Academic literature on the topic 'Teneur en nitrates'

Dans les périmètres irrigués du Maroc, la pollution nitrique diffuse des eaux souterraines augmente le risque de détérioration de la qualité des ressources hydriques et engendre un risque sanitaire pour la population rurale s'approvisionnant le plus souvent directement de l'aquifère. La présente étude, réalisée dans le périmètre du Tadla (3600 km2), située au centre du Maroc, vise à faire l'état des lieux de la contamination des eaux souterraines par les nitrates et à identifier les causes potentielles de cette pollution. Le suivi de la concentration des eaux souterraines en nitrates a été réalisé durant la période août 1996 - avril 1998 dans un réseau de cent puits. Les paramètres du milieu physique et des pratiques culturales ont été déterminés soit par des mesures au champs, des analyses au laboratoire ou par enquête auprès des agriculteurs dans un réseau de 40 sites. Les résultats sont présentés sous forme de cartes thématiques par le SIG. Le niveau actuel de la pollution nitrique des eaux souterraines dans le périmètre irrigué du Tadla commence à devenir critique. De part la pollution ponctuelle mise en évidence aux alentours de quelques agglomérations urbaines et à l'aval des sucreries, les zones dont les teneurs en nitrates des eaux souterraines dépassent 50 mg NO3- /l sont localisées en aval des Béni Amir et en aval et à l'Est des Béni Moussa Est. Béni Moussa Ouest reste en général moins polluée que Béni Moussa Est. Les apports excessifs en eau et en engrais azotés pour les cultures pratiquées (blé, betterave, cultures maraîchères, arboriculture et luzerne), sont les causes directes de la pollution diffuse. Par ailleurs, il est certain que la texture du sol (argileuse, argilo-limoneuse et limono-argileuse), la teneur en argile (29% à 55%) et tous les paramètres qui leurs sont corrélés notamment la réserve utile du sol, réduisent le risque de lixiviation des nitrates en profondeur et assurent en conséquence un contrôle naturel de la pollution nitrique des eaux souterraines. Néanmoins, tous les autres facteurs étudiés notamment le niveau des nappes faible par rapport au sol (<4m-12m), la vitesse d'infiltration du sol en milieu saturé généralement élevée (20-450 mm/h), les teneurs assez importantes du sol en matière organique (1.5%-3.5%) et en azote total (0.10%-0.15%), joueraient positivement sur la vulnérabilité de la nappe à cette pollution. De même, le pouvoir de minéralisation élevé des sols couplé aux conditions écologiques favorables à une minéralisation intense de la matière organique native du sol, assez caractéristique des régions irriguées à climat méditerranéen, seraient en partie responsable de cette pollution. Néanmoins, Aucune corrélation n'a été mise en évidence entre la teneur en nitrate des eaux souterraines et les combinaisons linéaires des variables du milieu physique. Ceci serait dû à l'homogénéité du milieu physique et à l'accumulation de la pollution suivant le sens d'écoulement des nappes de l'amont vers l'aval hydraulique. Vu le niveau d'intensification agricole que connaît cette région, la situation risquerait de s'aggraver rapidement induisant, en dehors de toute mesure de prévention, la détérioration de la qualité des eaux souterraines dans cette région.

