant aux épisodes de pluie les plus importants. Les processus d'évapotranspiration ont été considérés comme négligeables au cours de ces épisodes. L'analyse des propriétés de rétention et de conductivité obtenues a mis en évidence la très forte conductivité hydraulique des sols étudiés, de l'ordre de 1000 à 2000 mm/h, et leur faible rétention en eau. Les teneurs en eau à saturation estimées s'échelonnent de 0.30 à 0.60 cm3.cm-3, traduisant une grande hétérogénéité locale. On retrouve cette forte variabilité pour l'estimation des profondeurs de sol qui varient de 31 à 120 cm. Pour l'horizon représentant le sous-sol, les perméabilités sont très contrastées, avec des valeurs de conductivités hydrauliques variant de quelques unités à plus d'une centaine de mm/h. Les stations présentant les sols les moins profondes et des sous-sols moins perméables génèrent des zones saturées qui se développent à la base du profil de sol, comme ça a été observé et simulé lors des épisodes pluvieux les plus intenses. Si les propriétés des sols apparaissent très variables d'une station à une autre et d'un versant à un autre, les résultats n'ont pas montré d'organisation particulière de cette variabilité spatiale. La position de la station sur le versant n'apparaît pas être déterminante pour les porosités, les profondeurs, les perméabilités et les rétentions en eau des sols ; les distributions de ces propriétés, calculées à l'échelle des différents versants, ne semblent pas reliées aux grands traits du paysage : géologie, orientation, végétation
This research work aims to characterize soil hydrodynamic properties of the Cévennes area, a low mountain region known to be prone to flash floods. We thus chose to estimate hydraulic conductivity and water retention properties of the Mualem –van Genuchten model and their spatial variability at the hillslope scale and between multiple hillslope profiles. The objectives are also to evaluate the weathered bedrock permeability, and consequently to enhance our understanding of the soil saturation processes.The soil and bedrock hydrodynamic properties were estimated by inverse modelling of soil moisture from a pilot station and a network of 50 stations distributed on 4 granitic hillslope and 2 schist hillslope. The pilot station was instrumented with 3 soil moisture sensors located at 20, 40 and 60 cm deep whereas the hillslope stations were instrumented with 2 soil moisture sensors located variably from 15 to 45 cm deep. Both soil moisture and precipitation were recorded with a 15 min time step for every station. The inverse modelling procedure is based on the multi-objective genetic algorithm NSGA-II. This procedure was used for every station considering a variably deep soil composed by 2 layers surmounting a 100 cm deep third layer representing the weathered bedrock. Fifteen parameters were calibrated for every station, and were estimated from small selected rainfall periods of 1 to 15 days corresponding to the major rainfall events during the monitoring period. Evapotranspiration has been considered as negligible during those events. The analysis of those retention and conductivity properties shows a very important hydraulic conductivity for the studied soils, ranging from 1000 to 2000 mm/h, and their low retention capacity. The soil saturated water content varies from 0.30 to 0.60 cm3.cm-3, which is a consequence of the important soil heterogeneity at the hillslope scale. We also find that heterogeneity on the estimation of soil depth which varies from 31 to 120 cm. For the weathered bedrock layer, we also found contrasted permeability varying from a few units to a hundred of mm/h. Stations with the shallowest soils and the less permeable bedrock presenting a saturation process at the soil/bedrock contact, as monitored and simulated during the most intense rainfalls. If the estimated soil hydrodynamic properties exhibit important variations at the hillslope scale from a station to another, results showed no specific spatial organization of this variability. The station's position on the hillslope is not decisive to estimate saturated soil moisture, soil depth, soil permeability or water retention capacity. The distribution of those properties, calculated for the 6 studied hillslope is not either correlated to the landscape general characteristic: geology, orientation, land cover

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Dembélé, Oupré Claude. "Dynamique de l’azote et du carbone lors de la décomposition de trois légumineuses utilisées comme cultures de couverture." Master's thesis, Université Laval, 2019. http://hdl.handle.net/20.500.11794/40302.

