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Dissertations / Theses on the topic 'Teneur en nitrates'
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1
Priyo, Bintoro Valentinus. "Dosage des nitrates dans le lait (comparaison de différentes méthodes)." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1996. http://www.theses.fr/1996GRE18003.
Full text
2
Coutière, Bénédicte. "Nouveau procédé de dénitrification des eaux par le fer métallique." Limoges, 1999. http://www.theses.fr/1999LIMO0036.
Full textAbstract:
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.
3
Weiss, Nathalie. "La pollution des eaux par les nitrates : cas particulier de la région charentaise." Bordeaux 2, 1994. http://www.theses.fr/1994BOR2P017.
Full text
4
Fletgen, Marie Christine. "Le devenir des nitrates et des nitrites dans l'organisme humain et leur danger potentiel : problème des nitrosamines." Paris 5, 1992. http://www.theses.fr/1992PA05P241.
Full text
5
Pham, Hoai Nam. "Estimation de nitrate, nitrite et autres composés à partir de spectres ultraviolets, pour l'agroalimentaire et les eaux résiduaires." Compiègne, 2008. http://www.theses.fr/2008COMP1762.
Full textAbstract:
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 UVContents 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
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Larauche, Muriel. "Régulations des processus inflammatoires gastriques : rôle des nitrates alimentaire et de l'innervation afférente." Toulouse 3, 2003. http://www.theses.fr/2003TOU30100.
Full text
7
Thomas, Catherine Reine. "Modélisation tridimensionnelle des champs de nitrates et d'oxygène et de la production nouvelle dans l'océan Atlantique tropical en 1982-1984." Toulouse 3, 1995. http://www.theses.fr/1995TOU30080.
Full textAbstract:
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
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Helmer, de Almeida Christine. "Importance de la dénitrification et des relations eau-sédiments dans le fonctionnement des lacs de gravière." Toulouse 3, 1994. http://www.theses.fr/1994TOU30225.
Full textAbstract:
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
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Anglade, Juliette. "Agriculture biologique et qualité des ressources en eau dans le bassin de la Seine : caractérisation des pratiques et applications territorialisées." Electronic Thesis or Diss., Paris 6, 2015. http://www.theses.fr/2015PA066102.
Full textAbstract:
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’étudeThe 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
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Turin, Annie. "La pollution des eaux souterraines en Lorraine : le cas des nitrates." Nancy 2, 1991. http://www.theses.fr/1991NAN21010.
Full textAbstract:
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 pollutionThe 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
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Garron, Anthony. "Etude de l'activité et de la sélectivité de catalyseurs plurimétalliques pour une application en réduction catalytique des nitrates et des nitrites en milieu aqueux." Poitiers, 2004. http://www.theses.fr/2004POIT2300.
Full textAbstract:
L'objectif de cette étude est de préparer, caractériser et tester en réduction catalytique des nitrates et des nitrites en milieu aqueux des catalyseurs métalliques supportés à base d'un métal noble promu sélectifs en azote moléculaire. En réduction des nitrites le palladium présente les meilleures performances en tant que métal noble. Le promoteur induit des effets électroniques et géométriques qui augmentent la sélectivité du catalyseur. En réduction des nitrates, il agit selon un mécanisme rédox. L'étain a été retenu comme promoteur. Les teneurs optimales en palladium et en étain sont respectivement de 5 et 1,7% massique. D'importantes modifications du catalyseur sont observées lors de la réaction. Les catalyseurs supportés sur alumine présentent d'importantes quantités d'oxyde d'étain sur le support, ce phénomène n'existe pas pour les catalyseurs sur silice pour lesquels l'étain est en interaction avec le palladium. L'activité lors de la réaction peut être reliée à la quantité d'étain réductible sur le catalyseur. L'utilisation d'un catalyseur trimétallique contenant de l'or permet l'augmentation de la sélectivité en azote moléculaire de 93 à 97%. La préréduction in situ et le contrôle du pH à des valeurs acide sont les paramètres clef. La composition ionique de l'eau n'influence pas directement la sélectivité du catalyseur. La réduction sélective des nitrates est possible sur un catalyseur trimétallique supporté sur silice en présence d'acide formique, ce qui permet d'envisager une application industrielle du procédé de réduction catalytique des nitratesThe aim of this study is to prepare, characterize and test in catalytic reduction of nitrate and nitrite in aqueous media metallic supported metallic catalysts based on a promoted noble metal selective to molecular nitrogen. In nitrite reduction, palladium as noble metal presents the best catalytic performances. The promoter induces electronic and geometric effects leading to an increase of the selectivity. In nitrate reduction, the promoter proceeds with a redox mechanism. Tin was selected as promoter. The optimal loadings in palladium and tin are respectively 5 and 1. 7 wt %. Important modifications of the catalyst are observed during the reaction. Catalysts supported on alumina present large amount of oxidized tin deposited on the support, the phenomena is not observe on silica which presents only tin in interaction with palladium. The activity of the catalyst can be related to the amount of reducible tin on the catalyst. Trimetallic catalysts containing gold allow an increase of the selectivity from 93 to 97%. In situ pre-reduction and pH control at low value are key parameters. The ionic composition of water has no influence on the selectivity. Selective reduction of nitrate is possible over a trimetallic silica-supported catalyst with formic acid; this system allows to expect an industrial application nitrate catalytic reduction
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Geng, Qing Zhi. "Modélisation conjointe du cycle de l'eau et du transfert des nitrates dans un système hydrologique." Paris, ENMP, 1988. http://www.theses.fr/1988ENMP0125.
Full textAbstract:
Ce mémoire présente une méthodologie utilisant trois modèles conjointement pour représenter le transfert des nitrates dans un système hydrologique à l'échelle régionale. Cette méthodologie permet une description conceptuelle du transfert avec discrétisation spatiale en tenant compte à la fois de la biochimie de l'azote, de la production des nitrates dans le sol et de leur déplacement dans la nappe souterraine. Trois exemples permettent de tester la méthodologie à trois échelles différentes: échelle métrique, petit bassin versant expérimental et système régional
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Lasserre, Frédérique. "Conception et intégration dans un SIG d'un modèle de transport des nitrates dans les aquifères libres : application sur deux bassins hydrogéologiques de la région Poitou-Charentes." Poitiers, 1999. http://www.theses.fr/1999POIT2267.
Full textAbstract:
Dans ce travail, un outil de modelisation mathematique a ete mis au point pour modeliser de facon simple et rapide, et avec une precision acceptable, le transport des nitrates d'origine agricole dans les eaux souterraines. Les donnees necessaires pour l'utilisation de cet outil de modelisation peuvent etre recueillies sur une annee, avec un nombre restreint de mesures in situ. Le modele peut etre applique a une nappe libre alimentant une station de pompage et sur laquelle l'impact de la pollution nitratee d'origine agricole est tres fort. L'outil de modelisation est constitue d'un modele de transport en zone saturee, developpe en langage de programmation turbo-pascal et integre dans un systeme d'information geographique (idrisi). Le sig joue un role d'interface pour le modele et permet une saisie rapide des donnees de modelisation. Un certain nombre de simplifications apportees a la theorie du modele permet de restreindre le nombre de donnees necessaires a la simulation : - le modele est base sur un principe convectif pur (la dispersion etant negligee) ; - il traite egalement l'evolution annuelle de la piezometrie de la nappe par une interpolation mathematique entre la piezometrie des hautes eaux et des basses eaux. Le modele de transport, ne gerant pas l'hydrodynamisme de l'aquifere, a ete couple avec un modele hydrodynamique : modflow. Le modele de transport a egalement ete couple avec un modele de transfert de nitrates en zone non saturee : agriflux. Cet outil de modelisation, teste sur deux sites d'etude du poitou-charentes, a donne pour chacun des resultats de modelisation satisfaisants, assurant ainsi la validation du modele. Une modelisation parallele, conduite pour les deux sites avec un modele de transport classique (mt3d, couple avec modflow), a permis d'obtenir des resultats tres proches des premiers, permettant ainsi une validation complementaire de l'outil de modelisation.
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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.
Full textAbstract:
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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Goujon, Michaël. "Quantification du devenir des nitrates dans les hydrogéosystèmes hétérogènes fissurés : périmètre expérimental de Kerveldreac'h (Finistère - 29)." Poitiers, 2005. http://www.theses.fr/2005POIT2279.
