Dissertationen: „Sols – Pollution – Analyse“

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Blanc, Armelle. „Analyse de cycle de vie des filières de traitement des sites industriels pollues“. Lyon, INSA, 1999. http://www.theses.fr/1999ISAL0123.

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La gestion des sites industriels pollués constitue aujourd'hui un enjeu important. De points noirs isolés, les sites industriels pollués sont devenus l'objet d'une politique nationale. Le choix des objectifs de traitement d'un site et des techniques de traitement appropriées nécessite la prise en compte d'un grand nombre de critères parfois conflictuels, sur le plan environnemental notamment. Mais le cas des sites industriels pollués est surtout emblématique du double processus d'appropriation-désappropriation qui accompagne nos activités techniques. Le site pollué est une forme de « désappropriation » héritée des activités passées. Le traitement, s'il permet une « réappropriation » du site, implique en contrepartie une exploitation des ressources naturelles lors de sa mise en œuvre. Il est aujourd'hui nécessaire de disposer de méthodes susceptibles de contrôler ce phénomène d'appropriation-désappropriation. L'ACY, dont l'objectif est d'évaluer l'ensemble des impacts environnementaux liés au cycle de vie d'un produit ou d'un service paraît a priori adéquate. Mais une analyse critique plus précise de cette méthode montre qu'elle ne permet pas d'évaluer les impacts environnementaux des systèmes techniques. Après avoir levé ce que nous appelons le paradoxe de l'ACY, nous en proposons une nouvelle lecture et montrons qu'elle constitue un outil d'amélioration de la productivité des ressources naturelles et qu'en ce sens elle peut être utilisée dans une procédure plus générale de contrôle des techniques. Enfin, afin d'illustrer notre propos, nous concluons par une application de l'ACY au choix d'une technique de traitement d'un site pollué par du soufre
The management of industrial polluted sites is a major issue. From isolated problems, polluted sites are now the subject of a national policy. More particularly from an environmental viewpoint, the choice of the objective of the treatment and the selection of suitable treatment techniques need to take into account a lot of conflicting criteria. But the case of industrial polluted sites is, above all, an illustration of the double process of « appropriation-disappropriation » which characterises any technical activity. The polluted site is a form of« disappropriation » inherited from past activities. On one hand, the treatment allows an « appropriation » of the site but, on the other hand, it induces an exploitation of natural resources which can be considered as a « disappropriation » process. We need methods to control this « appropriation-disappropriation » process. Life cycle assessment, which aims at assessing environmental impacts on the life cycle of products, seems to suit properly. But a more precise analysis of the method shows that it cannot assess environmental impacts of technical systems. We have called this phenomenon «the paradox of life cycle assessment ». We have suppressed this paradox and proposed. A new interpretation of the method, showing that it is a good tool for improving the productivity of natural resources. LCA can be used in a more general procedure for the control of the development of technical activities. We conclude with an illustration of the use of LCA for the choice of the treatment of a site polluted by sulphur

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Juc, Diana. „Extraction, analyse et traitement des sols pollués par des hydrocarbures pétroliers“. Lyon, INSA, 1998. http://www.theses.fr/1998ISAL0084.

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Ce travail de thèse concerne l'extraction, l'analyse et le traitement de sols pollués par des hydrocarbures pétroliers. Une étude bibliographique a d'abord été effectuée sur les différents aspects de ce travail. Le choix de l'étude de trois sites pollués moldaves (un dépôt de produits pétroliers (essence, gazole, huile), un dépôt d'huiles désaffecté et un aéroport militaire en exploitation) a été fait après recensement des sites existants en Moldavie. Les meilleures conditions de prélèvement d'extraction et d'analyse ont été mises au point au laboratoire afin d'avoir des dosages quantitatifs fiables et faciles à mettre en ouvre. L'extraction a été effectuée par sonication et le dosage par chromatographie en phase gazeuse. Parallèlement deux techniques originales ont été développées pour l'analyse des composés organiques volatils : Montage d'un appareillage d'analyse par micro sublimation à réponse linéaire de haute sensibilité, applicable à l'étude de sols faiblement pollués. Evaluation de nouvelles techniques d'utilisation du micro chromatographe MTI à l'analyse des composés pétroliers volatils. L'aéroport étant une des plus importantes sources actuelles de pollution par les produits pétroliers en Moldavie, 1' estimation méthodologique du risque correspondant a été effectuée et une étude de migration du kérosène a été conduite. Des pilotes de ces sols pollués par essence, gazole et huile ont été montés et leur fonctionnement a été étudié au laboratoire. Ceci nous a conduits à proposer des bio-traitements simples, efficaces et peu onéreux
The present work concerns the extraction, analysis and treatment of polluted soils by petroleum hydrocarbons. A complete bibliographic study has been carried out on the different parts of this work. The choice of the study of three polluted Moldavian sites has been done after a thorough examination of polluted sites in Republic of Moldova. The best conclusions of sampling, extraction and analysis have been rested in the laboratory in order to obtain reliable and easy analysis. The extraction has been carried out by sonication and the analysis has been done by gas chromatography simultaneously two original techniques have been developed for VOC analysis: Setting up development of microsublimation apparatus with high sensibility and a linear response for the study of lightly polluted soils. Evaluation of new techniques for using the microchromatograph MTI in the case of petroleum VOC's. The airport is currently the most important source of pollution by petroleum hydrocarbons in Moldova; the methodological estimation of the environmental risk has been carried out and migration study of the aviation fuel has been done. Laboratory pilots scale studies on polluted soils and oils has been achieved and their functionary has been carried out. This led us to propose low-cost easy and reliable biotreatments

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

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

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Wuchner, Klaus. „Préparation et analyse de micropolluants organiques dans des échantillons environnementaux (extraction par fluide supercritique ; préconcentration et analyse en ligne HPLC)“. Toulouse, INPT, 1994. http://www.theses.fr/1994INPT069G.

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L'extraction et l'enrichissement de micropolluants organiques, couvrant une large gamme de polarite, sont etudies pour des matrices environnementales. Deux techniques de preparation d'echantillons sont evaluees et optimisees: l'extraction par fluide supercritique (sfe) de matrices solides (sols, sediments, adsorbants) et la preconcentration de polluants aqueux sur une precolonne, remplie d'un adsorbant polymerique (polystyrene-divinylbenzene), couplee en-ligne a la chromatographie en phase liquide (hplc), equipee d'un detecteur uv multi longueur d'ondes. Les fluides supercritiques permettent d'extraire des pesticides organophosphores et le pyrimicarbe de sols et de sediments en moins d'une heure avec des rendements de 80% (ou superieurs). L'ajout de methanol ou d'eau a la matrice permet de rompre les interactions matrice-analyte, qui sont un des principaux facteurs limitant l'efficacite en sfe. L'eau modifie la morphologie d'un sol et ameliore l'extraction des analytes polaires, mais diminue la vitesse d'extraction des composes apolaires. Des extractions a des temperatures elevees ( 100c) augmentent la diffusivite des analytes dans la matrice. Un ajustement de ces parametres est particulierement important si le temps de contact entre les polluants et la matrice est long (plusieurs mois). L'influence relative des divers parametres operatoires (temperature, pression, debit du fluide, methode de dopage, modificateurs, caracteristiques de la matrice etc. . . ) est etudiee. Une purification en-ligne des extraits sur silice ou florisil est evaluee. Des extractions fractionnees par ajustement de la densite du fluide sont realisables pour des polluants aqueux, enrichis sur un adsorbant. L'enrichissement sur l'adsorbant polymerique est etudie pour 42 polluants, en particulier des pesticides, dans les eaux de riviere de la region toulousaine. 34 composes peuvent etre doses a 1. 0 ppb et identifies plus surement grace a l'acquisition de leurs spectres uv. Les composes neutres tres polaires ou ioniques (substances acides) ne sont pas suffisamment retenus par l'adsorbant pour une identification a 1 ppb. La repetabilite des temps de retention et des surfaces chromatographiques est etudiee, ainsi que l'effet d'une filtration et d'une acidification de l'eau. Deux adsorbants, un charbon graphitise et un polymere polyvinylpyrrolidone ne permettent pas d'elargir la gamme de micropolluants analysables a 1 ppb. Les 2 techniques de preparation d'echantillons etudiees diminuent considerablement le temps et la consommation de solvants par rapport aux techniques d'extraction classiques. (soxhlet, extraction liquide-liquide)

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Henry, Jean-Yves. „Détection et caractérisation des pollutions du sous-sol par des composés organiques volatifs : Mise au point d'un analyseur de gaz telluriques par spectrométrie infrarouge à transformée de Fourier“. Pau, 1994. http://www.theses.fr/1994PAUU3009.