La pression foncière en région urbaine et périurbaine am ène beaucoup de producteurs m araîchers à avoir des pratiques culturales qui ne garantissent pas la qualité sanitaire des produits récoltés. Cette étude a analysé les pratiques de fertilisation et de traitem ents phytosanitaires sur les légumes feuilles traditionnels les plus consomm és afin d’identifier ceux à risque. Six (6) échantillons composites de feuilles de S. m acrocarpum , répétés deux fois, issus de parcelle sayant reçu des doses de 20, 40 et (20+10+10) t/ha de fientes de vol aille et de graines de coton, sur un sol ferrallitique faiblem ent dessaturé au sud du Bénin , ont été analysés au cours des deux prem ières coupes pour la recherche de nitrates par colorimétrie. Dans la zone de décrue , l’identification et le dosage des pest icides organochlorés par chrom atographie en phase gazeuse couplée à un systèm e de détection à capture d’électrons ont été effectués sur dix (10) échantillons de feuilles et un échantillon composite de sol (mélange de trois échantillons de sols) prélevés defaçon aléatoire dans les cham ps maraîchers. Le diagnostic approfondi des pratiques de fertilisation et de traitements phytosanitaires a montré que de fortes doses d’engrais organiques et surtout d’engrais minéraux sont appliquées sur les légumes feuilles dans les zones prospectées. Les taux de nitrate dans les feuilles et dans les sols sont faibles (<50mg/kg de m atière fraîche) mais ces taux ont augmenté de la 1 ère à la 2 ème coupe . Les teneurs en pesticides organochlorés totaux sont com prises entre 0,320 e t 2,225 μg/g de légum es se cs. En dehors de l’endosulfan et du lindane retrouvés dans les échantillo nsde légumes, à faibles teneur (respectivement 0,07 et 0,1 μg/g de légumes) , les autres pesticides comme le DDT, l’endrine, l’heptachlore, l’aldrine, le die ldrine présentent des teneurs supérieures aux normes Codex appliquées pour le contrôle de la qualité des alim ents. Les mêm es pesticides se retrouvent dans l es échantillon sde sol .

Une étude expérimentale de la dénitrification a été réalisée sur des bioréacteurs à lits fluidisés alimentés avec un effluent dont la teneur en nitrates peut atteindre 900 mg N-NO3- /l. Des mesures ont montré, qu'à ces concentrations, il n'y a pas d'inhibition des substrats (NO3- et éthanol). Le flux de nitrates éliminé par le réacteur a atteint 10 kg N-NO3- /m3j avec pratiquement 100 % d'élimination des nitrates. Ce flux semble toutefois dépendre de la quantité de biomasse dénitrifiante sur le support de sable. Pour le contrôle optimal du procédé, il est indispensable de pouvoir - déterminer facilement la concentration massique (G) de la biomasse - éviter les valeurs extrêmes conduisant à une expansion trop importante du lit et à des limitations diffusionnelles. Une étude préalable des auteurs a servi comme base pour établir la corrélation entre le gradient de pression dans le lit, exprimé en fonction de l'écart de masse volumique (Cp), et les valeurs de G. Une corrélation a été déterminée et les constantes validées pour une gamme de G allant jusqu'à 100 mg MVS/g support. La concentration volumique de biomasse (X) a été ensuite établie à l'aide de paramètres caractérisant le comportement hydrodynamique du lit fluidisé. Dans le cas du système étudié, la valeur maximale de X est de 19 - 20 g MVS/l. Ceci correspond à des valeurs de G de 80-100 mg MVS/g support. Les corrélations obtenues peuvent servir pour le dimensionnement ainsi que pour l'optimisation de l'épaississeur du biofilm dans la conduite du réacteur.

L’objectif de ce texte est d’analyser dans quelle mesure il est possible de réduire l’excrétion de N par l’animal et les quantités de N potentiellement lessivables par réduction des intrants azotés tout en limitant les effets négatifs sur la nutrition de l’animal et les performances laitières par animal et par hectare. Dans une première partie, ce texte rappelle les origines des pertes d’azote par l’animal. Ce sont les quantités d’azote excrétées dans l’urine qui sont les plus variables. Elles varient notamment en fonction de la fertilisation azotée et de l’équilibre de la ration. Au niveau de l’animal, la réduction de la fertilisation azotée réduit fortement l’excrétion urinaire sans affecter fortement la valeur nutritionnelle du fourrage et les performances, du moins tant que la teneur en MAT de l’herbe reste supérieure à 120 g par kg de MS. En deçà de cette valeur, l’ingestion d’herbe et finalement la production laitière sont réduites. L’introduction de trèfle blanc permet de limiter la fertilisation sans affecter les performances voire même en les accroissant mais, du fait de sa forte teneur en protéines, le trèfle accroît l’excrétion urinaire de N. A l’échelle de la parcelle, la réduction de la fertilisation réduit toujours le bilan azoté et les risques de pertes par lessivage car les intrants azotés sont alors toujours réduits dans une bien plus grande proportion que les quantités d’azote exportées par le lait. L’introduction de trèfle permet en général de réduire le bilan N de la parcelle et les risques de fuites de nitrates comparés à une parcelle de graminées fortement fertilisée, à conditions toutefois de ne pas dépasser 30 à 40% de trèfle dans l’association. Au-delà, les quantités d’azote fixées par le trèfle et finalement le lessivage peuvent augmenter. Pour un niveau de fertilisation N donné, l’accroissement du chargement ne réduit que marginalement le bilan N des parcelles. La supplémentation avec des céréales ou de l’ensilage de maïs permet de réduire l’excrétion de N par vache car elle réduit la teneur en N de la ration mais elle peut dégrader les bilans à l’échelle de la parcelle car elle s’accompagne en général d’un accroissement du chargement.