Full textAbstract:
Les mesures de remédiation des concentrations excessives en nitrate dans les cours d'eau ont des effets contrastés en ce qui concerne les temps de réponse et les taux de décroissance, généralement inférieurs aux espérances. Ceci peut cependant s'expliquer par le rôle que jouent les nappes d'eau souterraine dans le devenir du nitrate à l'échelle du bassin versant. Les mécanismes qui interviennent sont contrôlés par les caractéristiques hydrodynamiques des aquifères de fissures et d'altérites et par les processus hydrochimiques qui ont lieu dans les eaux souterraines. La généralisation des processus à l'échelle de la nappe passe par une bonne compréhension des phénomènes à l'échelle d'un forage. Certaines interprétations peuvent alors être biaisées par le fonctionnement particulier de certains ouvrages. Ce travail, réalisé sur le Périmètre Expérimental de Kerveldreac'h (PEK) dans le bassin versant du Kerharo (Finistère – (F29)), a permis de confirmer la zonation hydrochimique verticale de la nappe de fissures. Deux études hydrodynamiques et hydrochimiques ont été menées : la première en trou nu (Somlette, 1998), et la seconde en mettant en place un système d'obturateur permettant le rétablissement de la continuité de l'aquifère. Les résultats montrent que malgré les multiples inversions de charge au sein d'un forage au cours d'un cycle hydrologique, la stratification hydrochimique de la nappe de socle est permanente. Les connaissances accumulées sur le PEK, ont permis d'établir un modèle conceptuel aussi précis et réaliste que possible, préalable indispensable à la modélisation numérique. L'approche de modélisation à l'aide du logiciel MODFLOW a notamment permis d'évaluer l'effet produit par la zonation hydrochimique et le fonctionnement des nappes sur les quantités de nitrates qui sont restituées aux cours d'eau, ainsi que sur les temps de réponse du système. Cette approche a également permis d'établir des bilans en terme de flux d'eau et en terme de masse de nitrates transitant au sein de l'hydrogéosystème. Les résultats montrent que la dénitrification naturelle au niveau des nappes n'est pas un phénomène négligeable. En effet, les bilans de masse résultant de la modélisation numérique (modèle vertical 2D sous forme de section) montrent qu'en présence d'un Front d'Oxydo-Réduction, 80 à 90 % des nitrates entrants dans l'aquifère sont détruits au cours du transfert et n'atteignent donc pas le ruisseauRemediation measures of excessive nitrate concentrations in streamwaters yield contrasted effects regarding response times and degradation rates, generally lower than expected. This can be explain by the role that groundwaters play in the nitrate behaviour at catchment scale. Mechanisms which take place there are controlled by the hydrodynamic properties of fissured and weathered aquifers, and by the hydrochemical processes in groundwaters. Generalization of processes at groundwater scale depends on the understanding of processes at the well scale. Some misinterpretations can then arise due to the proper functioning of the wells. This work has been carried out on the Experimental Perimeter of Kerveldreac'h (EPK) within the Kerharo watershed. It made it possible to confirm the vertical hydrochemical zonation of the fissured aquifer. Two hydrodynamic and hydrochemical studies have been performed. The first study used a well without any equipment (Somlette, 1998). The second study used a well equipped with a packer, which let the aquifer recover its continuity. Despite the multiple inversions of piezometric levels observed in the well, the results show that, during a hydrological cycle, the groundwater hydrochemical stratification is steady. Knowledges, gathered on the EPK, have led to the elaboration of a conceptual model, as accurate and realistic as possible, prerequisite to the numerical modeling. The modeling task performed with MODFLOW allowed to estimate the effect of the hydrochemical zonation, and of the aquifer functioning on the nitrates amounts which are released into the stream, and on the response times of the whole system. This approach allowed also to establish water budgets and nitrate mass balances through the hydrogeosystem. Results show that natural denitrification in groundwater is a significant phenomenon. Actually, the mass balances resulting from the numerical modeling (2D vertical cross section model ) show that, when an oxydo-reduction barrier is present, 80 to 90 % of nitrates entering the aquifer, are decayed during their transport and so don't reach the stream
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Tournebize, Julien. "Impact de l'enherbement du vignoble alsacien sur le transfert des nitrates." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2001. http://www.theses.fr/2001STR13210.
Full text
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Guérin, Dachkevitch Nathalie. "Emissions de N2 O par les sols cultivés : effets de la teneur en nitrate et de la température." Dijon, 1999. http://www.theses.fr/1999DIJOS081.
Full textAbstract:
Le protoxyde d'azote (N2 O) est un gaz atmosphérique impliqué dans l'effet de serre anthropique et dans la destruction de l'ozone stratosphérique. Une fraction non négligeable des émissions de N2 O proviendrait des sols et de leur utilisation agricole. La dénitrification semble être le processus prédominant d'émissions de N2 O dans les sols des pays tempérés. Dans ce contexte, ce travail de thèse a permis d'apporter des données chiffrées sur les émissions de N2 O dans deux situations pédologiques soumises à des pratiques culturales différentes, et sur les paramètres agroclimatiques de régulation. Les flux se sont montrés faibles en raison des conditions climatiques défavorables aux processus dénitrifiant. Les flux sous blé et colza sont comparables in situ. Parallèlement a ce travail de terrain, des études expérimentales sur le rôle de la teneur en NO3 et de l'effet de la température sur la régulation de N2 O ont été réalisées. L'aptitude des sols a dénitrifier et réduire le N2 O varie fortement avec le sol. Un couplage modèle-expériences nous a permis de définir les constantes de cinétiques enzymatiques. Une inhibition de type non compétitive de la teneur en NO3 sur la réduction de N2 O a été démontrée et il existe un effet de la réduction de N2 O sur celle des NO3. Par ailleurs, une rupture de pente a été mise en évidence de l'effet de la température sur l'activité dénitrifiante. Nous avons établi et utilisé des relations entre les vitesses de ces transformations et de la température dans un modèle empirique de dénitrification. Ces résultats sont à intégrer dans des modèles d'émissions de N2 O et permettent des conseils de gestion des pratiques agricoles afin de diminuer les flux.
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Guerbois, Delphine. "Mécanismes de dénitrification ferreuse par des biominéraux de type rouille verte : application au traitement des eaux usées." Paris 6, 2013. http://www.theses.fr/2013PA066825.
Full text
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Leviel, Bruno. "Évaluation des risques et maîtrise des flux d'azote au niveau d'une parcelle agricole dans la plaine roumaine et bulgare : application aux cultures de mai͏̈s, blé, colza et betterave." Toulouse, INPT, 2000. http://www.theses.fr/2000INPT021A.
Full textAbstract:
L'environnement est devenu une préoccupation majeure dans toute l'Europe, particulièrement en ce qui concerne les pollutions agricoles diffuses. Les eaux souterraines mais aussi rivières et mers sont exposées aux flux d'azote et autre composés liés aux productions agricoles, et à leur impact sur les facteurs environnementaux tels la qualité de l'eau potable, la toxicité ou la biodiversité. Pour des raisons économiques, ces questions ne sont pas encore prioritaires en Europe de l'Est. Pourtant, les plaines bulgares et roumaines qui constituent le bassin versant du Danube avec la Mer Noire comme exutoire nécessitent des actions comme ce projet financé par l'UE. L'objectif était de développer et appliquer, dans les conditions de ces pays, une méthodologie spécifique en coopération avec les chercheurs locaux. Les résultats escomptés étaient des recommandations pour l'agriculture locale et le maintien du potentiel de recherche et développement des pays de l'Est partenaires. Des situations types ont été définies à partir d'informations concernant les cultures et sols les plus fréquemment rencontrés. La deuxième étape a été l'utilisation de modèles de cultures pour extrapoler les résultats des situations types à une échelle régionale. Pour cela, une première série d'éxpérimentations a été réalisée pour caler les paramètres des modèles. Une validation in situ des modèles a été faite basée sur des données expérimentales indépendantes. A partir de ces modèles, l'évaluation des risques et l'identification des zones sensibles sera menée pour les itinéraires techniques "propres" adaptés aux particularités des sites. Les résultats sont une estimation des niveaux de risque et la définition de recommandations visant à réduire les pertes d'azote vers les eaux souterraines ou de surface.
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Féray, Christine. "Nitrification en sédiment d'eau douce : incidence de rejets de station d'épuration sur la dynamique de communautés nitrifiantes." Lyon 1, 2000. http://www.theses.fr/2000LYO10058.
Full text
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Salem, Kheira. "Elimination des nitrates des eaux polluées par les procédés à membranes échangeuses d'ions." Montpellier 2, 1993. http://www.theses.fr/1993MON20059.
Full textAbstract:
Le propos de ce travail est d'etudier la possibilite du traitement d'eau par les procedes a membranes echangeuses d'ions qui se revelent plus interessants que les procedes biologiques et l'echange d'ions sur resines. L'elimination des ions nitrate des eaux polluees a donc ete envisagee par l'electrodialyse, la dialyse ionique croisee et l'electrodeionisation continue, associant l'electrodialyse a l'echange d'ions sur resines. La faible concentration des eaux traitees ne correspond pas aux conditions habituelles de l'electrodialyse et a donc necessite une etude fondamentale prealable. Pour les parties concernant la dialyse ionique croisee et l'electrodeionisation continue, nous avons essaye de definir les conditions permettant d'obtenir les meilleurs rendements d'extraction des ions nitrate de solutions contenant d'autres anions: chlorure, sulfate et bicarbonate
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Ferrant, Sylvain. "Modélisation agro-hydrologique des transferts de nitrates à l'échelle des bassins versants agricoles gascons." Toulouse 3, 2009. http://thesesups.ups-tlse.fr/779/.