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Abstract:

Les couvertures de couverture (CC) sont des plantes utilisées périodiquement pour couvrir le sol et qui sont ensuite enfouies dans le sol pour enrichir celui-ci par l’augmentation de la quantité de matière organique à la suite d’un retour de résidus végétaux. Cette utilisation se fait généralement de deux façons : semées après ou avant la culture principale (en dérobée) ou semées en même temps que la culture principale (en intercalaire). Ce projet de recherche avait pour objectif général de déterminer l’effet des espèces de CC et des parties végétales (racines et parties aériennes) sur la décomposition de ces plantes enfouies dans le sol. Dans une expérience factorielle en tiroirs de 3 x 2 x 6 avec quatre blocs aléatoires complets, les parties aériennes et racinaires de trois espèces de CC dont le pois fourrager (Pisum sativum L.), le trèfle rouge (Trifolium pratense L.) et la vesce commune (Vicia sativa L.) ont été enfouies dans le sol, par la technique des sacs de résidus. Des sacs ont été prélevés à 0, 10, 20, 30, 60 et 90 jours après placement au champ. Initialement, la partie racinaire de la vesce commune était la plus riche en azote (N) tandis que la partie aérienne du trèfle rouge était la plus riche en N. Nos résultats démontrent que l’azote contenu dans les racines des CC se libère plus lentement que celui des parties aériennes. Le trèfle rouge est l’espèce qui s’est décomposée le plus rapidement. Après 90 jours de décomposition, il ne restait que 20 % et 11 % de la biomasse initiale pour le pois fourrager et la vesce commune, et le trèfle rouge, respectivement. La partie racinaire des CC était plus riche en N que leur partie aérienne. Nous n’avons pas trouvé de corrélation entre la biomasse et les paramètres de qualité des CC (N, carbone (C), C:N).

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David, Lucas. "Sodium-water reaction : a heterogeneous runaway process." Thesis, Aix-Marseille, 2019. http://www.theses.fr/2019AIXM0580.

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Abstract:

La réaction sodium-eau est une réaction hétérogène : les réactifs sont en deux phases séparées par un film de gaz. Une telle réaction chimique ne peut théoriquement pas s’emballer, or les observations démontrent le contraire. En effet, la réaction sodium-eau peut devenir explosive, générant ondes de pression et éjections de matière. Un mécanisme présenté précédemment propose d’expliquer ces observations par la vaporisation rapide du sodium. Sous l’effet de la chaleur dégagée par la réaction, le sodium pourrait se vaporiser intensément et se mélanger à la vapeur d’eau, permettant l’emballement. Une étude de ce mécanisme est présentée au travers d’une approche déployée sur 3 axes : analytique, numérique et expérimental. Un modèle analytique 0d de type Semenov montre d’abord que ce mécanisme peut bien aboutir à un emballement. Des simulations numériques en 1d puis en 2d avec l’approche “interfaces diffuses”, démontrent ensuite que ce mécanisme est susceptible de produire des effets explosifs (ondes de choc, expansion de gaz et éjection de matière). Enfin, une étude expérimentale confirme la présence de vapeur de sodium, bien que la température mesurée au cœur du sodium soit éloignée de la température d’ébullition. Cette étude montre donc que les effets explosifs de la réaction sodium-eau peuvent théoriquement être expliqués par une vaporisation rapide du sodium, mais que, comme le suggèrent les résultats expérimentaux, la phénoménologie réelle est sans doute plus complexe. Celle-ci fait probablement intervenir des phénomènes sous-échelle tels que la turbulence ou des mécanismes de fragmentation qui n’ont pas été pris en compte dans cette étude
The reaction of sodium metal with water is a heterogeneous reaction: reactants are in two distinct condensed phases, separated by a layer of gas. In such configuration, a runaway of the reaction is theoretically not possible, yet experimental observations show the opposite. An explosive runaway of sodium-water reaction can indeed be triggered, generating pressure waves and ejecting matter. A mechanism is proposed to explain these observations by sodium vaporization. As a consequence of the heat generated by the heterogeneous reaction, sodium would vaporize intensely and mix with water vapor in gas-phase, which would generate a homogeneous configuration enabling a runaway. The study of this mechanism is presented through a three-way approach: analytical, numerical and experimental. An analytical, Semenov-type 0d model, adapted to the heterogeneous configuration, first demonstrates that this mechanism can result in a reaction runaway. Numerical simulations of sodium-water reaction, in 1d and in 2d with the “diffuse-interface” approach, then show that this mechanism can produce explosive effects such as shock waves and ejection of matter. Finally, an experimental study confirms the presence of sodium vapor, although the temperature measured inside the liquid sodium is far from its boiling temperature. This study therefore shows that the explosive effects of the sodium-water reaction can theoretically be explained by a rapid vaporization of sodium, although as experimental results suggest, the actual phenomenology is probably more complex. It possibly involves subscale phenomena such as turbulence or fragmentation mechanisms that were not considered in this study