L’objectif de ce travail est de contribuer à la potabilisation des eaux de forages dans les zones périurbaines de la ville de Lomé (Togo). L’évaluation de la qualité physicochimique et bactériologique a été réalisée sur 30 échantillons en utilisant les méthodes normalisées (AFNOR). Les essais d’élimination des nitrates par le charbon actif et de désinfection par le chlore pour la détermination du break-point ont été réalisés sur les eaux de plus forte teneur en nitrate dans chaque site étudié. Les résultats des enquêtes ont montré que les forages réalisés dans les zones périurbaines sont à 95% manuels. Les forages sont souvent implantés sans orientation technique à cause de la facilité qu’offre la formation sédimentaire. La profondeur varie de 25 à 35 m. Les résultats ont montré que les forages sont réalisés dans un environnement insalubre, dépourvu d’infrastructure d’assainissement (plus de 80%). Plus de 70% des échantillons d’eaux analysés ont des pH acide (< 6,5). Quatre-vingt-dix pour cent des échantillons d’eaux analysés ont des goûts salés, 87% deséchantillons ne sont pas conFormes à aux valeurs guides de l’OMS. La concentration des nitrates (élément toxique) et le fer (élément indésirable) sont très élevés, respectivement dans les proportions de 13% et 6% des eaux de forages analysées. La totalité des échantillons analysés est contaminée par des germes indicateurs d’origine fécale. Les échantillons d’eaux analysés ne sont pas conformes aux normes de potabilité des eaux de consommation. La contamination serait due prioritairement aux techniques de « foration » et à la maintenance périodique de la pompe. Les essais de traitement par le charbon actif et le chlore se sont révélés efficaces et constitueraient une des mesures à prendre en compte dans le traitement des eaux. Mots clés : Eau de forage, contamination, traitement, charbon actif, chlore. English title: Quality and testing of water treatment in peri-urban areas: case of borehole water in the Légbassito and Vakpossito cantons (Togo)The target of this study is to have a part in the preservation of sinking waters of Lomé city’s suburbs areas. (Togo). The assessment of physicochemical quality and bacteriological has been carried out on 30 samples using standardized methods (AFNOR). Nitrate elimination tests with activated charcoal and disinfecting chlorine for break-point determination have been carried out on waters of high nitrate content on each studied site. Surveys’ results have shown that sinking, carried out in the suburbs’ areas are of 95% manuals. Sinkings are often done without technical orientation due to the easy layer of sedimentary formation. The depth varies from 25 to 35 m. Results showed that sinkings are carried out (over 80%) in an unhealthy environment devoid of sanitation infrastructures. The pH is mostly acid (< 6,5). Waters are salted (about 90%) and 87% of samples are not standard to the WHO recommended values. Nitrates concentration (toxic element) and the iron (undesirable element) are very high, respectively in the proportions of 13% and 6% of tested sinking waters. The whole of tested samples are contaminated by germ indicators from faeces. Tested water samples are not standard to preservation norms of drinking water. Contamination might have resulted as a priority from « foration » techniques and periodic maintenance of the pump. Tests treatment with activated charcoal and the chlorine are effectively revealed and constitute one the measures to be taken into account in water-processing.Keywords: Water sinking, contamination, processing, activated charcoal, chlorine