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L'analyse des gaz telluriques est une technique permettant de localiser les pollutions du sous-sol par des composes organiques volatils hydrophobes ou toute substance biodégradable en composés volatils. Cette méthode est économique, simple et rapide à mettre en œuvre. L'étude des différents mécanismes de migration des polluants dans la phase gazeuse tellurique permet de préciser la méthodologie de prélèvement des gaz dans les sols. Une étude bibliographique dresse l'état de l'art de la technique du point de vue prélèvement et analyse. Afin de disposer d'un système autonome, rapide, sensible, capable d'identifier et de quantifier les polluants sur site, un analyseur de gaz utilisant la spectrométrie infrarouge à transformée de Fourier a été développé. L'appareil est étalonné par génération dynamique et dilution d'étalons commerciaux. Un logiciel a été écrit afin de quantifier les teneurs des espèces gazeuses présentes, de calculer un spectre résiduel et d'identifier des molécules inconnues. L'efficacité et l'inertie chimique d'un dispositif de séchage des gaz en ligne ont été étudiées. L'évaluation du système a été conduite en laboratoire avec deux mélanges gazeux comprenant des polluants courants (N-hexane, monoaromatiques, 1-1-1 trichloroéthane, trichloréthylène) et deux produits de biodégradation(Co#2 et méthane). L'étude des teneurs mesurées en fonction de la longueur du trajet optique a permis d'établir que les limites de détection pratiques sont inférieures à la partie par million en volume (PPMV) pour la plupart des produits étudiés. La détection d'un contaminant dans un des mélanges (protoxyde d'azote) a mis en valeur la qualité des quantifications et de la procédure d'identification. La dernière partie de l'étude a consisté à utiliser l'analyseur IRTF sur un site contaminé. Il a été ainsi possible de localiser les zones de pollution avec une reproductibilité des mesures inférieures à 5%, d'identifier et de doser du tétrachloroéthylène à des teneurs proches de la PPMV.

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Heroult, Julien. „Etude de la biodisponibilité des organoétains en milieu agricole : persistance dans les sols et exposition des végétaux récoltés“. Pau, 2008. http://www.theses.fr/2008PAUU3032.

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De par leurs propriétés biocides et stabilisantes des matières plastiques, les organoétains (OTC) sont employés dans diverses activités aussi bien agricoles, industrielles que domestiques. Dans le milieu agricole plus particulièrement, la pulvérisation de pesticides ou encore l’épandage de boues de station d’épuration peuvent induire une contamination des sols. Le caractère non spécifique des propriétés biocides de ces composés engendre ainsi un danger pour les écosystèmes voire pour l’Homme. Afin d’évaluer les risques d’une contamination des sols, il est primordial de connaître le devenir des OTC dans le système sol – solution de sol – plante. Ce travail a eu comme premier objectif de développer et valider une méthode d’analyse de ces composés dans les sols. Cette méthode a par la suite permis d’évaluer la persistance et de définir les schémas de dégradation des 6 OTC les plus fréquemment détectés dans l’environnement (i. E. Butyl- et phénylétains). Il en ressort des temps de demi-vie compris entre 24 (TPhT) et 220 jours (MBT). Un état des lieux de la contamination des sols agricoles français a été réalisé mettant en évidence la présence quasi-systématique d’OTC dans les sols de cultures de vignes et vergers. Enfin, la phytotoxicité des organoétains, leur prélèvement et leur devenir dans le maïs ont été étudiés afin d’évaluer leur biodisponibilité vis-à-vis des végétaux cultivés et ainsi d’estimer les dangers d’une contamination de la chaîne alimentaire. Au vu de ces premiers résultats, l’accumulation des OTC dans le végétal apparaît significative
Due to their biocide and plastic stabilizing properties, organotin compounds (OTC) are widely used in various agricultural, industrial or household activities. In agriculture, direct pesticide spraying or spreading of sewage sludge can lead to soil contamination. As their biocide properties are non specific, OTC remain hazardous for ecosystems as well as for Humans. To assess risks linked to soil contamination, it is of major concern to evaluate OTC fate in the soil – soil solution – plant system. At first, this work dealt with the development and validation of an analytical method for the determination of organotins in soils. This method was then applied to (i) estimate the persistence and degradation schemes of the 6 OTC most frequently detected in the environment (i. E. Butyl- and phenyltins) and (ii) screen OTC in several French agricultural soils. It appeared that OTC half-life time ranged from 24 (TPhT) to 220 days (MBT) and studied orchard and vineyard soils were most of the time contaminated. Finally, OTC phytotoxicity, uptake and fate within maize were studied to estimate their bioavailability towards ultivated vegetables and hazard due to food chain contamination. Our first results point out a significative OTC accumulation in plant

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Philibert, Aurore. „Méthodes de méta-analyse pour l’estimation des émissions de N2O par les sols agricoles“. Thesis, Paris, AgroParisTech, 2012. http://www.theses.fr/2012AGPT0072/document.