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Tummolo, Mauro. "Advanced Oxidation Processes for water remediation by crude oil pollution." Lyon 1, 2009. http://www.theses.fr/2009LYO10005.

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Abstract:

Petroleum or crude oil is a naturally occurring, flammable liquid found in rock formations in the Earth consisting of a complex mixture of hydrocarbons of various molecular weights, plus other organic compounds. Crude oil varies dramatically in colour, odour, composition and flow properties that reflects the diversity of its origin. Crude oil is arguably the world’s most compositionally complex organic mixture, in terms of the number of chemically distinct constituents and is composed of unsaturated and saturated hydrocarbons, heteroatoms (such as N, S, and O). Contamination of soils and water by crude oil and other related products has become a worldwide problem. Petroleum hydrocarbons come into the environment through accidents, spills or leaks, from industrial releases, or as byproducts from commercial or domestic uses. The greatest problem is due to accidental spillage. In the accidental pollution, the diffusion of the petroleum interests the surface of the soil and groundwater. Petroleum hydrocarbons could go into water and soil by geochemical circulation, bringing secondary pollution, even intrude human through food chain. Since crude oil lies over the surface of water and soil, it suffers solar irradiation. Solar degradation is one of the natural ways for petroleum decontamination suggesting techniques based on light irradiation could be useful in the petroleum degradation processes. Light irradiation based technologies have been enhanced by using catalysts, the most effective and cheapest one in water purification being titanium dioxide (TiO2). In the last year, the combined use of ultrasonic irradiation (sonolysis) and photocatalysis to degrade organic pollutants in water (e. G. , effluent of dye works) has been investigated, but no works were found in literature about oil polluted water remediation by using sonophotocatalysis. For this reason, the aim of this thesis work is to investigate on the possibility of oil polluted water remediation using Advanced Oxidation Processes (AOPs). A suspension petroleum/water was prepared in a Pyrex flask (10 L). The flask was filled with 7. 0 L of distilled water, petroleum was added at the ratio 1/20 (oil/water) and the solution was magnetically stirred and then kept in the dark at room temperature to reach equilibrium up to 30 days. The degradation of crude oil dissolved in water was investigated employing either sonolysis at 20 kHz, or photocatalysis on TiO2, or simultaneous sonolysis and photocatalysis (i. E. Sonophotocatalysis), as degradation techniques. For photocatalytic degradation, we used a 125W high‐pressure mercury lamp (Philips, HPK), which provides a maximum energy at 365 nm with an emission range from 200 to 600 nm, and paper supported titanium dioxide as a catalyst. Sonication was carried out by using an ultrasound emitter with an electric power adjustable between 7 and 100 W. Crude oil and water soluble fraction samples were analyzed by using gas‐chromatography mass‐spectrometry (GC‐MS), liquid state nuclear magnetic resonance (1H NMR), Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry (FT‐ICR‐MS), and fluorescence. The study of non polar compounds in irradiated crude oil by GC‐MS showed an intensification in relative amount of the C13‐C23 fractions and a reduction in relative amount of the C7‐C12 fractions. By use of FT‐ICR‐MS we can see that the irradiation of crude oil produces an oxidation of oil with a particular effect of double bonds oxygenation. Non polar compounds present in crude oil water soluble fraction detected by GC‐MS show a strong presence of branched alkanes and a good amount of linear and aromatic alkanes. All degradation methods utilized have generated an augmentation of C5 class and a decrease of C6‐C9 classes of compounds. In analysis of polar molecules, we can see that total oxygenated compounds were subjected to a small decrease after photocatalysis and a sharp decrease after sonophotocatalytic degradation; no modifications were showed in sonolysis. In FT‐ICR analysis an augmentation of compounds with low molecular weight was also found together with a light increase of number of oxygen atoms in the oxygenated species, as shown in Kendrick and van Krevelen diagrams. In conclusion, we can affirm that ultrasound affects the rate of the photocatalytic degradation of the organic pollutant; the simultaneous use of ultrasound and photocatalysis increased the efficiencies of the degradation process, and a synergistic effect between sonolysis and photocatalysis is normally observed