Full textAbstract:
Ce travail a eu comme objectif de comprendre et quantifier les transferts d'azote agricoles dans les rivières des bassins versants Gascons, afin d'évaluer l'efficacité de scénarii agricoles sur la teneur en azote nitrique des rivières. Un protocole de mesure en continue dans le petit bassin versant agricole d'Auradé (Gers, Sud-Ouest de la France) de 3. 3km2 a été mis en place pour mesurer la variabilité de la teneur en nitrate. Les variations infra-journalières des concentrations lors d'évènements de crue sont fortes, les flux correspondant sont importants à l'échelle annuelle. L'approche de modélisation à base physique du bassin versant d'auradé a ensuite été envisagée pour calculer les bilans hydriques et agronomiques de ce type de bassin. Deux modèles de bassin versant ont été choisis : TNT2, entièrement distribué, adapté aux petits bassins versants à nappe superficielle, SWAT, semi distribué, développé pour de plus larges bassins versants. Leur utilisation a permis de : - montrer qu'aucun n'est capable de prédire l'intensité journalière des flux d'azote nitrique observée dans la rivière en période de crue, même si l'approche de SWAT est mieux adaptée pour simuler les transferts rapides - simuler un bilan d'eau et d'azote proche pour les deux modèles mais avec des processus simulés opposés - montrer l'importance de la simulation de la dénitrification et de la minéralisation pour conclure sur la capacité des modèles à reproduire la réalité. TNT2 a été jugé plus adapté pour simuler des scénarios agricoles imaginés ou déjà implantés sur le bassin versant d'Auradé. Les résultats de simulation montrent que les mesures agro-environnementales implantées auraient eu une efficacité de 16% de diminution des flux d'azote nitrique annuels à l'exutoire, à laquelle s'ajouterait encore 18% de diminution en cas d'implantation de Culture Intermédiaire de Piège à Nitrate. Le paramétrage global de SWAT sur la Save, bassin versant de 1110km2 contenant le bassin d'Auradé, a ensuite été modifié pour le contexte agro-pédologique d'Auradé, représentant 25% de la surface du bassin de la Save. Les paramètres hydrologiques majeurs calibrés sur le bassin d'Auradé sont transposés sur cette surface. L'amélioration des prédictions à l'exutoire de la Save est significative, et montre la contribution importante de ces zones aux débits à l'exutoire de la Save lors de certains évènements pluvieux. Une meilleure prise en compte de l'occupation du sol est à envisager pour améliorer ces prédictionsThe present work aimed to assess nitrogen trasfer and transformation in stream of agricultural catchment of Gascogne region, in order to evaluate agricultural practices change to decrease nitrate river contamination. A continuous in situ sampling protocol was used at the outlet of the small agricultural catchment in Auradé (3. 3 km2 in Gers district, South-West of France) to measure the fine temporal variation of nitrate concentration. Infra-daily high variations of concentrations have been observed during flood events, the high concentrations explain a significative part of annual nitrogen loads during these hydrological events. The spatially, physically based modelling approach of the Auradé catchment has then been used to evaluate water and nitrogen balance at the small catchment scale. Two catchment models have been chosen : TNT2, whitch is fully distributed and developped for small catchment with shallow groundwater, and SWAT, semi-distributed and developped for larger catchment. The use of both models permits to : - show that both of them failed to simulate accurately the daily nitrogen losses intensity in river observed during flood events, even if modelling approach of SWAT is more adapted to simulate processes involved - simulate a same global water and nitrogen balance with opposing simulated processes - show the main influence of mineralisation and denitrification dynamic simulated to conclued on ability of models to represent reality. TNT2 has been evaluated to be more adapted to simulate agricultural changes designed or already implemented in Auradé catchment. Results of this virtual experimentation show that agricultural changes already implemented would have decresed for 16% the annual nitrogen losses, and that if catch crop had been implemented, nitrogen losses would have decrease of 18% more. SWAT has after been calibrated at the larger scale of the Save catchment of 1110km2 whitch include Auradé catchment. The global parametrisation has been modified for the agro-pedological context of Auradé catchment, context area whitch represent 25% of the total Save catchment area. Major hydrological parameters calibrated on Auradé catchment has been used for calibrating this area. The increase of discharge prediction quality is significative and show the contribution of these areas to daily discharge at the Save catchment outletduring some rainy events. Predictions of water and nitrogen concentration may be improved in taking land cover spatialisation into account
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Anglade, Juliette. "Agriculture biologique et qualité des ressources en eau dans le bassin de la Seine : caractérisation des pratiques et applications territorialisées." Thesis, Paris 6, 2015. http://www.theses.fr/2015PA066102/document.
Full textAbstract:
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’étudeThe 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
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Bourrel, Sylvie. "Estimation et commande d'un procédé à paramètres répartis utilisé pour le traitement biologique de l'eau à potabiliser." Toulouse 3, 1996. http://www.theses.fr/1996TOU30191.
Full textAbstract:
L'objectif de l'etude presentee dans cette these concerne l'analyse et le controle d'un procede par biofiltration de denitrification (bioreacteur a lit fixe) utilise pour le traitement biologique de l'eau a potabiliser. La dynamique d'un tel procede est decrite a l'aide d'un systeme a parametres distribues (procede a gradient spatial de concentration). La phase de denitrification joue un role tres important dans la mesure ou des concentrations trop elevees en produits nitres dans les reseaux de distribution d'eau peuvent s'averer dangeureuses pour la sante humaine. Pour satisfaire, a la fois, aux normes de rejet et aux contraintes economiques qui doivent etre gerees, l'utilisation de techniques d'automatique avancee basees sur les modeles mathematiques des procedes est une aide efficace pour developper des strategies de controle et de commande dans l'optique ulterieure d'une meilleure maitrise du fonctionnement des unites de traitement des eaux. Les concepts qui sont abordes dans cette these concernent la modelisation des procedes biotechnologiques, l'analyse des systemes a parametres repartis, l'identifiabilite du modele ainsi que l'identification parametrique sur base de donnees experimentales, l'estimation et la commande du procede de denitrification. Les algorithmes d'estimation et de commande font appel a des techniques non lineaires de type adaptatif exploitant la nature distribuee et non lineaire inherente au modele du procede de denitrification. Ces algorithmes ont ete mis au point par simulation puis testes sur unite pilote
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Maurice, Laurence. "Modélisation du cycle de dégradation bactérienne de la matière organique. Application à la zone de turbidité maximale de l'estuaire de la Loire." Toulouse, INPT, 1993. http://www.theses.fr/1993INPT041G.
Full textAbstract:
La zone de turbidité maximale de l'estuaire de la Loire est généralement soumise en période estivale à un important déficit en oxygène dissous qui peut atteindre l'anoxie en marée de vives eaux. Le modèle mathématique développé dans le cadre de cette étude estime la demande en oxygène sisssous induite par les processus d'oxydation de la matière organique et par la nitrification. Il repose sur deux compartiments biologiques majeurs, les biomasses bactériennes autotrophes et hétérotrophes ainsi que sur leurs sources énergétiques respectives, l'ammonium et la matière organique biodégradable. La matière organique est considérée non seulement sous sa fraction dissoute ou particulaire mais également en fonction de ses cinétiques de dégradation et de ses parts carbonée et azotée. Les paramètres cinétiques ont été calés sur des mesures en continu de respiration bactérienne. Les premiers résultats confirment l'importance du rôle de la crème de vase dans le déficit en oxygène du bouchon vaseux.
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Legout, Cédric. "Étude des mécanismes hydrologiques et biogéochimiques de la recharge des nappes à surface libre." Rennes 1, 2005. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00130462.
Full textAbstract:
Les mécanismes hydrologiques et biogéochimiques de la recharge des nappes à surface libre ont été étudiés in-situ sur le bassin versant de Kerbernez à l’interface sol-nappe, par modélisation numérique sur un versant théorique et par traçage sur une colonne d'arène granitique. L'activité bactérienne dans la zone non saturée profonde a été quantifiée par incubations en batch. Les concentrations en solutés anioniques dans la nappe sont très stables en profondeur et très variables en surface. La zone de fluctuation de nappe est une zone active de mélange. Les modèles classiques de transfert ne permettent pas de reproduire cette caractéristique. Nous proposons une représentation du milieu à l’aide de deux compartiments de porosité mobile, un lent et un rapide. L'activation alternée de ces deux compartiments en régime de fluctuation de nappe augmente la dispersion. Un troisième compartiment de porosité immobile serait le lieu d’une dénitrification dans la zone non saturée profonde.
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Buluku, Ekwakwa Nsie-Ley Emvan. "Influence de l'agriculture sur la qualité des eaux souterraines : cas des nappes phréatiques du Parc naturel régional du Lubéron (Vaucluse, France)." Aix-Marseille 1, 1995. http://www.theses.fr/1995AIX11017.
Full textAbstract:
Cette etude a permis de visualiser assez correctement, a l'echelle des secteurs etudies, l'etat des nappes phreatiques dont la teneur en nitrates est toujours critique et celles ou la qualite naturelle est suffisante et conforme aux normes de potabilite reglementaires. L'evolution de la qualite physico-chimique des nappes du secteur d'etude a ete suivie sur une periode de 8 ans (1986 a 1994) a partir des prelevements effectues in situ. Le traitement de l'ensemble des resultats par deux procedes d'analyse multidimensionnelle des donnees brutes nous a permis d'etablir des representations simplifiees de sites par la definition des zones caracteristiques des criteres etudies: mineralisation et pollution. L'exploitation des resultats montre que plus de 2/3 des nappes souterraines du territoire sont atteintes par la pollution, surtout dans la partie nord du luberon (goult, joucas, roussillon). Dans l'optique ainsi decrite, nous avons mis en evidence l'importance de l'evaluation initiale des nappes souterraines, le diagnostic et la caracterisation de la situation dans laquelle nous mettons en relief, comme instrument methodologique, l'elaboration des zones de vulnerabilite et des cartes d'isoconcentrations. Ces cartes sont importantes car elles contribuent a l'analyse de l'extension du probleme aussi bien qu'a l'identification des sources potentielles de pollution, responsables du probleme. Ainsi, les efforts de recherche et de developpement supplementaires sont requis pour ameliorer la gestion permanente des engrais azotes a l'echelle du territoire etudie, pour accorder les solutions de court et de moyen termes de lutte contre la pollution des eaux des nappes souterraines par les nitrates
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Landru, Bruno. "Méthodologie d'étude de la mise en solution des nitrates d'origine agricole au sein des eaux souterraines (exemple des aquifères du Haut-Rhône)." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1993. http://www.theses.fr/1993GRE1A001.