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Le terme de méta-analyse désigne l'analyse statique d'un large ensemble de résultats provenant d'études individuelles pour un même sujet donné. Cette approche est de plus en plus étudiée dans différents domaines, notamment en agronomie. Dans cette discipline, une revue bibliographique réalisée dans le cadre de la thèse a cependant montré que les méta-analyses n'étaient pas toujours de bonne qualité. Les méta-analyses effectuées en agronomie étudient ainsi très rarement la robustesse de leurs conclusions aux données utilisées et aux méthodes statistiques. L'objectif de cette thèse est de démontrer et d'illustrer l'importance des analyses de sensibilité dans le cadre de la méta-analyse en s'appuyant sur l'exemple de l'estimation des émissions de N2O provenant des sols agricoles. L'estimation des émissions de protoxyde d'azote (N2O) est réalisée à l'échelle mondaile par le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC). Le N2O est un puissant gaz à effet de serre avec un pouvoir de réchauffement 298 fois plus puissant que le CO2 sur une période de 100 ans. Les émissions de N2O ont la particularité de présenter une forte variabilité spatiale et temporelle. Deux bases de données sont utilisées dans ce travail : la base de données de Rochette et Janzen (2005) et celle de Stehfest et Bouwman (2006). Elles recensent de nombreuses mesures d'émissions de N2O réparties dans le monde provenant d'études publiées et ont joué un rôle important lors des estimations d'émissions de N2O réalisées par le GIEC. Les résultats montrent l'intérêt des modèles à effets aléatoires pour estimer les émissions de NO2 issues de sols agricoles. Ils sont bien adaptés à la structure des données (observations répétées sur un même site pour différentes doses d'engrais, avec plusieurs sites considérés). Ils permettent de distinguer la variabilité inter-sites de la variabilité intra-site et d'estimer l'effet de la dose d'engrais azoté sur les émissions de NO2. Dans ce mémoire, l'analyse de la sensibilité des estimations à la forme de la relation "Emission de N2O / Dose d'engrais azoté" a montré qu'une relation exponentielle était plus adaptée. Il apparait ainsi souhaitable de remplacer le facteur d'émission constant du GIEC (1% d'émission quelque soit la dose d'engrais azoté) par un facteur variable qui augmenterait en fonction de la dose. Nous n'avons par contre pas identifié de différence importante entre les méthodes d'inférence fréquentiste et bayésienne. Deux approches ont été proposées pour inclure des variables de milieu et de pratiques culturales dans les estimations de N2O. La méthode Random Forest permet de gérer les données manquantes et présente les meilleures prédictions d'émission de N2O. Les modèles à effets aléatoires permettent eux de prendre en compte ces variables explicatives par le biais d'une ou plusieurs mesures d'émission de N2O. Cette méthode permet de prédire les émissions de N2O pour des doses non testées comme le cas non fertilisé en parcelles agricoles. Les résultats de cette méthode sont cependant sensibles au plan d'expérience utilisé localement pour mesurer les émissions de N2O
The term meta-analysis refers to the statistical analysis of a large set of results coming from individual studies about the same topic. This approach is increasingly used in various areas, including agronomy. In this domain however, a bibliographic review conducted by this thesis, showed that meta-analyses were not always of good quality. Meta-analyses in agronomy very seldom study the robustness of their findings relative to data quality and statistical methods.The objective of this thesis is to demonstrate and illustrate the importance of sensitivity analysis in the context of meta-analysis and as an example this is based on the estimation of N2O emissions from agricultural soils. The estimation of emissions of nitrous oxide (N2O) is made at the worldwide level by the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). N2O is a potent greenhouse gas with a global warming power 298 times greater than the one of CO2 over a 100 year period. The key characteristics of N2O emissions are a significant spatial and time variability. Two databases are used for this work: the database of Rochette and Janzen (2005) and the one of Stehfest and Bouwman (2006). They collect numerous worldwide N2O emissions measurements from published studies and have played a significant role in the estimation of N2O emissions produced by the IPCC. The results show the value of random effects models in order to estimate N2O emissions from agricultural soils. They are well suited to the structure of the data (repeated observations on the same site for different doses of fertilizers, with several sites considered). They allow to differentiate the inter-site and intra-site variability and to estimate the effect of the rate of nitrogen fertilize on the N2O emissions. In this paper, the analysis of the sensitivity of the estimations to the shape of the relationship "Emission of N2O / N fertilizer dose" has shown that an exponential relationship would be the most appropriate. Therefore it would be appropriate to replace the constant emission factor of the IPCC (1% emission whatever the dose of nitrogen fertilizer) by a variable factor which would increase with the dose. On the other hand we did not identify significant differences between frequentist and Bayesian inference methods. Two approaches have been proposed to include environmental variables and cropping practices in the estimates of N2O. The first one using the Random Forest method allows managing missing data and provides the best N2O emissions predictions. The other one, based on random effects models allow to take into account these explanatory variables via one or several measurements of N2O. They allow predicting N2O emissions for non-tested doses in unfertilized farmer's field. However their results are sensitive to the experimental design used locally to measure N2O emissions

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Choquet, Catherine. „Analyse de modèles d'écoulements en milieu poreux hétérogène“. Clermont-Ferrand 2, 2002. http://www.theses.fr/2002CLF21392.

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Ce travail est consacré à l'étude de quelques modèles d'écoulements de fluides miscibles et faiblement compressibles. Les problèmes considérés interviennent dans la modélisation de la contamination des nappes phréatiques par des espèces radioactives, ou de l'exploitation de réservoirs pétroliers. La modélisation des phénomènes conduit à l'étude de systèmes d'équations aux dérivées partielles de type parabolique. Plusieurs équations de type diffusion-convection, modélisant le transport de chaque espèce en solution, sont couplées à l'équation gouvernant le champ des vitesses de Darcy. A cela peut s'ajouter une équation régissant la diffusion de la chaleur. Ce mémoire comprend 3 parties distinctes : -Ecoulements de contaminants radioactifs en milieu poreux : nous donnons le système des équations aux dérivées partielles qui traduisent les lois de conservation de masse et d'énergie. Nous prenons en compte les mécanismes physico-chimiques les plus importants. Nous étudions ensuite l'existence de solutions dans différents cadres physiques ; -Homogénéisation d'écoulements tridimentionnels : l'objet de cette partie est la modélisation dans un milieu naturellement fracturé, ainsi que dans un milieu aux caractéristiques physiques fortement oscillantes ; -Modèles d'écoulements unidimensionnel : cette restriction de la dimension nous permet de traiter des termes non linéaires de couplage supplémentaires. Cette partie est constituée d'une étude d'homogénéisation, et de l'analyse mathématique d'un modèle dans lequel on néglige le terme de dispersion

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Abbes, Kaïs. „Analyse de la relation agriculture-environnement : une approche bio-économique : cas de la salinisation des sols et de la pollution par les nitrates au nord tunisien“. Montpellier 1, 2005. http://www.theses.fr/2005MON10002.

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Pour aborder la complexité de la relation agriculture-environnement, un modèle économique est couplé à un modèle biophysique. Le modèle bio-économique ainsi conçu pour une région semi-aride nous a permis de tirer des riches enseignements. Sur le plan empirique, la simulation des formules tarifaires binômes de l'eau a mis en exergue les conflits d'intérêts entre des agriculteurs cherchant à maximiser leurs revenus et un gestionnaire de la ressource en eau soucieux d'améliorer la couverture de ses charges. Alors que la simulation des politiques environnementales a mis en évidence que aucun effort de dépollution n'est envisageable sans que cela engendre une perte de revenu des exploitants. Sur le plan théorique, nous démontrons que la fonction d'externalité est désormais non-convexe et risque ainsi de compromettre l'efficacité de certaines politiques environnementales. Dans ce cas, l'éco-conditionnalité liée à la rotation des cultures paraît une piste intéressante à explorer.

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Schmitt, Philippe. „Potentiels de l'électrophorèse capillaire dans l'analyse des pesticides et des substances humiques : application à l'étude des interactions pesticides - substances humiques“. Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1996. http://www.theses.fr/1996INPL117N.

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Différentes méthodes électrophorétiques ont été développées pour l'analyse de pesticides et de substances humiques. En électrophorèse capillaire de zone (CZE), des herbicides cationiques (s-triazines) et/ou anioniques (acides phénoxyacétiques) peuvent être séparés aisément avec une limite de détection de l'ordre de 10 g/l. La CZE est également efficace dans l'analyse du comportement électrophorétique de mélanges complexes de polyélectrolytes anioniques tels que les substances humiques. Un exemple d'application de la CZE est donné dans l'analyse des métabolites hydroxyles de l'atrazine lors de processus photochimiques en présence de substances humiques dissoutes. L’addition dans le tampon de séparation de différentes cyclodextrines substituées permet la séparation d'énantiomères de pesticides racémiques. L’utilisation de la CZE dans l'analyse d'échantillons réels est démontrée dans le suivi de la dégradation sélective d'un mélange racémique de dichlorprop, après son application aux champs. Les énantiomères de pesticides neutres (organophosphorés, DDT, DDD, DDE, acétamides, ester d'acides phénoxyacétiques) sont séparés en utilisant l'électrophorèse capillaire micellaire (MECC) avec addition de cyclodextrines. L’addition dans le tampon de séparation de substances organiques (ou inorganiques) à réactions spécifiques avec les échantillons permet d'orienter et d'optimiser les séparations ; le capillaire devient un réacteur. Cette propriété est utilisée dans la technique d'électrophorèse capillaire d'affinité (ACE) qui a été adaptée pour la mesure simultanée des états de liaison entre quatre s-triazines et des acides phénoliques (addition des ligands dans le tampon de séparation). L’adsorption des mêmes herbicides à des substances humiques est modélisée d'une manière similaire qu'en électrophorèse capillaire micellaire (MECC), démontrant de surcroit les propriétés micellaires des substances humiques ; une concentration micellaire critique peut être définie pour les substances humiques (micelles chargées). De cette manière les coefficients de partage de s-triazines entre la phase aqueuse et différentes phases humiques dissoutes peuvent être déterminés rapidement et simultanément

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Scheifler, Renaud. „Evaluation de la biodisponibilité et des transferts de polluants métalliques et organiques dans les réseaux trophiques "sols-plantes-invertébrés"“. Besançon, 2002. http://www.theses.fr/2002BESA2022.