L'épuration ou la destination finale des éluats de régénération des résines utilisées en dénitratation reste un problème mal résolu. De nouvelles voies sont recherchées; la dénitrification biologique semble très attrayante car elle peut être mise en oeuvre sous forme d'un réacteur de faible coût et d'exploitation facile. L'objectif de ce travail a été d'affiner la connaissance du procédé de dénitrification chimioautotrophe sur soufre en milieu salé, dirigé vers l'épuration et/ou la valorisation de ces éluats. Claus et Kutzner (1985) ont montré l'action inhibitrice de la dénitrification du chlorure de sodium à partir de 20 g/l. Une colonne contenant du soufre est alimentée en continu par une solution comportant des nitrates et des sels nutritifs. La première partie de l'étude permet de relier la charge volumique (Cv) au rendement de dénitrification. Le rendement de dénitrification est supérieur à 85 % pour Cv < 2 kg NO3-/m3.j ; il tombe à 50 % pour Cv ~ 3,5 kg NO3-/m3.j Des rapports stoechiométriques entre les nitrates réduits et les produits formés/consommés ont été établis. Ainsi : NO3- donne 0,98 SO42- et 1 NO3- consomme 0,90 HCO3-. L'incidence de la teneur en NaCl de la solution alimentaire permet de montrer l'inhibition non compétitive du chlorure vis-à-vis de la dénitrification. L'incidence de la concentration en NaCl sur le vitesse de dénitrification apparaît pour une charge de 1 kg NO3-/m3.j. On note que le rendement de 90 % ou plus est obtenu pour une concentration 2 30 g/l. La constante d'inhibition est de l'ordre de 40 g/l. L'examen de la répartition de la biomasse sur le matériau et une approximation simple d'écoulement en flux piston nous conduisent à prévoir le rendement d'élimination de NO3- par : r=1 - e[ - 143,5 ] (sur) CV (41+I) Cette équation traduit les rôles de la charge volumique (Cv) et de la concentration en NaCl (I).

The basement of Damagaram Mounio, study area, outcrops in the eastern part of the Zinder region. It is a very populated area and where the problem of water resources is acute. In addition to the low availability of this water resource, its quality remains questionable in several areas. Thus, the contents of certain chemical parameters, including nitrates in particular, greatly exceed the drinking water standards for human consumption, hence the present study, which has as its main objective, the determination of the percentages of boreholes whose the waters have nitrate levels above the WHOstandard. The methodological approach based on the sampling of hydraulic structures capturing the aquifers of the basement, the analysis of the physicochemical and isotopic parameters of the waters of several boreholes, the determination of the characteristics of the nitrates, made it possible to lead to several interesting results.Thus, the nitrate contents of the waters of the Damagaram Mounio basement aquifers vary from 0.22 to 313.3 mg/L, with an average of 72.23 mg/L, and a standard deviation of 62.23. This study made it possible to show that 32% of the modern structures sampled have nitrate levels above the admissible limit value for drinking water, set at 50 mg/L, according to the standards of the World Health Organization (WHO) these waters are unfit for human consumption. The spatial distribution of nitrate levels in groundwater in the area showed that these are more accentuated between the towns of Damagaram Takaya and Birni Kazoe, which are characterized by values ​​above 100 mg/l. The relation between nitrate contents and water electrical conductivity values ​​showed that the mineralization of groundwater in the area is controlled by nitrate ions. Furthermore, the isotopic levels of Nitrogen 15 (15N), obtained in the waters of the area, vary from 0 to 7.2, thus showing that these nitrates could come from the nature of the soil (quagmire around water points) and chemical fertilizers (ureas and fertilizers used in the study area).