Full textAbstract:
L'etude de la mise en solution des nitrates d'origine agricole au sein des eaux souterraines demande une approche pluridisciplinaire evidente au vue du nombre important de facteurs qui interviennent dans ce processus. La presence de nitrates au sein des eazux souterraines provient le plus souvent de la combinaison de nombreux facteurs parmi lesquels les facteurs climatiques agronomiques, hydrologiques, hydrogeologiques et geologiques sont les plus importants. Les differentes situations que l'on rencontre provinnent le plus souvent du poids relatif de chacun de ces facteurs. Une telle etude a permis de determiner la vulnerabilite de chaque aquifere au probleme de la contamination par les nitratesContamination study of agricultural nitrate in haut-rhone aquifer requires an evident multidisciplinarity approach in view of the important number of factors involved in this mechanism. Nitrate in groundwater usually results ofrom the combination of many climatic, agronomic, hydrological, hydrogeological and geological factors. The different situations come across, usually result from the importance of each factor. Such a study allows to determine the vulnerability of agricultural nitate contamination of each aquifer
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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.
Full textAbstract:
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 apportéNitrous 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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Jego, Guillaume. "Influence des activités agricoles sur la pollution nitrique des eaux souterraines : analyse par modélisation des impacts des systèmes de grande culture sur les fuites de nitrate dans les plaines alluviales." Toulouse 3, 2008. http://thesesups.ups-tlse.fr/469/.
Full textAbstract:
Il est désormais bien reconnu que les activités agricoles sont à l'origine d'une grande part de la pollution des nappes souterraines par les ions nitrate. Le cas des plaines alluviales est particulièrement intéressant puisqu'elles associent la présence d'un sol riche et profond, très favorable à l'agriculture, et d'une nappe alluviale peu profonde. Dans ce travail nous nous sommes intéressés à deux types de plaine alluviale. La plaine alluviale de la rivière Alegria (Pays-Basque ; Espagne) représente le cas d'une nappe alluviale avec un cours d'eau de faible importance. La recharge de l'aquifère se fait alors principalement par l'infiltration et la percolation de l'eau à travers la zone non saturée du sol. Dans une telle situation les fuites de nitrate sous les parcelles agricoles influencent donc significativement les concentrations en nitrate de la nappe. La modélisation de deux situations culturales (une culture de pommes de terre en 1993 et une culture de betteraves à sucre en 2002) avec le modèle de culture STICS a permis d'une part de confirmer que les pratiques agricoles avaient un impact significatif sur l'évolution des concentrations en nitrate de la nappe, et d'autre part d'expliquer en partie la diminution des concentrations en nitrate de la nappe qui a été observé entre les études (1993 et 2002). La plaine alluviale de la Garonne correspond à une situation ou les concentrations en solutés de la nappe sont influencées par les échanges nappe-zone non saturée mais également par les échanges nappe-rivière. Le couplage des sorties du modèle STICS (drainage et concentration en nitrate) avec le modèle hydro-biogéochimique 2SWEM a permis de rendre compte de ces deux types d'interactions, et ainsi d'une part d'expliquer la répartition spatiale des concentrations en nitrate dans la nappe alluviale, et d'autre part d'évaluer l'impact de modifications des pratiques agricoles sur ces concentrations (notamment l'effet des Cultures Intermédiaires Piège À Nitrate)It is now, well recognized that agricultural activities are responsible for an important part of the groundwater nitrate pollution. The case of the alluvial plains is particularly interesting because they associate the presence of a rich and deep soil, very favourable to the agriculture, and shallow alluvial groundwater. In this work we are interested in two types of alluvial plain. The alluvial plain of the Alegria River (Pays-Basque, Spain) represent the case of an alluvial plain with a small river. The recharge of the aquifer is mainly made by the infiltration and the percolation of the water through the not saturated zone of the soil. In such situation the nitrate leaching under the agricultural plots influences significantly the groundwater nitrate concentrations. The modelling of two crops (a potato crop in 1993 and a sugar beet crop in 2002) with the model the STICS soil-crop allowed on one hand to confirm that the agricultural practices had a significant impact on the evolution of the groundwater nitrate concentrations, and on the other hand to explain partially the decrease of the concentrations which was observed between the studies (between 1993 and 2002). The alluvial plain of the Garonne corresponds to a situation where the groundwater solutes concentrations are influenced by the exchanges between not saturated zone and the groundwater but also by the exchanges between groundwater and river. The coupling of the STICS model outputs (drainage and concentration in nitrate) with the hydro-biogeochemical model 2SWEM allowed to simulate these two types of interactions, and so, on one hand to explain the spatial distribution of the groundwater nitrate concentrations, and on the other hand to estimate the impact of modifications of the agricultural practices on these concentrations (notably the effect of the catch crop)
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Chevron, Florence. "Dénitrification biologique d'une nappe phréatique polluée par des composés azotés d'origine industrielle : expérimentations en laboratoire sur les cinétiques, le métabolisme et les apports de nutriments." Lille 1, 1996. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/1996/50376-1996-234.pdf.
Full textAbstract:
Les eaux souterraines exploitées sont souvent peu profondes et facilement accessibles aux pollutions, notamment aux nitrates. Il est donc important d'étudier la facilité technique de systèmes simples et peu coûteux de dénitrification biologique in situ, de nappes phréatiques. Dans le cas présent, l'aquifère crayeux a été pollué par des infiltrations en provenance d'une usine d'engrais azotes. L'acquisition de paramètres physico-chimiques et biologiques dans la zone d'étude, a montré de fortes teneurs en nitrates (parfois supérieures à 1500 mg/l), une faible population bactérienne et l'absence de substrat carbone disponible pour ces micro-organismes. Lors d'essais de reproduction de l'écosystème naturel, en réacteurs-pilotes a biofilms fixés sur des supports minéraux, une dénitrification biologique rapide s'est mise en place. L'apport optimal en carbone organique est détermine égal à 0,8-1 g dco/g no3 à éliminer. L'addition de métaux a réduit la concentration résiduelle en nitrites de 80 à 98% et augmenté le rendement de dénitratation de 95 à 98%. Par ailleurs, l'étude en culture pure d'alcaligènes dénitrificans et une souche h a confirmé l'incidence, dans le processus de dénitritation, des éléments métalliques des les très faibles concentrations (inférieures à 0,1 mg/l). La mise en place d'une installation pilote de terrain devra intégrer les résultats de laboratoire, et particulièrement le choix du système nutritif pour les micro-organismes (carbone, phosphore et métaux)
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Dupuy, Alain. "Simulation de la contamination diffuse des eaux souterraines par les nitrates à l'échelle du bassin versant." Poitiers, 1997. http://www.theses.fr/1997POIT2306.
Full textAbstract:
La presente etude s'inscrit dans le cadre de recherches sur la gestion des pollutions diffuses agricole a l'echelle du bassin versant. Les sols et l'assolement observes sur un bassin versant pilote de poitou-charentes sont utilises dans un modele mecaniste stochastique agriflux pour simuler l'ecoulement de l'eau et le transport des nitrates dans la zone racinaire et dans la frange superieure de la zone non saturee sur une periode de 15 ans. Les resultats de cette sont utilises sous forme de flux saisonniers pour reconstituer les concentrations en nitrates rencontrees dans la nappe. Une approche basee sur un modele de melange a montre que l'on pouvait reconstituer les concentrations de nitrates dans la nappe en fonction des conditions hydrodynamiques et des flux d'eau et de nitrates percolant depuis la surface. Dans une seconde approche, le couplage hydrodynamique entre les differentes zones du milieu (racinaire, non saturee et saturee) est realise sur des modeles d'ecoulement et de transport adaptes a l'echelle du bassin versant. Les flux d'infiltration calcules par agriflux dans la zone non saturee sont utilises comme flux de recharge dans le modele hydrodynamique modflow qui est utilise pour simuler l'hydrodynamique transitoire sur l'ensemble du bassin. Les periodes de contraintes de 90 jours sont determinees a l'aide d'une analyse correlatoire sur les donnees pluviometrique et piezometrique, et permettent de reconstituer un pseudo-regime transitoire par une succession d'etats permanents. Le modele mt3d est utilise pour la simulation du transport des nitrates dans la nappe avec le meme decoupage temporel que celui de modflow. L'hydrodynamique et le transport sont reconstitues sur le bassin sur une periode de 15 ans avec un pas de temps saisonnier. La dynamique des teneurs en nitrates dans une nappe a l'echelle d'un bassin versant et l'impact de differentes pratiques culturales peuvent ainsi etre simules dans une optique de gestion des pollutions diffuses agricoles.
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Landru, Bruno. "Étude du transfert des nitrates d'origine agricole dans les aquifères de la plaine alluviale du Haut-Rhône." Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015), 1993. http://www.theses.fr/1993GRE10219.
Full textAbstract:
L'etude de la mise en solution des nitrates d'origine agricole au sein des eaux souterraines demande une approche pluridisciplinaire evidente au vue du nombre important de facteurs qui interviennent dans ce processus. La presence de nitrates au sein des eazux souterraines provient le plus souvent de la combinaison de nombreux facteurs parmi lesquels les facteurs climatiques agronomiques, hydrologiques, hydrogeologiques et geologiques sont les plus importants. Les differentes situations que l'on rencontre provinnent le plus souvent du poids relatif de chacun de ces facteurs. Une telle etude a permis de determiner la vulnerabilite de chaque aquifere au probleme de la contamination par les nitratesContamination study of agricultural nitrate in haut-rhone aquifer requires an evident multidisciplinarity approach in view of the important number of factors involved in this mechanism. Nitrate in groundwater usually results ofrom the combination of many climatic, agronomic, hydrological, hydrogeological and geological factors. The different situations come across, usually result from the importance of each factor. Such a study allows to determine the vulnerability of agricultural nitate contamination of each aquifer
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Polus-Lefebvre, Edwige. "Apports croisés de la modélisation géostatistique et déterministe : exemple des nitrates et de l'oxygène dissous dans un réseau hydrographique." Centre de géosciences (Fontainebleau, Seine et Marne), 2010. https://pastel.hal.science/pastel-00563806.