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Les transferts d'éléments en trace métalliques et de polluants organiques au sein des chaînes alimentaires constituent une des conséquences possibles de la pollution des écosystèmes. L'objectif général de cette thèse était d'améliorer l'évaluation de la biodisponibilité, des transferts et des effets de polluants métalliques (principalement le cadmium mais aussi le cuivre, le nickel, le plomb et le zinc) et d'un polluant organique, l'herbicide isoproturon, dans des réseaux trophiques. Les réseaux étudiés dans le cadre de cette thèse ont été composés, en fonction des expériences, de 2 ou 3 compartiments parmi les suivants : sol - producteur primaire (laitue Lactuca sativa, colza Brassica napus ou mai͏̈s Zea mays) - consommateur primaire (escargot Helix aspersa) - prédateur (coléoptère carabidé Chrysocarabus splendens). Trois approches complémentaires utilisant des réseaux trophiques de complexité croissante ont été mises en œuvre au laboratoire, en conditions semi-contrôlées et in situ
Pollution of ecosystems by metallic trace elements (MTEs) and organic compounds may lead to pollutant transfer in food webs. The aim of this work was to improve the assessment of bioavailability, transfer and effects of various MTEs (mainly cadmium (Cd) but also copper (Cu), nickel (Ni), lead (Pb) and zinc (Zn)) and an organic pollutant, the herbicide isoproturon. The food webs studied in this work were made up of 2 or 3 compartments among the following: soil - primary producer (lettuce Lactuca sativa, colza Brassica napus and maize Zea mays) - primary consumer (snail Helix aspersa) - secondary consumer (carabid beetle Chrysocarabus splendens). Three complementary approaches using food webs of increasing complexity were exploited in laboratory experiments, under semi-field conditions and in situ

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Wakim, Lara Maria. „Caractérisation environnementale des sols : de nouvelles pistes pour expliquer la variabilité spatiale de la maladie de Crohn ?“ Electronic Thesis or Diss., Université de Lille (2022-....), 2023. https://pepite-depot.univ-lille.fr/ToutIDP/EDSMRE/2023/2023ULILR089.pdf.

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La maladie de Crohn est une maladie inflammatoire chronique dont l'étiologie reste inconnue, et les facteurs environnementaux figurent parmi les causes potentielles. Parmi ces facteurs, la contamination des sols n'a jamais été étudiée, bien que de nombreuses substances polluantes qui y sont présentes aient été associées à la maladie dans des études épidémiologiques. La France dispose du plus grand registre de la maladie de Crohn au monde, EPIMAD, qui couvre quatre départements : le Nord, la Somme, le Pas-de-Calais et la Seine-Maritime, où des clusters spatiaux de sur- et de sous-incidence ont été identifiés. Ces clusters ouvrent la voie à des études environnementales.Ainsi, l'approche environnementale de la qualité des sols s'est imposée : les sols des clusters diffèrent-ils en termes de qualité ? Existe-t-il des variations de concentration de polluants entre les clusters à forte et à faible incidence ? Dans l'affirmative, quels sont les éléments ou les mélanges d'éléments en cause ? L'objectif de notre étude est donc de caractériser les sols à l'intérieur de ces clusters et de procéder à une vaste collecte de données des polluants potentiels présents afin de pouvoir comparer la qualité des sols des clusters.Cette thèse a adopté, dans un premier temps, une approche de réutilisation des données, caractérisant les sols sur la base de données existantes et affinant l'interprétation grâce à un indice composite, le "ratio moyen d'imprégnation" (RIM). Face à la rareté des données disponibles, deux vastes campagnes de prélèvements de sols ont été lancées au sein des clusters de la maladie. La première a eu pour objectif un screening des contaminants les plus retrouvés dans les sols. La seconde campagne a adapté une approche ciblée, visant les polluants montrant une potentielle association avec la maladie de Crohn dans la littérature. Ainsi, 14 molécules appartenant aux perturbateurs endocriniens, antibiotiques et médicaments les plus couramment utilisés chez l'Homme ont été mesurées dans les sols. La mesure de ces molécules dans cette matrice complexe n'étant pas normalisée, une méthode analytique a été développée pour détecter ces polluants, et les analyses des échantillons ont été effectuées conformément à ce protocole établi.Cette approche a permis de générer plus de 81 000 nouvelles données caractérisant les polluants des sols échantillonnés. Les bases de données existantes ont été utilisées pour caractériser le paysage physique des clusters et identifier les sources de contamination. Elles nous ont également permis de détecter une corrélation entre les métaux lourds présents dans les sols agricoles et l'incidence de la maladie de Crohn. Par ailleurs, sur le plan écologique, la détection d'hormones dans les zones forestières à des concentrations plus élevées que celles rapportées dans la littérature, constitue un résultat pionnier de cette thèse. A ce jour, sur la base des premières analyses et interprétations, les polluants émergents n'ont pas montré de différence significative entre les clusters de sur-incidence et de sous-incidence. Nous recommandons tout de même des études plus ciblées sur les polluants liés aux pratiques agricoles et leurs effets sur la maladie de Crohn, une voie d'investigation prometteuse dans notre étude
Crohn's disease is a chronic inflammatory condition with an unknown etiology, and environmental factors are among the potential causes. Among these factors, soil contamination has never been studied, although many soil pollutants have been associated with the disease in epidemiological studies. France has the world's largest Crohn's disease registry, EPIMAD, which covers four departments: Nord, Somme, Pas-de-Calais, and Seine-Maritime, where spatial clusters of high- and low-incidence have been identified. These clusters open the door to environmental studies.Therefore, an environmental approach to soil quality has become necessary: do the soils in the clusters differ in terms of quality? Are there variations in pollutant concentrations between high and low-incidence clusters? If so, what are the elements or cocktail of elements involved? The objective of our study is to characterize the soils within these clusters and collect extensive data on potential soil pollutants to compare soil qualities between the clusters.This thesis initially adopted a data reuse approach, characterizing soils on the basis of existing data and refining interpretation using a composite index, the "mean impregnation ratio" (RIM). Given the scarcity of available data, two large-scale soil sampling campaigns were launched in the disease clusters. The first was aimed at screening for the contaminants most frequently found in soils. The second campaign adapted a targeted approach, targeting pollutants showing an association with Crohn's disease in the literature. Thus, 14 molecules belonging to the endocrine disruptors, antibiotics and drugs most commonly used in humans were measured in soils. As the measurement of these molecules within this complex matrix is not yet normalized, an analytical method was developed to detect these pollutants, and sample analyses were carried out in accordance with this established protocol.This approach generated more than 81,000 new data on the soil pollutants sampled. Existing databases were used to characterize the physical landscape of the clusters and identify sources of contamination. They also enabled us to detect a correlation between heavy metals in agricultural soils and the incidence of Crohn's disease. Furthermore, from an ecological point of view, the detection of hormones in forested areas at concentrations higher than those reported in the literature, constitutes a pioneering result of this thesis. To date, based on initial analyses and interpretations, emerging pollutants have shown no significant difference between over- and under-incidence clusters. We recommend more focused studies on pollutants related to agricultural practices and their effects on Crohn's disease, a promising avenue of investigation in our study

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Barkouch, Yassir. „Etude du transfert des éléments traces métalliques (Al, Cd, Cu, Pb, Se et Zn) dans une chaîne alimentaire d'une zone minière de la région de Marrakech – Maroc“. Nantes, 2007. https://archive.bu.univ-nantes.fr/pollux/show/show?id=94e74876-89f6-4559-9b82-3dec10a7b079.