Dans les régions de productions animales intensives, l’élimination des déjections constitue un problème crucial, en raison principalement des risques de pollution des eaux par les nitrates et de l’air par l’ammoniac. On a envisagé récemment, comme alternative ou en complément du traitement des effluents, des solutions préventives visant à réduire les rejets azotés à la source. Il s’agit principalement de mieux adapter l’apport protéique de l’aliment et d’améliorer les performances des animaux. Dans le contexte de la nouvelle politique agricole commune (PAC), nous avons tenté d’évaluer le coût de cette approche préventive. Les résultats montrent que la réforme de la PAC induit des modifications importantes dans la formulation des régimes. On constate ainsi une réduction de 1 à 1,5 point de la teneur en protéines des aliments qui s’accompagne d’une diminution de l’excrétion azotée de 0,2 à 0,4 kg/porc. Cependant, cette évolution est très sensible aux rapports de prix entre sources de protéines et d’énergie. La modification de la conduite de l’alimentation permet de réduire le rejet azoté jusqu’à 500 g/porc, tout en réduisant le coût “ matières premières ” de l’aliment de 8 à 13 F/porc (3 à 5%). Mais cette approche induit des investissements supplémentaires au niveau de l’élevage en terme de stockage et de distribution d’aliment. L’amélioration de l’équilibre du régime en acides aminés s’accompagne d’une augmentation du coût alimentaire d’autant plus importante que l’on s’éloigne de la solution optimale. Une réduction du rejet azoté de 500 g/porc entraîne ainsi un coût supplémentaire de 2 à 4 F /porc. Si l’on combine l’amélioration de la stratégie d’alimentation et l’amélioration de l’équilibre protéique du régime, on peut réduire le rejet azoté d’environ 20 à 25 % sans augmenter significativement le coût matières premières de l’aliment.

The absorption, the exsorption, and the reduction of NO3- ions were examined in light and in darkness in relation to the prior accumulated nitrates in various seedling parts of four Moroccan tender wheat genotypes: Marchouch, Jouda, Khair, and Sais. The genotype Sais has the highest quantity of accumulated nitrates, and the genotype Khair has the lowest. Distribution of nitrates between the roots and shoots of these wheat varieties showed that, for each variety, the shoot accumulates three to five times more NO3- than the roots. Seedlings of the different varieties exposed to light showed a higher absorption and reduction of nitrates than seedlings exposed to darkness. The exsorption of nitrates of plants that are subjected to light was significantly lower than that of the seedlings exposed to darkness. This suggested that the stimulation of NO3- absorption, observed in plants that were exposed to light in comparaison with darkness, could be partly explained by the diminution of nitrate exsorption. The quantitative examination of N-nitrate in roots of plants that were exposed to light showed the presence of quantities of NO3- similar to those of the seedling roots maintained in darkness. These results suggest, that by stimulating the reduction of nitrates, light contributes to a substantial increase of nitrate ion absorption by means of a diminution of ion exsorption out of root cells.

Un nouveau procede de denitrification biologique a ete mis au point. Ce procede est un procede autotrophe a base de fer metallique qui met en jeu la corrosion du fer et fait intervenir au depart un processus purement physico-chimique. Il est relaye ensuite par un systeme biologique complexe qui fait intervenir les quatre cycles principaux : de l'azote, du fer, du soufre et du carbone. Aucun ajout de substrat carbone n'est necessaire. Le carbone mineral de l'eau suffit. Le systeme et regule par voie biologique et le parametre le plus important est le temps de contact eau fer. La qualite de l'eau est legerement modifiee puisqu'on observe un leger adoucissement de l'eau. Cet adoucissement est fonction du rendement de denitrification observe et les precipites obtenus peuvent entrainer un colmatage important du reacteur de denitrification. Diverses solutions ont ete testees pour prevenir ce colmatage. Une acidification de l'eau avant passage dans le reacteur semble la solution la plus prometteuse et les resultats obtenus (charge eliminee 0,32 kg no 3 -/m 3. J) permettent d'envisager un developpement a plus grande echelle. Ce procede est en cours d'agrement et un prototype industriel a ete installe sur une eau de source. Ce procede pourrait etre applique egalement pour la decontamination d'eaux souterraines polluees par des solvants chlores.