Le pétrole, probablement le mélange organique le plus complexe, est un liquide naturel et inflammable constitué de composés organiques ayant des propriétés chimiques différentes: hydrocarbures saturés et insaturés, composés hétéro‐atomiques (N S et O) et une petite quantité de métaux. La pollution de l’eau et du sol causée par le pétrole est un problème mondial. Les hydrocarbures arrivent dans l'environnement par des épanchements accidentels ou des fuites industrielles ou, encore, comme sous‐produits de l’activité commercial et domestique. Quelque soit le type de pollution (primaire ou secondaire, c'est‐à‐dire directe ou occasionnel) les hydrocarbures du pétrole arrivent sur la surface du sol et dans l’eau et peuvent arriver dans les nappes aquifères et entrer dans la chaîne alimentaire. L’irradiation solaire représente un procédé naturel d’atténuation des polluants organiques à la surface des sols pouvant servir par exemple à la décontamination de sites contaminés par le pétrole. Ce procès peut être accéléré avec l’utilisation de catalyseurs (photocatalyse) tel que le bioxyde de titane (TiO2) qui semble être le catalyseur le plus efficace et économique. Depuis quelques années on étudie, aussi, l’application soit des ultrasons (sonolyse) soit le couplage sonolyse‐photocatalyse afin de dégrader les polluants organiques dans l’eau. Toutefois la littérature ne reporte pas des articles scientifiques qui appliquent ce couplage pour la purification de l'eau contaminée par les hydrocarbures dérivés du pétrole. Le but de ce travail, pourtant, a été d’étudier la possibilité d'appliquer des méthodes d’oxydation extrême (AOPs, Advanced Oxidation Processes) pour la purification d'eau polluée par le pétrole. Pour les essais de dégradation on a préparé une suspension eau/pétrole dans un récipient en Pyrex (10 L). Dans le récipient on a introduits 7,0 L d'eau distillé et pétrole en rapport 1/20 (pétrole/eau). La solution a été maintenue en agitation à l’obscurité pour 30 jours pour permettre à l'eau de se saturer d’hydrocarbures. La dégradation du pétrole dissous dans l’eau a été menée par sonolyse à 20 kHz, par photocatalyse et par sonophotocatalyse. La dégradation photocatalytique à été menée en utilisant une lampe HPK 125 W et TiO2 comme catalyseur alors que pour la sonolyse on à utilisé un ultrason de puissance électrique enregistrable entre 7 e 100 W. Les échantillons du pétrole ont été analysés par chromatographie gazeuse couplée à la spectrométrie de masse (GC‐MS), par résonance magnétique nucléaire sur le proton liquide (1H RMN), par spectrométrie de masse à Résonance Cyclotronique Ionique et Transformée de Fourier (FT‐ICR‐MS) et par fluorescence. L’étude en GC‐MS des composés non polaires du pétrole irradiés dans le simulateur solaire, a montré, après l’irradiation, une augmentation de la quantité relative de la fraction C13‐C23 et une réduction de la fraction C7‐C12. L’analyse des mêmes échantillons en FT‐ICR‐MS à montré l'oxygénation des doubles liaisons et une augmentation des produits d’oxydation. Les analyses en GC‐MS des composes non polaires, présents dans la fraction soluble du pétrole naturel, ont montrés une forte présence d'alcanes complexes et une grande quantité d'alcanes linéaires et aromatiques. En général, les trois méthodes de dégradation utilisées (sonolyse, photocatalyse, et sonophotocatalyse) ont produit une augmentation des composée en C5 et une diminution de la fraction C6‐C9. Les analyses en FT‐ICR des composés polaires ont relevé rien de remarquable après la sonolyse, une légère diminution des composes oxygénés après les photocatalyse et une évidente réduction des mêmes composes après la sono‐photocatalyse. Les diagrammes de Kendrick et van Krevelen confirment ces résultats: on observe, en effet, une augmentation des composés avec bas poids moléculaire et une légère augmentation d'atomes d’oxygène. En conclusion on peut affirmer que les ultrasons ont une influence remarquable sur la dégradation photocatalytique des polluants organiques. La sonophotocatalyse, pourtant, grâce à la synergie d’action, augmente l'efficacité du procès de dégradation