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Comme toute industrie extractive, l'exploitation des ressources minérales (extraction et valorisation) dans la région du Haouz Marrakech, a pu générer à tous les stades un certain nombre d'impacts environnementaux et a éventuellement porté atteinte aux différents éléments de l'environnement par ses effets directs et indirects. Le nombre très faible des données ne permettait pas de tirer de conclusions et de répondre aux interrogations de la population locale. Notre étude avait pour objectif d'étudier l'incidence du centre minier encore en activité de Drâa Lasfar (à 13 km au nord-ouest de la ville Marrakech) sur l'environnement. Elle a porté, d'une part, sur le diagnostic de l'état actuel de surface et des nuisances majeures causées par l'exploitation minière, et d'autre part, sur l'évaluation du niveau de contamination par les éléments traces métalliques (ETM) toxiques des résidus de traitement et des eaux rejetées par la mine, des eaux de surface et souterraines (puits), des sédiments, des sols, des plantes, des animaux et de la population humaine vivants sédentairement au voisinage du site minier. L'étude a permis de mettre en relief le degré de pollution minérale des eaux et des résidus de traitement rejetés par la mine et par conséquent d’évaluer leur impact comme source de pollution métallique et de nuisance dans cette zone. La diffusion de cette pollution métallique vers les eaux de l'Oued Tensift, servant de principale source d'eaux d’irrigation, constitue un point de départ du transfert des ETM à travers les sols (irrigués) pollués vers les maillons des chaînes trophiques pour atteindre finalement l'Homme, vivant sédentairement dans cette région, via les denrées alimentaires animales et végétales. Dans notre étude, nous avons essayé de faciliter la compréhension de ce transfert via l’établissement de relations mathématiques reliant les différentes concentrations en ETM d'un niveau trophique à un autre. A partir des résultats obtenus, un certain nombre de propositions a été fait avant et au cours de toute exploitation minière
Like any mining industry, the exploitation of the mineral resources (extraction and valorization) in the region of Haouz-Marrakech, generated probably at all the stages a certain number of environmental impacts and undermined the various elements of the environment by its direct and indirect effects. Our study aimed to study the incidence of the still active mining center of Drâa Lasfar (13 km to the North-West of Marrakech city in Morocco) on the environment. It concerned, on one hand, the diagnosis of the current state of surface and the major harmful effects caused by mining, and on the other hand, the evaluation of the level of contamination cased by the toxic metallic trace elements (ETM) of treatment residues and water rejected by the mine, surface and underground water, the sediments, the grounds, the plants, the animals and the human population living sedentarily around the mine. The study made it possible to highlight the high degree of metal pollution of water and of the residues of treatment rejected by the mine and consequently constitute the principal source of metal pollution and harmful effect in this zone. The diffusion of this metal pollution towards water of the Tensift Wadi, being the principal source of water for irrigation, constitutes a starting point of the transfer of ETM through the grounds (irrigated) polluted towards the links of the trophic chains to finally reach the Man living sedentarily in this area via the animal and vegetable foodstuffs. In our study, we tried to facilitate the comprehension of these transfers between the various food chain links via the establishment of mathematical relations connecting the various concentrations in ETM from a trophic level to another

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Ben, Fradj Nosra. „Analyse micro-économique spatialisée des enjeux environnementaux de l’introduction de productions agricoles à finalité énergétique“. Electronic Thesis or Diss., Paris, AgroParisTech, 2013. http://www.theses.fr/2013AGPT0007.

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Cette thèse a pour premier objectif d'intégrer le changement de l'usage des sols et des pratiques en relation avec le développement des biocarburants de seconde génération (2nde G) dans l'analyse économique à travers les effets privés (conséquences pour les producteurs) et les effets externes (pollutions). L'effort est porté sur les impacts de ce changement sur l'environnement en privilégiant les effets de la consommation d'intrants azotés sur les émissions de polluants (N2O, NH3 et NO3). Le deuxième objectif est de pouvoir évaluer le potentiel de développement de la filière éthanol de 2nde G. L'analyse économique proposée ici privilégie la dimension spatiale à un niveau aussi fin que le permettront les outils de modélisation économique et les données disponibles. En effet, les résultats d'offre en ressources de biomasse fournis par le modèle AROPAj sont par la suite confrontés aux différentes demandes de bioénergie à l'échelle française sous contraintes de différents types de politiques publiques, modélisées dans le modèle TIMES-GeoMIRET. Ce travail de modélisation a permis notamment de mettre en évidence la cohérence des objectifs bioénergie avec le potentiel de ressource à travers l'analyse des choix technologiques et la régionalisation des unités industrielles. Les résultats ont montré que la compétition avec "le fuel" serait plus "feed" que "food" puisque la production de la biomasse dédiée à l'énergie est induite par les modifications affectant l'alimentation et la production animale. La production d'une culture dédiée à la biomasse réduit la surface des terres allouées aux cultures à forte consommation d'azote ce qui réduit les pertes en azote. Il ressort du couplage entre AROPAj et TIMES-GeoMIRET qu'une production de 0.5 Mt d'éthanol/an devrait être atteinte à l'horizon de 2030 (l'équivalent de trois sites de production). Les unités de production seraient implantées dans la région nord-ouest de la France plus particulièrement à Lillebonne où existe déjà une unité de production d'éthanol de première génération
The main objective of this thesis is to perform an economic analysis of the impacts of second generation (2G) biofuel crops production on land use, agricultural practices and the environment. As for the environmental impacts, we focus on the relationship between the nitrogen fertilizers' consumption and the pollutants emissions (N2O, NH3 et NO3). The second objective is to estimate the potential development of 2G ethanol production in France. The available data and modeling tools that we use in this thesis allow for an economic analysis on a fine spatial dimension. The agricultural supply, given by the AROPAj model, is then combined with the different French bioenergy demands and public policies, which are modeled by the TIMES-GeoMIRET model. This modeling framework allows us to highlight the coherence of bioenergy objectives with the biomass resource potential through the analysis of the technological choices and the regionalisation of the bioenergy plants. Results indicate that "fuel" is not competing only with food, but also with "feed" because producing biomass is achieved at the expense of food and feed production. Cultivating dedicated biomass crops decreases land allocated to crops with high nutrient requirements, and consequently reduces the nitrogen losses. The coupling between AROPAj and TIMES-GeoMIRET has shown that 0.5 Mt of ethanol/year should be produced in 2030, which corresponds approximately to an output capacity of 3 processing plants. These plants should be built in the French northwest region, more precisely at Lillebonne where a 1G ethanol plant already exists

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Crossay, Thomas. „Caractérisation taxonomique des champignons mycorhiziens à arbuscules natifs des sols ultramafiques de Nouvelle-Calédonie ; analyse de leur synergie permettant l’adaptation des plantes à ces milieux extrêmes“. Thesis, Nouvelle Calédonie, 2018. http://www.theses.fr/2018NCAL0003.

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Une des solutions les plus prometteuses pour la restauration écologique des milieux dégradés, mais aussi pour l’agriculture, est l’utilisation des champignons mycorhiziens à arbuscules (CMA). En effet, ces champignons permettent de conférer aux plantes une meilleure nutrition minérale et une tolérance aux stress biotiques et abiotiques du milieu. L’étude réalisée ici part de l’hypothèse que les effets simultanés de plusieurs CMA taxonomiquement bien différents pourraient permettre de réduire la majorité des contraintes et permettre ainsi à la plante de s’adapter et se développer de façon optimale dans les sols extrêmes (ultramafiques) dégradés par l’activité minière. Les objectifs de cette thèse sont de caractériser les CMA isolés de ces milieux ultramafiques d’un point de vue taxonomique et fonctionnel (croissance et d’adaptation de la plante hôte). Ce travail a permis la découverte de cinq espèces nouvelles de CMA (Błaszkowski et al. 2017 ; Crossay et al. 2018). La complexité des méthodes d’identification de ces symbiotes, a suscité une réflexion scientifique qui a permis d’aboutir à la mise au point d’une méthode d’identification par MALDI-TOF MS précise et routinière pour l’identification des CMA (Crossay et al. 2017). Les différents isolats identifiés et cultivés en laboratoire ont ensuite été testés en conditions expérimentales afin d’évaluer leurs fonctions individuelles et collectives au sein des plantes hôtes (Crossay et al. 2019). En conclusion, la co-inoculation de ces différentes nouvelles espèces de CMA natives des sols ultramafiques de Nouvelle-Calédonie permet une grande amélioration de la croissance des plantes et de leur adaptation à ces milieux extrêmes
Plant arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) symbiosis can be critically important in the development of sustainable agriculture, remediation of polluted lands and ecological restoration of degraded sites, such as mines. Indeed, AMF symbioses improve plant growth and tolerance to biotic and abiotic stresses from the environment. This study based on the hypothesis, that in environments facing different stress factors, inoculation with several species from different AMF taxa may be essential to promote growth and to withstand stresses of plant in ultramafic soils of mine-degraded areas. The aims of the present study were to characterize taxonomically (isolate, describe, and identify) and functionally (plant growth and adaptation) AMF from ultramafic soil. Five new species of AMF from ultramafic soil were described (Blaszkowski et al. 2017; Crossay et al. 2018). Taxonomic identification of AMF need considerable expertise and is not well-adapted for “routine” identification. Therefore, we developed a fast, accurate and efficient method for AMF identification using MALDI-TOF MS proteomic-based biotyping approach (Crossay et al. 2017). Finally, we analyzed the effects of six species of AMF from a New Caledonian ultramafic soil on plant growth and nutrition, using mono-inoculations and mixtures comprising different numbers of AMF species, in a greenhouse experiment. Our results suggest that, co-inoculation of native AMF was very efficient in improving growth and tolerance to heavy metals of plants in ultramafic soil (Crossay et al. 2019)