Les teneurs en nitrates, nitrites et d'autres ions peuvent être estimées par spectrophotométrie UV dans les eaux usées et dans les légumes pour le contrôle de procédé, ainsi que pour la surveillance in situ. La méthode est basée sur l'identification spectrale: le spectre UV d'un échantillon est considéré comme une combinaison linéaire de spectres de référence. L'identification de spectres UV de solutions aqueuses peut discriminer le nitrite du nitrate, dans la gamme de 0,5 à 5 mg-N/L, et ce même en présence de chlorure, jusqu'à 100 mg/L et de bicarbonate, jusqu'à 200 mg/L. Les essais dans différentes conditions réelles au SIAAP montrent que cette méthode peut être utilisée pour la surveillance en ligne dans la station d'épuration traitant les eaux de Paris. Plusieurs légumes frais ainsi que les épinards congelés ont été testés. La teneur en nitrates varie de 377 à 3240 mg/kg de légumes frais, et de 545 à 1190 mg/kg d'épinards surgelés. Les ajouts dosés de nitrate montrent l'exactitude de la méthode, avec des récupérations de 91 à 99 % du nitrate ajouté. Les essais de validation effectués sur un site industriel ont montré le potentiel de la méthode d'identification spectrale. Cette méthode n'exige presque pas de consommable, est très rapide et quantitative, avec une maintenance facile et peu onéreuse. Le logiciel d'identification UV-Pro utilisé a toujours montré des résultats analogues à ceux obtenus par PLS ou PCR, il est basé sur des méthodes de résolution analogues. Les perspectives de ce travail sont l'utilisation des méthodes d'identification non linéaires et l'ajout d'autres méthodes de détection pour élargir les potentialités de la spectrophotométrie UV
Contents of nitrate, nitrite and some others ions can be estimated by UV spectrophotometry in wastewater also in vegetables for processing control as well as for in-situ monitoring. The method is based on the spectral identification: UV spectrum of a sample is considered as a linear combination of absorption spectra, named reference spectra. Mathematical identification of UV spectra can discriminate nitrite from nitrate, in the range of 0. 5 to 5 mg-N/L, even in presence of up to 100 mg/L chloride and up to 200 mg/L bicarbonate. The tests in different real conditions show that this method can be used for on-line monitoring in the Wastewater Treatment Plant of Paris. Several fresh vegetables as well as frozen spinaches have been tested. The nitrate content varied from 377 to 3240 mg/kg of fresh vegetables, and 545 to 1190 mg/kg of frozen spinach. The recovery of added nitrate ranged from 91 to 99%. The validation tests carried out in one industry showed the potentiality of the method of spectral identification. This method does not require almost any consumable, is quantitative and very fast reading with easy and low maintenance. The UV-Pro software identification used during this thesis has always shown similar results to those obtained by PLS or PCR, it is based on considerations and methods similar resolution. The prospects of this work will be the use of non-linear methods of identification and the use of complementary methods to expand the potential of UV spectrophotometry

1 - modelisation: nous avons introduit des equations de consommation/remineralisation des nitrates et de l'oxygene dans un code de circulation oceanique de l'atlantique equatorial afin de simuler la distribution de ces 2 traceurs, leurs transports (par les courants et par diffusion turbulente) et la production nouvelle, au cours des annees 1982-1984. Pendant cette periode, des mesures en mer ont ete faites (nitrates, oxygene,) ; elles permettent d'initialiser le modele et de l'ameliorer. Notre modele est fonde sur la consommation des nitrates selon une fonction de type michaelis-menten, modulee par une fonction de la lumiere decroissante avec la profondeur. Nous avons ajuste les parametres de ce modele par une technique inverse, de telle sorte que la simulation en hiver 1982, le long du meridien 23w, se rapproche au mieux des observations. Le parametre de loin le plus sensible est la vitesse maximum d'utilisation des nitrates: a l'equateur la valeur ajustee egale 5,75 10#-#9 moles de nitrates/m#3/s, elle est environ 5 fois plus faible en dehors du domaine equatorial. Les champs de nitrates simules possedent les caracteristiques majeures des champs observes. La production nouvelle calculee est 2 a 4 fois superieure aux estimations in situ. Les apports de nitrates dans la couche euphotique sont dus surtout aux courants verticaux. 2 - analyses de carbone organique dissous (cod) nous montrons: (i) que les analyses de cod faites avec une methode de combustion catalytique a haute temperature donnent des resultats du meme ordre de grandeur que les mesures faites anterieurement avec d'autres methodes analytiques dans la meme region ; (ii) que 5 a 35% du cod produit a l'equateur est evacue hors de la bande equatoriale