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Besson, Benoit. "Sensibilité radioécologique des zones de prairies permanentes." Besançon, 2009. http://www.theses.fr/2009BESA2048.

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Abstract:

Le projet « Sensibilité radioécologique ›› de l'institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire (IRSN) a pour but de caractériser et hiérarchiser les paramètres qui ont un effet significatif sur le transfert des contaminants radioactifs dans l’environnement. L'objectif de ce travail de thèse, focalise sur les zones de prairies permanentes, est d'analyser les variations des activités de cieux radionucléides artificiels dans la chaîne ailant du sol aux produits fromagers et de hiérarchiser les paramètres écologiques anthropiques qui déterminent la sensibilité des zones étudiées. Cette étude est réalisée grâce à des prélèvements in situ dans 15 exploitations situées dans trois régions (Charente, Puy-de-Dôme et Jura). Les cartographies des sols des parcelles pâturées sont effectuées afin de choisir les sites de prélèvement les plus représentatifs. Des données géographiques, pédologiques, floristiques et relatives aux principales pratiques agricoles et fromagères sont alors acquises, en complément des mesures radiologiques. […] Une méthode non-linéaire basée sur la discrétisation du coefficient de transfert puis par des tests de comparaison multiple permet de hiérarchiser tes facteurs de sensibilité du sol à la végétation prairiale. Il apparait que 20 facteurs interviennent dans le transfert à la végétation, comme le taux d'argile des sols ainsi qu'un marqueur des particules de sol adhérées sur la végétation. Les transferts de 137Cs dans le lait sont dépendants du taux d'argile présent dans l’échantillon de végétation et la nourriture du bétail. […]
The project “SENSIB" of the Institute for Radiological Protection and Nuclear Safety (IRSN) aims at characterizing and classifying parameters with significant impact on the transfer of radioactive contaminants in the environment. This thesis is focused on permanent grassland areas. Its objectives are the analysis of the activity variations of two artificial radionuclides in the chain from soil to dairy products as well as the categorization of ecological and anthropogenic parameters, which determine the sensitivity of the studied area. For this study, in situ sampling is carried out in 15 farms in 3 different French regions (Charente, Puy-de-Dome and Jura). The sampling sites are chosen according to their natural variations (geology, attitude and climate) and the soil types. Additionally to the radiologic measurements, geographic, soil and vegetation data as well as data concerning cattle-rearing and cheese manufacturing processes are gathered. […] A nonlinear approach based on a discretization method of the transfer factor with multiple comparison tests admits a classification of the sensitivity factors from soil to grass vegetation. We can determine 20 factors interfering in the CS transfer into the vegetation, for instance, the clay rate of the soils or a marker for soil particles adhered on vegetation. Cs transfers into milk depend on the clay rate of the vegetation sample and on the cattle feed. […]

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Dissertations / Theses on the topic 'Sols – Teneur en sodium'

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