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Goulas, Anaïs. „Devenir et biodisponibilité des antibiotiques entrant dans les sols agricoles lors du recyclage des matières fertilisantes d'origine résiduaire“. Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLA034/document.

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Des antibiotiques sont introduits de façon chronique dans les sols lors de l’épandage des matières fertilisantes d’origine résiduaire (MAFOR), telles que le fumier ou les boues de station d’épuration. La dissémination de ces polluants dans l’environnement présente un risque à long terme pour la santé en raison notamment de l’apparition de résistances aux antibiotiques. L’origine et les propriétés des MAFOR peuvent influencer le devenir ultérieur des antibiotiques dans les sols. Ce devenir et les effets des antibiotiques sur les organismes vivants dépendent de leur (bio)disponibilité. Peu de données existent sur la (bio)disponibilité des antibiotiques dans les sols car elles sont conditionnées par le développement de méthodes d’extraction et d’analyse des molécules à de faibles teneurs, dans des matrices organo-minérales complexes. Ce travail de recherche se focalise sur les liens entre nature des MAFOR, devenir et biodisponibilité des antibiotiques dans les sols, et impacts sur les micro-organismes du sol. Des méthodes chimiques ont été développées pour estimer la (bio)disponibilité et le devenir de deux antibiotiques (ciprofloxacine et sulfaméthoxazole) et de certains produits de transformation dans les sols amendés par des MAFOR et incubés au laboratoire. Un modèle a été utilisé pour décrire le devenir du sulfaméthoxazole et de son métabolite principal dans les sols en fonction de l’évolution de la matière organique de la MAFOR ; ceci a permis de montrer que le co-métabolisme pouvait être à l’origine de la biodégradation des molécules et de la formation de résidus non-extractibles. Enfin, ces données chimiques ont été confrontées à des mesures biologiques : la (bio)disponibilité des antibiotiques mesurée à l’aide de différentes extractions aqueuses a été reliée à leur biodégradation par des micro-organismes adaptés dans les sols ou à leur toxicité sur les activités nitrifiantes microbiennes des sols. Ce travail a permis d’obtenir des résultats originaux qui pourront être utiles pour une évaluation des risques liés à la dispersion des antibiotiques dans l’environnement
Antibiotics are chronically introduced in soils through the application of exogenous organic matter (EOM) such as manure or sewage sludge. The environmental dissemination of these pollutants presents a long-term risk for health particularly due to the acquisition of antibiotic resistances. The origin and the properties of EOM can influence the antibiotic behavior in soils. This behavior and the potential impact on living-organisms depends on the antibiotic (bio)availability. Few data about the antibiotic bioavailability in soils exist and increasing knowledge is conditioned by the development of extraction and analytical methods for molecules at low concentrations in complex organomineral matrices. This research work focuses on the link between the MAFOR type, the behavior and the bioavailability of antibiotics in soils, and their impacts on soil microorganisms. Chemical methods were developed to assess the(bio)availability and the behavior of two antibiotics (sulfamethoxazole and ciprofloxacin) and some transformation products in EOM-amended soils incubated in controlled conditions. A modelling approach was used to describe the behavior of sulfamethoxazole and its main metabolite in soils as a function of the organic matter evolution; the modelling results suggest that co-metabolism was responsible for the molecule mineralization and the formation of biogenic non-extractable residues. Finally chemical data were confronted to biological measures: the (bio)availability of antibiotics estimated through different aqueous extractions was related to their biodegradation by adapted soil microorganisms or to their toxicity on soil microbial activities. Original results were obtained in this work and will be useful to assess the risk related to the antibiotic dispersion in the environment

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Wong, Henry Kwai-Kwan. „Comportement des galeries souterraines soumises à un chargement thermique“. Marne-la-vallée, ENPC, 1994. http://www.theses.fr/1994ENPC9414.

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Ce mémoire traite le problème des cavités souterraines soumises à un chargement thermique en paroi. Ce problème se pose par exemple en géothermie, pour les forages pétroliers profonds, ou encore pour le stockage souterrain des déchets nucléaires. Les effets mécaniques qu'induit un chargement thermique sont doubles. Une augmentation de température entraine une dilatation volumique, ce qui constitue un chargement mécanique reparti; en même temps, elle modifie le comportement rhéologique du massif (variations de paramètres mécaniques, transition vers un comportement plus ductile). Dans un cadre d'hypothèses simplificatrices, sont développées un petit nombre de solutions analytiques originales, sur le comportement d'une galerie isolée soumise simultanément aux chargements mécanique (creusement et pose d'un soutènement) et thermique. Les caractères explicite et transparent de ces solutions permettent des démonstrations théoriques intéressantes, conduisant à une meilleure compréhension des effets du chargement thermique. D'autre part, deux paramètres adimensionnels importants se dégagent des études théoriques. En comportement élastoplastique, c'est la température caractéristique, une constante du matériau qui dépend uniquement des paramètres thermomécaniques du matériau, qui donne une bonne indication sur la sensibilité du matériau vis-à-vis du chargement thermique. L'exploitation numérique du modèle d'ailleurs montre qu'une montée de température qui atteint une fraction de la température caractéristique peut conduire à des déplacements supplémentaires du même ordre de grandeur que ceux dus au chargement mécanique initial. En comportement viscoplastique, c'est le rapport entre la vitesse de chargement et la vitesse caractéristique de l'écoulement viscoplastique qui indique l'importance des effets différés. Lorsqu'un grand nombre de cavités sont soumises simultanément aux chargements thermique et mécanique, comme c'est le cas du stockage souterrain des déchets nucléaires, il y a alors interaction thermomécanique. L'étude de ce problème fait l'objet de la dernière partie du mémoire. En introduisant progressivement des hypothèses simplificatrices, basées sur les résultats du calcul de l'étape précédente, on montre que, bien que le problème original soit fortement tridimensionnel, des modélisations simplifiées, respectivement bidimensionnelles et unidimensionnelles peuvent servir utilement à l'estimation des grandeurs critiques, donc dimensionnantes. En particulier, la modélisation unidimensionnelle admet une solution analytique dont la simplicité est une fois encore mise à profit pour des études de sensibilité

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Cavalcante, Fraga Luis Henrique. „Caractérisation des sols pollués via des méthodes géophysiques : couplage entre le diagnostic conventionnel et les méthodes géophysiques pour estimer la distribution spatiale des polluants à l’aide du formalisme géostatistique“. Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2019. http://www.theses.fr/2019SORUS645.