Full textAbstract:
L'état des cours d'eau est caractérisé à partir des réseaux de mesure, qui comportent un nombre réduit de stations par bief, ou à l'aide de modèles déterministes, qui simulent les processus physiques de façon approchée. La thèse explore les solutions offertes par la géostatistique pour améliorer l'estimation des concentrations le long d'un réseau hydrographique à partir des mesures aux stations, puis pour combiner ces mesures à la modélisation déterministe. Un modèle variographique valide sur un arbre a été développé par C. Bernard-Michel (2006), mais l'inférence n'avait pu être réalisée, les stations de mesure s'avérant trop peu nombreuses. Pour remédier à ce manque de données, la démarche consiste à utiliser le modèle déterministe ProSe (Even et al, 1998, 2004, Flipo et al, 2004) comme maquette. Pour les nitrates et l'oxygène dissous, les résultats du modèle ProSe sont d'abord comparés à différents ensembles de mesures, révélant des discordances. Des conditions aux limites amont combinant ces différents types de mesure sont reconstruites par co-krigeage, ce qui améliore la concordance entre ProSe et les mesures. Par ailleurs, la modélisation conjointe des variogrammes des mesures et des résultats de ProSe s'avère être un outil efficace de diagnostic des imperfections du modèle déterministe. Jugée admissible comme maquette, la simulation ProSe est utilisée pour tester les hypothèses de la modélisation géostatistique et en réaliser l'inférence. Différents modèles géostatistiques permettant d'estimer les concentrations entre stations à partir des mesures sont alors comparés. Enfin, la simulation ProSe est recalée aux mesures via une estimation géostatistique bivariableThe river water quality is characterized either from measurement networks with a few sites by edge or thanks to physics-based models that simulate physical processes approximately. This thesis explore the solutions that geostatistics offer to improve the estimation of concentrations along a river network based on measurements, and then to combine these measurements with the physics-based simulation. A variographic model valid on a tree was developed by C. Bernard-Michel (2006), but its inference was made impossible by the too small account of measurement sites. To remedy this lack of data, the idea consists in considering the physics-based model ProSe (Even et al, 1998, 2004, Flipo et al, 2004) as a replica of reality. For nitrates and dissolved oxygen, the ProSe model outputs are first compared to different measurement sets, revealing discordances. Upstream boundary conditions combining these different kinds of measurement are reconstituted by co-kriging, what improve the agreement between ProSe outputs and measurements. Besides, the joint modelling of variograms of Prose outputs and measurements turns out to be an efficient tool for diagnosing the physics-based model imperfections. Admitted as a replica of reality, the ProSe simulation is then used to test the hypotheses of the geostatistical modelling and to perform its inference. Different geostatistical models for the estimation of concentrations based on measurements are then compared. Finally a geostatistical estimation combining the ProSe simulation with measurements is carried out, with promising results
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Mendoza-Vega, Oscar. "Contribution à l'étude de la dénitrification biologique des extraits de tabac." Compiègne, 1988. http://www.theses.fr/1988COMPD130.
Full textAbstract:
Ce travail concerne la dénitrification des extraits de tabac par voie biologique lors du procédé de reconstitution et plus particulièrement sur la dénitrification à des vitesses élevées de réduction. A cet effet, nous avons entrepris d'abord l'isolement d'une souche dénitrifiante à partir des cotes de tabac contenant des teneurs élevées en nitrates. Ensuite étant donnés, les résultats obtenus, nous avons réalisé des essais sur des souches répertoriées comme dénitrifiantes dans un fermenteur à lit fixe. Ces essais ont été effectués dans le cadre de l'étude des conditions opératoires de la dénitrification. Nous avons à cet égard évalué l'effet des différentes teneurs initiales en nitrates ainsi que l'addition d'une source complémentaire d'azote inorganique. Dans une dernière partie, des cinétiques de dénitrification ont été réalisées après l'optimisation de la production de biomasse.
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Voisin, Anne-Sophie. "Etude du fonctionnement des racines nodulées du pois (Pisum sativum L. ) en relation avec la disponibilité en nitrates du sol, les flux de carbone au sein de la plante et la phénologie : croissance des racines nodulées et activité fixatrice des nodosités." Dijon, 2002. http://www.theses.fr/2002DIJOS005.
Full text
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Gerbier, Christophe. "Etude comparative de la faisabilité industrielle de procédés biologiques de dénitrification." Limoges, 1996. http://www.theses.fr/1996LIMO0057.
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Au cours de cette recherche trois procedes biologiques de denitrification des eaux a potabiliser ont ete testes dans le but de determiner leur faisabilite industrielle sur des eaux souterraines : _ le premier utilise des micro-algues immobilisees dans des polysaccharides de type alginate. Ce procede avait fait l'objet d'un brevet apres des etudes en laboratoire a petite echelle. Il s'agissait d'etudier ses performances a plus grande echelle et sur des eaux naturelles. Les resultats obtenus tant au niveau de la stabilite de la matrice d'immobilisation que des performances d'elimination des nitrates ne permettent pas d'envisager une application industrielle dans l'immediat. _ le second met en jeu des bacteries heterotrophes fixees, avec de l'ethanol comme substrat carbone. Il a permis d'adapter la technologie de lit fixe de la societe cise aux contraintes imposees par la denitrification d'eaux a potabiliser. Les resultats obtenus repondant aux attentes (charge eliminee : 1,4 kg d'azote nitrique par metre cube et par jour pour un rendement de denitrification de 80 a 100 pour cent), ce procede est en cours d'agrement avant developpement industriel. _ le dernier fait intervenir des bacteries autotrophes fixees, avec un compose soufre soluble (le thiosulfate de sodium) comme source d'energie. Les performances enregistrees a moyenne echelle (charge eliminee : 1,93 kg d'azote nitrique par metre cube et par jour pour un rendement de denitrification de 80 a 100 pour cent) permettent d'envisager un developpement a plus grande echelle et des essais sur des eaux de surface.
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Lacherez-Bastin, Sabine. "Contribution à l'étude de la migration des nitrates dans le sol et la zone non saturée de la nappe de la craie dans le Nord de la France : modélisation intégrée des nitrates dans le bassin versant de l'Escrebieux." Lille 1, 2005. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2005/50376-2005-Lacherez-Bastin.pdf.
Full textAbstract:
La directive Cadre sur l'Eau impose de considérer les eaux souterraines contenant plus de 50 mg/l comme de mauvaise qualité chimique. Compte-tenu de la vitesse supposée des nitrates dans la zone non saturée crayeuse de 0. 5 rn/an et de la profondeur de la nappe de la craie, l'objectif était ici de fournir un outil caractérisant les nitrates lessivables dans le sol puis leur cheminement dans la zone non saturée crayeuse et enfin leur migration au sein de la nappe de la craie. Plusieurs campagnes de sondages de la zone non saturée crayeuse dans le bassin Artois Picardie, avec prélèvements de sol et analyses en laboratoire, ont été réalisées de 1996 à 2003. Plusieurs parcelles ont été sondées à la fois en période sèche, mais aussi en période très humide. Les résultats d'analyse et leur interprétation par la méthode des bilans AZOBIL et CORPEN à l'aide des historiques culturaux ont permis de mettre en évidence que le mode d'écoulement de l'eau à travers la zone non saturée crayeuse dépend exclusivement des conditions de saturation du sous-solEn période sèche, l'écoulement se fait à 85 % par effet piston au sein de la matrice poreuse crayeuse, avec une vitesse de l'ordre de 0. 6 rn/an sous un recouvrement argileux supérieur à 5 m, 1. 0 rn/an sous un recouvrement limoneux et enfm 1. 25 m sous un recouvrement sableux. Dans des conditions de saturation importante, l'écoulement par les fissures peut venir égaler voire supplanter le mode d'écoulement par effet piston. Les vitesses de migration des nitrates sont " brusquement" accélérées, pendant une courte période, au droit de la zone fissurée. On observe en général un décalage de l'ordre de 5 m d'une fraction du front de pollution azotée par l'intermédiaire des fissures. La modélisation intégrée des cycles de l'eau et de l'azote au droit du bassin versant de l'Escrebieux montre que le module nitrates, que nous avons développé, restitue correctement les observations de terrain effectuées aux droit des différents piézomètres de suivi de la qualité de la nappe de la craie de ce bassin
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Mattei, Coraline. "Réactivité hétérogène de pesticides adsorbés sur des particules atmosphériques : influence des paramètres environnementaux sur les cinétiques." Thesis, Aix-Marseille, 2019. http://www.theses.fr/2019AIXM0181.