Les lacs de graviere ont une action purificatrice sur la concentration des nitrates de l'eau de la nappe phreatique qui les traverse. La denitrification, mecanisme a l'origine de cette depollution, a lieu dans les sediments des lacs et est potentiellement variable. Le but de cette etude est de mieux comprendre les mecanismes qui controlent ce processus ainsi que le fonctionnement de ces lacs particuliers. Apres avoir caracteriser les sediments des lacs de graviere, l'utilisation du potentiel redox en tant que descripteur des differentes zones d'oxydo-reduction dans ces milieux a ete teste avec un relatif succes. Un bilan des entrees-sorties de nitrates dans quelques lacs ainsi que des suivis de la denitrification in situ ont permis d'evaluer les capacites depolluantes de ces lacs vis a vis de la nappe phreatique: un lac eutrophe peut eliminer en moyenne 1000 kg no#3#-ha#-#1an#-#1. Des essais de quantification des autres processus de transformation de l'azote, ammonification et nitrification notamment, ont ete realises par differentes methodes. La methode de tracage isotopique a permis d'etablir un premier bilan des flux d'azote dans des sediments a l'echelle du lac, de mieux comprendre les interactions eau-sediments et leur influence sur le cycle de l'azote, trois types de lacs de graviere ont ete suivis mensuellement. Des mesures de sedimentation et la mise au point d'un nouveau piege a sediments ont permis de quantifier les echanges particulaires entre l'eau et les sediments. Le taux de sedimentation reelle est relativement stable: 0,28 cm. An#-#1 pour l'ensemble des lacs etudies mais il est souvent surestime a cause de la resuspension qui peut atteindre dans les lacs hypereutrophes 97% du materiel recueilli dans les pieges

L’agriculture intensive qui caractérise le bassin de la Seine depuis une cinquantaine d’années est basée sur la généralisation de l’usage des engrais de synthèse et des pesticides et la rupture de la complémentarité culture-élevage. Ce mode d’agriculture compromet aujourd’hui gravement la qualité des eaux souterraines et de surface, notamment par la contamination nitrique. La mise en œuvre d’alternatives qui permettraient de concilier production agricole et respect de la qualité de l’eau se heurte à beaucoup d’entraves, de nature techniques et sociales. Sur le plan technique, le manque de données de références et d’indicateurs rigoureux permettant d’évaluer les performances agronomiques et environnementales de systèmes agricoles alternatifs, est un frein majeur. Le premier objectif de cette thèse est donc de développer un cadre conceptuel solide pour évaluer ces performances en termes de capacité productive et de risque de lixiviation nitrique, à travers le bilan d’azote des sols. Nous avons tout d’abord établi, sur base d’une méta-analyse des données de la littérature, des relations robustes pour l’estimation de la quantité d’azote fixée par les légumineuses qui jouent un rôle essentiel dans la fertilisation des systèmes d’agriculture biologique. Nous avons alors pu étudier la relation fertilisation/rendement/surplus des systèmes agricoles, d’une part pour établir leurs trajectoires d’évolution dans 124 pays au cours des 50 dernières années à travers les données de la FAO, d’autre part pour comparer les performances agro-environnementales des principales rotations biologiques rencontrées dans le bassin de la Seine avec celles des rotations pratiquées en agriculture conventionnelle raisonnée. Nous avons enfin établi sur une base empirique la relation qui existe entre surplus, lixiviation et concentration des eaux de drainage sous terres arables et prairies permanentes. Nous montrons dans une seconde partie comment le cadre conceptuel d’analyse technique ainsi développé peut être utilement appliqué dans des territoires particuliers pour éclairer et orienter des logiques d’acteurs et crédibiliser certaines alternatives qui puissent nourrir une nécessaire transition vers des agrosystèmes plus durables. Une analyse détaillée de la situation des captages de la Plaine du Saulce, qui alimentent la ville d’Auxerre, et celle du champ captant de Flins-Aubergenville, qui fournit en eau potable l’Ouest parisien, est ainsi présentée. Des scénarios alternatifs, allant au-delà des simples aménagements de pratiques, sont proposés, en tenant compte du contexte géographique et hydrogéologique propre à chaque cas d’étude
The intensive agriculture characterizing the Seine watershed since half a century is based on the generalization of the use of synthetic fertilizers and pesticides and by the rupture of the connection between crop and livestock systems. This system is nowadays compromising ground- and surface water quality, namely through nitrate contamination which mostly originates from agricultural losses. The implementation of technically proven and socially acceptable alternatives, allowing reconciling agricultural production and water quality preservation, encounters lots of obstructions of technical and social nature. From a technical point of view, sound reference data and rigorous indicators are lacking to assess the agronomical and environmental performance of alternative agro-systems. The first objective of this thesis is therefore to develop a sound conceptual framework to evaluate the productive capacity and the risk of nitrate lixiviation of agro-systems, through an improved version of the nitrogen soil surface balance. We first developed, based on a meta-analysis of the literature, robust relations to determine symbiotic nitrogen fixation by grain and forage legumes crops, which plays a central role in organic farming systems. We then could establish the relationship between total N fertilization, harvested yield and surplus of agro-systems, in order (i) to draw the trajectories of 124 countries over 50 years based on FAO data, and (ii) to compare the performance of the main organic crop rotations of the Seine basin and those of the conventional ‘reasoned’ agriculture. Finally, we established an empirical relationship linking N surplus, lixiviation and nitrate concentration in drainage water for arable land and permanent grassland. We show in a second part of this thesis how this conceptual framework of analysis can be useful in particular territories to highlight and guide stakeholder action, as well as to make more credible some alternatives which can feed the necessary transition toward more sustainable agro-systems. We analyze the situation of the drinking water abstraction areas of La Plaine du Saulce, supplying the city of Auxerre (Burgundy) as well as that of Flins-Aubergenville, supplying the western part of Paris agglomeration. We elaborate alternative scenarios for these regions, going much farther than the mere improvement of agricultural practices, and taking into account the peculiar geographical and hydro-geological context of each study case