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La caractérisation spatiale de sources de pollution est un enjeu majeur pour la réhabilitation de sites pollués. Les analyses géochimiques d’échantillons sont coûteuses et onéreuses en temps et ne permet qu’une vision ponctuelle des sites. Ces travaux ont évalué la méthode de cartographie électromagnétique (EMI) pour imager les propriétés physiques indirectes du sous-sol afin de (1) définir des protocoles de mesures géophysiques adaptés (2) d’exploiter les mesures spatialisées (géophysiques et géochimiques) pour l'estimation des volumes de sols pollués aux hydrocarbures grâce au formalisme géostatistique. Les résultats sur le site de Poitiers, localisé en contexte péri-urbain, ont mis en évidence la sensibilité de la méthode EMI pour déterminer la géométrie d'une couche de remblais. La stratégie finale appliquée sur le site de Rouen, fortement pollué aux hydrocarbures et situé en milieu urbain, a été modifiée avec une cartographie EMI exhaustive, des panneaux électriques, une prospection au géoradar et des mesures sur échantillons. L’analyse statistique multivariable a indiqué une corrélation globale entre les teneurs en hydrocarbures et les conductivités électriques apparentes mesurées par la méthode EMI. L’hétérogénéité des remblais, les aménagements et un aquifère discontinu ont fortement perturbé les mesures EMI. Malgré la diminution de la variance de l’erreur d’estimation lorsque les données géophysiques ont été intégrées dans les modèles géostatistiques, les corrélations linéaires restent encore faibles et limitées par la représentativité des sites. Un protocole de mesures géophysiques a été conçu et a montré son potentiel pour la caractérisation de sites pollués
The spatial characterization of pollution sources is a key step for estimating the costs of the rehabilitation of contaminated sites. Geochemical sampling is costly and time-consuming and only allows punctual information about contamination levels. This PhD work evaluated the electromagnetic mapping method (EMI) for imaging the physical properties of the subsoil to (1) define geophysical measurement protocols and (2) exploit spatialized geophysical and geochemical data for a better estimation of hydrocarbon-polluted soil volumes through geostatistical formalism. The results at the Poitiers’ site, located in a peri-urban context with an unknown backfill coverage, highlighted the sensitivity of the EMI method for determining the geometry of the backfill layer. The new geophysical measurement strategy applied at the Rouen’s site, which is heavily polluted with hydrocarbons and located in an urban environment, has been modified with exhaustive EMI mapping, electrical resistivity and polarization tomography, ground penetrating radar and physical measurements at sample scale. The multivariate statistical analysis indicated an overall correlation between the hydrocarbon levels and the apparent electrical conductivities measured by the EMI method. Nevertheless, the heterogeneity of the urban fill, surface facilities and a discontinuous aquifer have severely disrupted EMI measurements. Despite the decrease in the variance of estimation error when geophysical data have been integrated into geostatistical models, linear correlations are still weak. A novel geophysical measurement protocol has been designed and demonstrated its potential for assessing contaminated sites

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Saba, Dany. „Les radionucléides et le plomb émis par une usine de fertilisants au Liban : Etude de leurs mobilités dans les sols et les plantes pour une évaluation du risque sanitaire“. Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLA025/document.

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L'utilisation des engrais chimiques phosphatés, et les usines de fertilisants, ayant comme matière première la roche phosphate et rejetant du phosphogypse, contribuent à l’élévation des teneurs des radionucléides naturels et des éléments traces métalliques dans l’environnement. Ces contaminations risquent d’affecter l’écosystème et la santé humaine.Cette étude évalue l’impact sanitaire des radionucléides naturels émetteurs gamma des séries de désintégration de 238U, 232Th, de l’élément naturel radioactif 40K et du Pb, présents dans la matière première et les produits d’une usine de fertilisants au Liban.L’objectif principal est de caractériser la contamination diffuse de ces polluants dans une optique d’évaluation du risque sanitaire dans 9 sites résidentiels, non-cultivés autour de l’usine. Un focus est spécifiquement porté sur l’évaluation quantitative du risque sanitaire lié à la consommation de la plante sauvage Dittrichia viscosa et l’ingestion accidentelle de poussières de sol pour les habitants de la zone étudiée. La notion de bioaccessibilité du Pb des sols et des plantes est intégrée dans ces évaluations. Des extractions chimiques par EDTA et le Physiologically Based Extraction Test (PBET) ont été utilisés pour une estimation in vitro, des fractions disponibles et bioaccessibles du Pb. Ces dernières ont été intégrées dans les calculs des risques. Les risques radiologiques relatifs aux rayonnements ionisants gamma des radionucléides ont également été estimés via les paramètres radiologiques.L’ensemble des travaux a montré que l’usine de fertilisants engendre une contamination diffuse qui augmente les niveaux de radionucléides et du Pb dans l’environnement proche, plus précisément dans les sols (pour 238U, 226Ra et leurs descendants 214Pb, 212Pb et 210Pb, ainsi que pour Pb), et dans les parties aériennes des plantes Dittrichia viscosa (pour Pb et 210Pb). L’étude de la distribution du 210Pb et les fractions PbEDTA apportent des informations complémentaires pour caractériser l’apport en Pb dû à l’activité de l’usine. Les résultats ont montré que les valeurs moyennes des concentrations d’activité des radionucléides dans les échantillons de sol étaient légèrement supérieures à ceux déterminés dans d'autres régions libanaises et aux valeurs moyennes mondiales. D’après les paramètres radiologiques, aucun risque significatif n’a été identifié pour la population fréquentant la zone.Les concentrations en Pb pseudo-total de sol ont été inférieures aux seuils applicables. Des dépassements de seuil ont été constatés pour les teneurs en Pb dans les feuilles de Dittrichia viscosa.Deux schémas d’évaluation de risque sanitaire du Pb ont été étudiés : un premier schéma classique basé sur l’hypothèse de l’ingestion des teneurs totales en Pb dans les sols et les plantes ; un deuxième schéma où seulement les fractions pouvant atteindre la circulation systémique ont été évaluées et considérées dans les calculs de risque. Ces deux schémas ont été appliqués à deux scénarios de terrain à forte exposition. La prise en compte des concentrations de Pb bioaccessible dans les calculs réduit considérablement (au moins d’un facteur de 10) le risque potentiel pour les deux scénarios alors que les calculs du risque selon le schéma classique montrent un risque significatif pour les enfants. Quel que soit le schéma de calcul de risque retenu, l’ingestion des plantes reste la voie principale d’exposition pour les deux scénarios maximalistes
The use of phosphate fertilizers and phosphate rock as raw material by fertilizer plants, and the by-product phosphogypsum, contribute in increasing the levels of natural radionuclides and trace metals in the environment. This may affect the ecosystem and human health.This study evaluates the radiological impact of natural gamma-emitting radionuclides, mainly 238U, 232Th and their decay product, and 40K. As well as, it evaluates the health impact of Pb, present in the raw material and fertilizers produced by a fertilizer plant in Lebanon.The main objective is to characterize the diffuse contamination of these pollutants with a view to assess the health risk in 9 non-cultivated residential sites around the plant. A focus on the quantitative assessment of the health risk is specifically linked to the consumption of the wild plant Dittrichia viscosa and the accidental ingestion of soil dust for the inhabitants of the study area. The concept of bioaccessibility of soil and plant Pb is integrated into these assessments. Chemical extractions using EDTA and the Physiologically Based Extraction Test (PBET) were used for in vitro estimation of available and bioaccessible Pb fractions. These were incorporated into the risk calculations. The radiological risks related to gamma ionizing radiation from radioelements were also estimated via radiological parameters.All of the work has shown that the fertilizer plant generates diffuse contamination that increases the levels of radionuclides and Pb in the near environment, specifically in soils (for 238U, 226Ra and their decay products 214Pb, 212Pb and 210Pb, as well as for Pb), and in the aerial parts of Dittrichia viscosa plants (for Pb and 210Pb). The study of the distribution of 210Pb and PbEDTA fractions provide additional information to characterize the Pb contribution due to the activity of the plant. The results showed that the mean values of activity concentrations of radioelements in soil samples were slightly higher than those determined in other Lebanese regions and worldwide average values. Based on the radiological parameters, no significant risk has been identified for the population frequenting the area.The pseudo-total soil Pb concentrations were below the applied thresholds. Threshold exceedances were observed for Pb levels in Dittrichia viscosa leaves.Two health risk assessment schemes for Pb were studied: a first classical scheme based on the hypothesis of the total ingestion of total Pb levels in soils and plants; a second scheme where only fractions reaching the systemic circulation have been measured and considered in risk calculations. These two schemes were studied for two high-exposure field scenarios. Taking into account the bioaccessible Pb concentrations in the calculations greatly reduces (at least by a factor of 10) the potential risk for both scenarios, whereas the classical risk calculations show a significant risk for the children. Whatever the chosen risk calculation scheme, ingestion of plants remains the main route of exposure for the two maximalist scenarios

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Netto, André Maciel. „Transfert d'eau et de solutés dans un sol agricole hétérogène : analyse de différents types de mesures, de la variabilité spatiale et modélisation monodimensionnelle“. Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 1998. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00801928.