Full textAbstract:
La contamination de l’environnement par les pesticides est ubiquiste et les preuves d’impacts sanitaires et environnementaux s’accumulent. Après application, une fraction des pesticides passe dans l’atmosphère où ils sont répartis entre les phases gazeuse, aqueuse et particulaire. La plupart des pesticides utilisés aujourd’hui sont semi-volatils et sont donc en partie adsorbés en surface de particules atmosphériques où ont lieu des réactions hétérogènes. La réactivité en phase gazeuse des pesticides est documentée contrairement à celle en phase particulaire qui est mal décrite. Ce travail expérimental a permis d’étudier l’influence de paramètres environnementaux (humidité relative, nature des particules, taux de recouvrement) sur la réactivité hétérogène de 8 pesticides (cyprodinil deltaméthrine difénoconazole fipronil oxadiazon pendiméthaline perméthrine tétraconazole). Ces composés étaient adsorbés sur des particules minérales (silices hydrophobe et hydrophile, sable d’Arizona) et ont été exposés aux principaux oxydants atmosphériques (ozone, radicaux hydroxyles (OH) et nitrates (NO3)). Les résultats ont montré que l’humidité relative, la nature des particules et le taux de recouvrement peuvent influencer les cinétiques de dégradation hétérogène par l’ozone et les radicaux OH. Ils ont aussi permis de mettre en évidence l’efficacité des radicaux NO3 pour la dégradation hétérogène des pesticides (temps de demi-vie hétérogène avec NO3 : 2 à 16 j contre 0,4 à >800 j avec l’ozone et 3 à >100 j avec OH). Ces résultats permettent une meilleure compréhension du devenir atmosphérique des pesticides et contribueront à la prédiction de la pollution de l’air par les pesticidesEnvironmental contamination by pesticides is ubiquitous and induces health and environmental impacts. Once applied, some of the pesticides reach the atmosphere, where they distribute between the aqueous, gaseous and particle phases. Most of the currently used pesticides are semi-volatiles and are therefore partially adsorbed on the atmospheric particle surfaces and undergo heterogeneous degradation reactions. If their reactivity in the gaseous phase is often known, their reactivity in the particle phase remains poorly described. This experimental work allowed studying the influence of environmental parameters (relative humidity, type of particles, pesticides surface concentration) on the reactivity of eight pesticides (cyprodinil, deltamethrin, difenoconazole, fipronil, oxadiazon, pendimethalin, permethrin, tetraconazole). They were adsorbed on mineral surfaces mimicking mineral aerosol particles (hydrophobic and hydrophilic silica, Arizona sand) to simulate atmospheric degradation by the mains atmospheric oxidants (ozone, hydroxyl radicals (OH) and nitrate radicals (NO3)). Results showed that relative humidity, particle type, and pesticide concentration can influence the heterogeneous degradation of pesticides with ozone and OH radicals. They also showed the efficiency of NO3 radicals for the atmospheric heterogeneous degradation of pesticides (half-lives in the particle phase from 2 to 16 d with NO3 compared to 0.4 to > 800 d with ozone and to 3 to > 100 d with OH). Results obtained allow a better understanding of the atmospheric fate of pesticides and will contribute to predict of atmospheric contamination
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Clément, Chedzer-Clarc. "Lessivage des nitrates en fonction de la fertilisation azotée dans la pomme de terre irriguée et non irriguée au Québec." Doctoral thesis, Université Laval, 2021. http://hdl.handle.net/20.500.11794/69907.
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La gestion de l'azote (N) et de l'irrigation sont des facteurs importants affectant les pertes de N par lessivage de nitrates dans la production de pomme de terre (Solanum tuberosum L.) sur des sols à texture grossière. L'objectif de cette thèse était d'étudier l'effet de la fertilisation azotée (dose et source) sur le lessivage intra-saisonnier et la teneur en nitrates du sol (RSN) ainsi que le rendement total (TY) et commercialisable (MY) dans la pomme de terre irriguée et non-irriguée cultivée en sols sableux. Une expérience de 5 ans (2008-2012) et une autre de 3 ans (2013-2015) ont été menées pour comparer l’application de l’urée enrobée de polymères (PCU) à la plantation avec celle fractionnée d’engrais azotés solubles à plusieurs doses équivalentes. Les résultats ont montré que, lorsque les déficits en eau sont faibles durant la saison de croissance, il ne résulte aucun avantage à apporter de l’eau supplémentaire par irrigation. L'irrigation a augmenté le lessivage intra-saisonnier des nitrates de 52%, mais n'a eu aucun effet sur le TY et le MY. Les rendements total et commercialisable n’ont pas répondu à la fertilisation azotée en raison d’un apport élevé en N du sol. Cependant, l’augmentation de la dose de N a entrainé une augmentation du lessivage intra-saisonnier de nitrates et du RSN. À doses équivalentes, l’apport du PCU a produit un TY et MY similaires par rapport à l’apport fractionné d’engrais conventionnels solubles. Les résultats ont montré que l'efficacité du PCU pour réduire le lessivage intra-saisonnier variait en fonction de la distribution des précipitations et de la période d'irrigation en raison des caractéristiques de libération de l’azote. L’apport du PCU au moment de la plantation était efficace pour réduire le lessivage intra-saisonnier lorsque les précipitations étaient élevées entre la plantation et le buttage. Le mélange PCU + urée appliqué à la plantation a entrainé une réduction du TY et du MY par rapport au PCU et aux engrais conventionnels solubles en raison d'une croissance végétative excessive et d’un retard dans l'initiation des tubercules. Par ailleurs, à doses équivalentes, le PCU+urée a augmenté le lessivage intra-saisonnier des nitrates en comparaison au PCU et aux engrais solubles appliqués. Les résultats ont aussi montré que le RSN était un bon indice du potentiel de lessivage post-récolte des nitrates dans la pomme de terre. Les pertes de N après la saison de croissance étaient plus élevées lorsque le RSN mesuré à l’automne était élevé. Le PCU+urée a été introduit dans le but de diminuer le risque de lessivage post-récolte lié à l’application du PCU. Toutefois, les résultats ont indiqué que l’application du PCU à la plantation, seul ou mélangé avec un engrais soluble, augmentait le risque de lessivage post-récolte par rapport aux engrais solubles. Globalement, les résultats de cette thèse suggèrent que la réduction de la dose de N est plus importante que le choix de la source de N pour minimiser le lessivage des nitrates.Nitrogen (N) management and irrigation are important factors affecting yield and N losses through nitrate-N (NO3-N) leaching in potato (Solanum tuberosum L.) production on sandy soils. The objective of this thesis was to investigate the effect of N fertilization (rate and source) on total (TY) and marketable (MY) yields, in-season NO3-N leaching, and residual soil NO3-N (RSN) for potatoes grown on sandy soils under two irrigation regimes (irrigated and non-irrigated). Two field experiments were conducted to compare split-applied conventional soluble N fertilizers (ammonium sulfate, ammonium nitrate, and calcium ammonium nitrate) and polymer-coated urea (PCU) products at several N rates during five (2008-2012) and three (2013-2015) years, respectively. The results showed that there was no benefit from additional water by irrigation when water deficits were low. Irrigation increased in-season NO3-N leaching by 52% but had no effect on TY and MY. Results from the 3-year field experiment showed that TY and MY response to N fertilization were not significant when soil N supplied by soil N mineralization was high. However, increasing the fertilizer N rate increased in-season NO3-N leaching and RSN. A single application of PCU resulted in similar TY and MY as split-applied conventional soluble N fertilizers at equivalent N rates. Results from both field experiments suggest that the potential of PCU to reduce in-season NO3-N leaching may vary according to rainfall distribution and irrigation timing due to the N-release characteristics of the PCU. Application of PCU at planting was an effective strategy to reduce in-season NO3-N leaching when there was significant rainfall during the period between planting and hilling. The results also indicated that PCU+urea applied at planting may reduce TY and MY compared to PCU and conventional soluble N fertilizers due to excessive vegetative growth and delayed tuber initiation. Furthermore, PCU+urea increased in-season NO3-N leaching relative to PCU and conventional soluble N fertilizers applied at equivalent N rates. Residual soil NO3-N was an effective index of the potential soil NO3-N losses in the non-growing season, as overwinter NO3-N losses were generally higher with greater RSN. The results indicated that a single application of PCU, alone or mixed with a conventional soluble N fertilizer at planting increases the risk of NO3-N leaching in the non- growing season in comparison to conventional soluble N fertilizers. The overall results suggest that reducing the fertilizer N rate is more important than the choice of N sources to minimize NO3-N leaching from potato production.
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Boucher, Valérie. "Etude de la déshydratation par respiration aérobie de boues de station d'épuration : Limitation des pertes en azotes." Toulouse, INPT, 1996. http://www.theses.fr/1996INPT001A.
Full textAbstract:
Le procede biosec est un moyen biologique de deshydratation de boue de station d'epuration, il utilise la chaleur produite au cours de la fermentation aerobie controlee du melange de boue et de coproduits lignocellulosiques recyclables. Le criblage du melange traite permet d'obtenir une fraction fine constituee de 85 a 90% de boue transformee, le reste etant des coproduits. Cependant son humidite varie en fonction des saisons et de la teneur en eau du produit initial. Une importante quantite d'azote est perdue au cours du traitement (30 a 35% de l'azote initial) provoquant une baisse de la valeur agronomique du produit. Pour que le produit final soit stable son humidite doit etre inferieure ou egale a 35%. Cette caracteristique est obtenue si la boue a une humidite inferieure a 81%. Si celle-ci est superieure (85 a 87%) l'apport de 10 m#3 de fraction fine obtenue anterieurement permet d'obtenir 36% d'humidite en ete et 45% en hiver, soit une amelioration de 6 a 11%. Au cours du procede biosec, 2/3 de l'energie proviennent de la degradation des coproduits et 85% sont utilises pour deshydrater la boue. Il est donc exclu de remplacer les coproduits lignocellulosiques par des materiaux structurants inertes. Une importante perte en azote au cours du procede s'effectue sous la forme d'ammoniac entraine par l'air extrait. L'apport d'un agent acidifiant diminuera cette perte. En laboratoire, dans un reacteur pilote, l'apport de fec1#3 dans un melange de boue de station d'epuration et de coproduits provoque une diminution des pertes en azote (facteur 2,3 par rapport au temoin). L'apport de h#3 po#4 dans un melange de boue riche en phosphates de calcium supprime cette perte
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Jacob, Jérome. "Modélisation et simulation dynamique de procédés de traitement des eaux de type biofiltre : traitement de systèmes d'équations différentielles partielles et algébriques (EDPA)." Toulouse, INPT, 1994. http://www.theses.fr/1994INPT038G.