La pollution des eaux par les nitrates peut avoir trois origines : agricole, industrielle et domestique, et relève d'un processus déterminant, la minéralisation de l'azote organique c'est à dire son passage sous forme de nitrate soluble. En fonction de différents facteurs (les conditions climatiques, la couverture végétale. . . ), les nitrates sont en plus ou moins grande proportion entraines vers les nappes phréatiques. En Lorraine, les données des analyses d'eaux souterraines mettent en évidence la hausse irrégulière mais globale des taux de nitrates de 1976 a 1989. L’examen des zones polluées nous permettra d'apprécier la part du facteur physique (vulnérabilité des aquifères) et du facteur humain (rejets azotes) dans les phénomènes de pollution
The pollution of waters by the nitrates can have three origins: agricultural, industrial, domestic. It results from a main process, the mineralization of organic nitrogen, that is to say its transformation in soluble nitrogen. Because of different agents (climate, vegetation, etc) the nitrates are more or less drawled away to the phreatic sheets. In Lorraine, the analyses of underground waters show the irregular but general progression of the nitrates between 1976 and 1989. The examination of polluted areas will allow us to estimate the part of physical factor ( prheatic sheets vulnerability) and human factor ( nitrogenous throw ) in pollution phenomena

Corning Polarcor glasses contain submicron-size silver particles embedded in a soda-lime glass host. The elongated silver particles have their major axes oriented in a common direction. The glasses polarize light by selective absorption. The absorption is from surface plasmon excitation in the silver particles. Planar waveguides were fabricated by a K-Na ion exchange process. Singlemode guides at 836 nm were obtained from a potassium nitrate melt at 340 C with an exchange time of 31 h. TE and TM pass polarizers had measured extinction ratios >39 dB/mm at 836 nm with <1.5 dB/mm propagation loss for the pass axis. Using the bulk values for the dielectric response of silver, the effective dielectric tensor for the composite is calculated and the extinction ratio is determined.