Full textAbstract:
Le sujet de cette these concerne la simulation dynamique des biofiltres (procedes aux multiples avantages, de plus en plus utilises dans les stations d'epuration, vis a vis des procedes a boues activees). Dans la premiere partie de la these est elabore un modele dynamique general de biofiltre immerge, prenant en compte les aspects biologiques (elimination des pollutions carbonees et azotees, croissance de la biomasse), physiques (filtration des matieres en suspension) et hydrodynamiques (ecoulement liquide piston, colmatage du filtre). Le modele, concu sous une forme generale, peut etre utilise en elimination de carbone, denitrification, nitrification, denitritation il conduit a un systeme d'equations differentielles partielles et algebriques (edpa) pour lequel est mise en uvre une technique de resolution globale a maillage fixe, derivee d'une technique de type eda (traitement global des equations differentielles et algebriques) avec implantation d'une procedure automatique de traitement des evenements temporels et d'etat. Les performances du modele, ainsi que l'efficacite de la methode numerique, sont testees en simulation dynamique sur differentes applications avec comparaison systematique vis a vis de donnees obtenues sur pilote (denitrification d'une eau residuaire urbaine, denitritation d'une eau synthetique, denitrification d'une eau a potabiliser) ce qui a conduit a developper certains de ses aspects: integration du nouveau concept de biomasse active/biomasse desactivee, dissociation de l'azote oxyde en nitrates et nitrites, prise en compte de la temperature. Une etude rigoureuse du demarrage du filtre (etape transitoire generalement occultee en simulation dynamique) a egalement ete effectuee. Une procedure d'identification, specialement adaptee aux systemes de type eda, a ete implantee sur le modele afin d'acceder a certains parametres biologiques qui ne peuvent etre determines experimentalement
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Vilain, Guillaume. "Emissions de N2O dans un versant agricole de grandes cultures (Brie, Bassin de la Seine) : observations, expérimentations et modélisation dans un continuum "plateau/zone enherbée/rivière"." Paris 6, 2010. http://www.theses.fr/2010PA066545.
Full textAbstract:
Les pratiques agricoles contribuent largement à l’accroissement des concentrations en oxyde nitreux (N2O) dans l'atmosphère et représentent 70% des émissions mondiales. La nitrification et la dénitrification dans les sols sont les deux processus microbiens responsables de la production de N2O. En dehors de leur contrôle par le climat ou les conditions du sol, le rôle de la topographie est moins connu. L'objectif principal de cette thèse était donc à la fois de caractériser la variabilité des flux de N2O long d'un transect partant d'un plateau agricole jusqu’à la rivière et d'analyser l'influence de la position dans le paysage sur ces émissions. Des études en laboratoire ont été menées sur des échantillons de sol et il a été montré que la production potentielle de N2O semble avoir lieu majoritairement sur l’horizon superficiel. La position dans le paysage affecte les émissions réelles de N2O avec des émissions annuelles plus de trois fois supérieures en position de bas de pente (budget annuel de 4 kg N-N2O ha-1 an-1). Nous avons aussi pris en compte les émissions indirectes de N2O par prélèvements piézométriques le long du transect. Les teneurs analysées se situent, en moyenne annuelle, entre 3. 2 et 33. 4 µg N-N2O L-1. En considérant que tout le N2O contenu dans les aquifères sera dégazé nous pouvons estimer que les émissions indirectes de N2O représentent environ 1. 8% des émissions directes par les sols, soit 0. 035 kg N-N2O ha-1 an-1. Enfin, une approche statistique et de modélisation ont permis d’approfondir nos analyses et de mieux comprendre les mécanismes à l’origine des émissions de N2O et comment les principaux facteurs de contrôle pouvaient interagir entre eux.
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Serhal, Hani. "Influence des pressions anthropiques sur l'évolution des concentrations en nitrates dans la nappe de la craie du Nord de la France : applications au Cambrésis et au nord Audomarois." Lille 1, 2006. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2006/50376-2006-Serhal.pdf.
Full textAbstract:
En France, les concentrations en nitrates observées dans les eaux souterraines dépassent assez fréquemment le seuil de potabilité fixé à 50 mg/l. L'agriculture constitue la source principale d'apport des nitrates. Les eaux usées domestiques, les rejets industriels contribuent aussi à l'augmentation de ces concentrations. Les recherches réalisées dans deux bassins versants de la nappe de la craie de la France du Nord : le nord Audomarois et le Cambrésis, m'ont permis de répondre à plusieurs interrogations : quels sont les taux de participations respectives de l'agriculture et de l'urbanisation à l'augmentation des concentrations en nitrates dans les eaux souterraines ? Quelle est l'évolution prévisible (jusqu'à 2020) de ces concentrations ? Les mesures adoptées (programme Ferti-Mieux et amélioration des rejets grâce aux stations d'épurations) peuvent-elles répondre à l'objectif fixé par la Directive Cadre Européenne (DCE) ? Quelles sont les captages d'eaux potables les plus menacés par l'évolution négative des teneurs en nitrates ? J'ai modélisé la transformation et le transfert des nitrates, issus des activités agricole et urbaine, dans la zone racinaire, dans la zone non-saturée et dans la zone saturée. J'ai réalisé ces modélisations à l'aide de quatre logiciels: AgriFlux, VS2DT, MODFLOW et MT3D. J'ai d'abord appliqué les modèles sur les parcelles de référence afin de tester et de caler les logiciels avant le passage à la modélisation à l'échelle du bassin versant. Puis j'ai effectué la modélisation à l'échelle des bassins versants en les découpant en mailles supposées homogènes. La recherche que j'ai réalisée sur le champ captant de Houlle et Moulle (nord Audomarois) consistait à quantifier les nitrates lessivés sous la zone racinaireLa modélisation est basée sur des données réelles fournies par les enquêtes de terrain et les données du Recensement Général Agricole (RGA). Les communes de la zone d'étude sont classées en quatre types selon leurs pratiques culturales. A chaque type j'ai attribué une rotation culturale. La modélisation, qui a débuté en 1965, s'étend jusqu'en 2003 dans le but de mieux comprendre l'influence de la variation des pratiques culturales (rotation et fertilisation) sur la variation de la qualité de l'eau alimentant la nappe. La modélisation permet de démontrer que la mise en place du programme Ferti-Mieux a déjà, dans la plupart des cas, conduit à un abaissement significatif des concentrations en nitrates dans l'eau lessivée. Dans l'arrondissement de Cambrai, j'ai réalisé un modèle intégré permettant de modéliser la transformation et le transfert des nitrates en partant de la surface du sol jusqu'à la zone saturée. J'ai pris en compte l'impact des nitrates d'origine agricole ainsi que ceux provenant des agglomérations. Le suivi des fertilisations, l'augmentation du nombre de stations d'épurations urbaines et l'amélioration de leurs performances diminuent les apports nitratés de surface. Mais l'effet de ces améliorations sur la qualité, des eaux de la craie n'est pas partout synchrone. Les comparaisons entre les piézométries mesurées et celles calculées, ainsi que les comparaisons entre les concentrations en nitrates mesurées et celles calculées m'ont permis de caler correctement les modèles hydrodynamiques et hydrodispersifs dans la zone non-saturée et dans la zone saturée. J'ai ensuite pris des hypothèses les plus vraisemblables des intrants azotés jusqu'en 2020. Cette évolution prospective de la qualité de l'eau de la craie permet à la fin de répondre à l'un des objectifs de la DCE et aussi de permettre l'optimisation de la gestion de l'aquifère de l'arrondissement de Cambrai
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El, Mostafa Benmoussa. "Ecologie des communautés périphytiques : étude en laboratoire et en milieu naturel des conditions de développement et des caractéristiques de fonctionnement de trois types de biodermes." Toulouse 3, 1995. http://www.theses.fr/1995TOU30279.
Full textAbstract:
Cette recherche concerne l'etude de l'ecophysiologie des communautes periphytiques. L'heterogeneite des milieux colonises par ces micro-organismes, qui sont parfois inaccessibles, nous a incite a developper un dispositif original permettant leur culture en laboratoire. Cette technique a ete utilisee: (1) pour rechercher un procede permettant la limitation de la croissance des communautes periphytiques qui se developpent sur les parois internes des aerorefrigerants des centrales nucleaires ; (2) pour evaluer les potentialites de production des communautes periphytiques qui poussent au voisinage des points d'emergence de l'eau des stations thermales. Les resultats obtenus ont demontre l'efficacite de cette technique pour la reproduction des communautes periphytiques et son grand interet pour la realisation des tests de toxicite et des bioessais en laboratoire. Des modifications apportees a ce dispositif ont permis par la suite d'elaborer un systeme capable de mesurer en meme temps et avec le minimum de perturbation, l'activite photosynthetique, respiratoire et denitrifiante associee aux communautes periphytiques. Ces activites ainsi que les parametres caracterisant la biomasse des communautes periphytiques qui se developpent sur le lit de la riviere garonne ont ete suivis durant les etiages hivernal et estival dans trois secteurs differents. Ce suivi a permis de demontrer d'une part, l'importance de l'etude de cette dynamique pour l'evaluation de la qualite de l'eau des differents secteurs. D'autre part, il a permis de mettre en evidence l'activite denitrifiante qui s'opere au sein de ces communautes et d'evaluer sa contribution dans l'auto-epuration azotee de la riviere
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Musset, Joanne. "Déterminisme de la distribution spatiale du nitrate dans un système d'aquifères : application à une petite région agricole méditerranéenne (Comtat Venaissin, Vaucluse, France)." Avignon, 1999. http://www.theses.fr/1999AVIG0024.
Full textAbstract:
L'objectif de cette thèse était de déterminer les processus responsables de la distribution spatiale des teneurs en nitrate des nappes et de les localiser. Les travaux se sont déroulés dans une petite zone agricole méditerranéenne (Comtat Venaissin, Vaucluse, France) à l'échelle de 260 km2, puis de deux sous-zones. Une approche intégrée a été choisie faisant appel à un éventail de disciplines - agronomie, pédologie, hydrogéologie, géochimie, biogéochimie. Un total de 672 points d'eau (forages, puits ou pieux) ont été échantillonnés sur deux nappes en grande partie superposées - alluviale et miocène. Dans un premier temps, l'origine de l'échantillon : alluviale, miocène ou mélange entre les deux nappes a été identifiée à partir du rapport calcium/magnesium, de la profondeur des ouvrages et des connaissances de la lithologie. Les teneurs en nitrate de la nappe alluviale supérieures à 50 mg/l ont été principalement localisées dans les nappes des terrasses et du glacis. Inversement, les teneurs inférieures à 1 mg/l de nitrate ont été surtout localisées dans la zone des plaines. Concernant la nappe miocène, les teneurs supéieures à 0 mg/l ont été uniquement localisées là où les dépôts miocène affleurent. Deux principaux processus ont été mis en évidence à partir de l'oxygène dissous, du potentiel redox, du ph et des teneurs en chlorure pour expliquer la distribution spatiale des teneurs en nitrate de la nappe alluviale : la dénitrification et la dilution. Chacun de ces processus a pu être vérifié à partir d'analyses en abondance isotopique en azote 15 du nitrate à l'échelle de la sous-zone puis quantifié à l'aide du chlorure. Des teneurs élevées en ammonium (>0,5 mg/l) ont également été localisées dans les deux nappes en zone de plaines. Cet ammonium semble provenir des précipitations, de l'ammonification des dépôts tourbeux et de la lixiviation des engrais
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Recous, Sylvie. "Dynamique de l'azote en sol cultivé : organisation microbienne des formes ammoniacale et nitrique, conséquences sur l'utilisation de l'azote des engrais par une culture de blé." Lyon 1, 1988. http://www.theses.fr/1988LYO10049.
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Apres des apports d'azote is en plein champ, la dynamique des transformations de l'azote dans le sol est suivie et particulierement l'organisation microbienne de l'azote mineral. Les facteurs de variation testes sont la forme d'apport, la date d'apport et la situation pedo-climatique. Des etudes en conditions controlees (incubations de sol nu et cultures pures de microorganismes isoles du sol) permettent d'expliquer l'organisation preferentielle de l'ammonium par rapport au nitrate
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Ghiglione, Jean-François. "Compétitivité des microorganismes dans la rhizosphère : valeur sélective des fonctions de réduction dissimulative du nitrate et du nitrite." Lyon 1, 2000. http://www.theses.fr/2000LYO19003.
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Lorette, Guillaume. "Fonctionnement et vulnérabilité d'un système karstique multicouche à partir d'une approche multi-traceurs et d'un suivi haute-résolution : application aux Sources du Toulon à Périgueux (Dordogne, France)." Thesis, Bordeaux, 2019. http://www.theses.fr/2019BORD0116/document.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse s’inscrit dans une démarche d’approfondissement des connaissances du fonctionnement des aquifères karstiques. Pour cela, le site pilote des Sources du Toulon, siège d’une alimentation multiréservoirs, a été choisi et offre une fenêtre d’observation privilégiée sur les relations hydrogéologiques entre les aquifères de la marge Nord du Bassin aquitain. Elles sont utilisées depuis 1832 pour l’alimentation en eau potable de la ville de Périgueux, et constituent actuellement son unique ressource.L’objectif de ce travail a été de tester une approche multi-traceurs et un suivi haute-résolution pour caractériser le fonctionnement et la vulnérabilité d’un aquifère karstique multicouche.L’utilisation d’une approche couplée hydrodynamique et hydrochimie a mis en évidence l’alimentation des Sources du Toulon par une ressource profonde et captive en complément d’un aquifère libre plus superficiel. Ces informations ont été intégrées dans le contexte hydrogéologique global de la zone d’étude pour proposer une nouvelle délimitation du bassin d’alimentation des Sources du Toulon.L’utilisation d’un suivi haute-résolution a permis de préciser le fonctionnement hydrogéologique du système karstique étudié. Il en ressort des fonctionnements différents suivants les crues, avec des transferts de masse pouvant s’étendre de quelques jours à quelques semaines.L’apport des isotopes des nitrates (δ15N-NO3- ; δ18O-NO3-) a permis d’identifier deux origines des nitrates mesurés dans les eaux de surface et souterraines : les fertilisants minéraux de synthèse utilisés pour l’agriculture, et les rejets d’assainissement individuels.L’évaluation temporelle de la vulnérabilité spécifique des Sources du Toulon à certains marqueurs de contamination tels que les particules, les éléments bactériologiques et les nitrates a permis de distinguer plusieurs masses d’eau superficielles et subsuperficielles participant à l’alimentation pendant les crues, et jouant un rôle différent dans le transfert des contaminantsThis work is included in an approach for a better knowledge of karst aquifers. For this, the Toulon Springs pilot site was chosen, and provides the opportunity to study relationships between multilayered karst aquifers of the northern edge of the Aquitaine sedimentary basin. Toulon Springs are major regional springs and are located in Périgueux (Dordogne County, France). They have been supplying water to the metropolitan area of Périgueux since 1832.This work aim to test an innovative multitracer approach coupled with a physicochemical high-resolution auto-monitoring to characterize functioning and vulnerability of a multilayered karst aquifer.The use of a coupled hydrodynamic and hydrochemical approach has highlighted Toulon Springs supply by a deep and captive aquifer, in addition to a more subsuperficial aquifer. This information has been incorporated into the global hydrogeological situation of the study area to propose a new delineation of Toulon Springs hydrogeological cathment.The use of a high-resolution monitoring enables to specify the hydrogeological functioning of the studied karst system. The analysis performed on several flood events, identify that mass transfer can range from a few days to a few weeks.The use of nitrate isotope (δ15N-NO3- ; δ18O-NO3-) enables to identify two main nitrate sources in both surface water and groundwater: (i) inorganic fertilizer; (ii) sewage from individual house.The last part of this work was to analyse Toulon Springs temporal vulnerability during floods to marker of contamination such as particles, dissolved organic carbon, nitrate, and bacteria. Hence, several water type from surface runoff, unsaturated zone and saturated zone were identify as responsible of contaminant transfer: (i) water from saturated zone is responsible of vulnerability to mineral particles ; (ii) water from unsaturated zone is responsible of vulnerability to nitrare ; (iii) water from surface runoff is responsible of vulnerability to bacteria contamination
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Philippe, Élodie. "Contribution à la modélisation du transfert des nitrates au travers de la zone non saturée à l'échelle régionale : application au bassin de la Seine." Phd thesis, Centre de géosciences (Fontainebleau, Seine et Marne), 2011. https://pastel.hal.science/pastel-00622536.
Full textAbstract:
Les contaminations en nitrates observées depuis les années 1950 dans les hydrosystèmes constituent un enjeu environnemental important. Pour respecter les normes de qualité fixées (Directive Cadre sur l'Eau), une bonne connaissance de leur dynamique est donc nécessaire et passe par un travail de modélisation. Nous nous focalisons ici sur la modélisation des transferts à travers la zone non saturée située entre le sol et la nappe. Ce milieu peut en effet générer des délais importants entre une contamination en surface et un impact sur la qualité des ressources en eau souterraines. Nous avons donc en premier lieu étudié précisément ces transferts via des tests effectués avec un modèle numérique à bases physiques. Nous avons également évalué avec ces tests l'impact du battement de nappe sur ces transferts. Dans le modèle intégré des hydrosystèmes Eau-dyssée, l'approche utilisée pour simuler ces transferts est volontairement simplifiée pour limiter les temps de calcul et le nombre de paramètres requis. Nous proposons alors une évaluation et une amélioration de cette approche. Nous obtenons ainsi une dynamique de transfert des solutés se comparant mieux à ce qui est observé sur le terrain. Une application du modèle à l'échelle régionale, sur le bassin de la Seine, a permis également de mettre en exergue les problèmes posés par l'initialisation des teneurs en nitrates dans le milieu souterrain avant les débuts de l'agriculture intensive. Nous proposons donc une méthode permettant de restituer l'évolution de la médiane des teneurs souterraines en nitrates dans les trois principaux aquifères de ce bassin (Oligocène, Eocène, Craie)Nitrate contaminations observed since the 1950s in hydrosystems are an important environmental issue. To meet the quality standards (Water Framework Directive), an understanding of their dynamics is thus necessary and requires modelling work. We focus on transfer modelling through the unsaturated zone between the soil and groundwater. This medium can indeed generate significant delays between surface contamination and impact on the quality of groundwater resources. We therefore firstly studied precisely these transfers through sensitivity analyses with a physically-based model. We have also assessed the impact of water table fluctuations on these transfers within this model. In the integrated model of hydrosystems Eau-dyssée, the approach used to simulate these transfers is deliberately simplified to reduce computation time and the number of required parameters. We propose an evaluation and an improvement of this approach that permitted us to obtain a better solute transfer dynamics compared to field observations. An application of the model at the regional scale of the Seine basin, has also highlight the problems with the initialization of groundwater nitrate concentrations before the beginnings of intensive agriculture. We therefore developed a method to obtain the evolution of the median groundwater nitrate concentrations in the three main aquifers of this basin (Oligocene, Eocene, Chalk)