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L'objectif de cette étude était de caractériser les transferts d 'eau et de solutés dans un sol hétérogène pour prédire le devenir de polluants dans le sol et vers l'aquifère sous-jacente. Une série d'essais a été conduite sur le site observatoire de La Côte Saint-André. Les variabilités spatio-temporelles des variables hydriques et des concentrations de différentes molécules ( isotope de l'eau, anions, pesticide, nitrate) ont été mesurées selon différentes méthodes: suivi stationnel (sonde à neutrons, tensiomètres, cellules de prélèvements), percolation à travers un Iysimètre, prélèvements destructifs sur un plan vertical ou dans un volume cylindrique. Une analyse géostatistique et statistique montre que les vari ables ne sont pas corrélées à courte distance et qu'environ 80 % des distributions suivent une loi normale. L' hétérogénéité des variables (estimée par le coefficient de variation) permet de les classer par ordre croissant: masse volumique sèche, teneurs en eau (massique et volumique) et concentrations. Les cartographies des concentrations en solutés obtenues après analyse des échantillons (destructifs) dans des plans verticaux indiquent des écoulements préférentiels d'eau que l'on modélise à une taille supérieure (m) par la partition de l'eau en fractions mobile et immobile. Cette approche est confirmée par les transferts globaux de so lutés à travers Ie Iysimètre pour des flux d'eau élevées. La comparaison entre les cartographies des teneurs en eau (prélèvements) et les mesures non-destructives par sonde à neutrons montre que cet appareil a un bon pouvoir intégrateur sur un volume de l'ordre de quelques dm3. On peut également utiliser ces cartographies pour optimiser la taille du guide d 'onde des sondes TDR. La confrontation entre concentrations en soluté mesurées par prélèvements du sol ou par extractions à l'aide de bougies poreuses fournit des résultats contrastés: pour les fortes valeurs de concentrations (nitrate par exemple), les mesures sont comparables, mais pour de faibles concentrations (traceur et pesticide) les mesures divergent. Enfin, la modélisation d'un milieu équivalent vertical ne semble pas trop mauvaise avec différents comportements: l' un à l'échelle annuelle où les temps de séjour convectifs de l'eau sont suflïsants pour que les cinétiques physiques et chimiques d 'échange soient négligeables (équilibre local) et l' autre à l'échelle de temps de l'épisode pluvieux (intense) où l'on doit tenir compte des cinétiques (comme la partition d'eau mobile - immobile). La base de données expérimentale peut encore être largement exploitée, notamment pour servir de support à une modélisation stochastique.

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Poisvert, Cécile. „Analyse et modélisation des surplus azotés en France au cours du siècle dernier : application aux échelles départementales et communales“. Thesis, Tours, 2018. http://www.theses.fr/2018TOUR4030.

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Ce travail a pour but d'étudier l'évolution des pressions azotées et de ses facteurs de contrôle sur l'ensemble du territoire. Un modèle de balance azotée de surface du sol a permis de l'obtention de chroniques de surplus azotés à l'échelle départementale pour la période 1917 à 2015 et à l'échelle communale pour la période 1955 à 2015. La quantification des tendances des pressions azotées obtenus à l'échelle départementale, montre que plus de 69% du territoire national est caractérisé par une baisse des pressions azotées à l'heure actuelle, majoritairement sous tendue par une baisse de la fertilisation minérale. Les surplus communaux obtenus sont hétérogènes dans l'ensemble des départements, et ce depuis 1955. Ces résultats peuvent être utilisés dans le cadre de l'état des lieux de la directive nitrate de 2019, mais aussi pour caractériser l'évolution des pressions à l'échelles de masses d'eau ou encore comme données d'entrée dans d'autres modèles de transfert d'azote
This work aimed to study trends in nitrogen pressure and its drivers on the French territory. A nitrogen soil surface balance was developed and used to obtain nitrogen surplus times series at the departmental scale from 1917 to 2015 and at the municipality scale from 1995 to 2015. Characterisation of departmental trends showed that nowadays, more than 69% of the country presents a decrease in nitrogen pressure, mainly resulting from decrease in mineral fertilizer. Municipality surpluses are heterogeneous for all departments since 1955. Results can be used in the framework of the status of the nitrate directive of 2019, but also to characterise nitrogen pressure on water bodies or as input data for other models

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Baugros, Jean-Baptiste. „Recherche et développement dans le domaine des substances chimiques : préparation aux réponses du sytème REACH“. Phd thesis, Lyon 1, 2008. https://theses.hal.science/docs/00/37/13/57/PDF/Baugros_Jean-baptiste.pdf.

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L’environnement et la santé des populations sont devenus des préoccupations majeures aussi bien au niveau national qu’au niveau européen. REACH (Registration, Evaluation and Authorization of CHemicals) est un système adopté par l’Union Européenne qui regroupe plus de quarante directives afin d’éliminer et de remplacer les substances chimiques les plus toxiques. Dans ce contexte, la mise en place d’un tel système requiert des méthodes d’analyse robuste, fiables et reproductibles dans le but d’évaluer et de détecter à l’état d’ultra-traces les molécules prioritaires persistantes dans les eaux et les sols. Après avoir ciblé plusieurs substances listées sur l’annexe XVII de REACH, nous avons complété cette sélection par des polluants prioritaires de l’environnement Rhône Alpin tels les pesticides. Ainsi, la méthode d’analyse proposée permet de détecter et de quantifier par CPG-SM et CPL-SM/SM 33 substances (10 alkylphénols, 5 fongicides triazole, 1 fongicide morpholine, 1 acaricide pyridazinone, 2 phtalates, bisphénol A, 2 insecticides carbamates, un résidu des pesticides dithiocarbamates, 2 pesticides organophosphorés et 8 organochlorés) dans des matrices environnementales aussi complexes que des effluents et des boues de station épuration. L’extraction des analytes est menée par Extraction sur Phase Solide (SPE) pour les échantillons aqueux et par Extraction par Solvant Accélérée (ASE) qui a été entièrement optimisée par étude statistique des paramètres. Les extraits sont ensuite purifiés de la même manière par SPE. La préparation à la validation de ma méthode nous a permis de confirmer des limites de détection basses comprises entre 7,2 ppt et 1,27 ppb dans les eaux et entre 5 ppb et 1,7 ppm dans les boues/sols
The environment and the health of populations have raised major preoccupations at national level as well as European one. REACH (Registration, Evaluation and Authorization of CHemicals) is a system voted by European Union which brings together more than forty directives in order to eliminate and replace more toxic chemical substances. In this context, the set up of such a system requests robust, reliable and reproducible analytical method to evaluate and detect at ultra-traces level priority substances in waters and soils. After targeting several substances listed on the annexe XVII of REACH, we have completed this selection by other priority pollutants for the environment of “Rhône-Alpes” region, like pesticides. Thus, the analytical method proposed allows the detection and the quantification by GC-MS and LC-MS/MS of 33 substances (10 alkylphenols, 5 triazole fungicides, 1 morpholino fungicides, 1 pyridazinone acaricide, 2 phthalates, bisphenol A, 2 carbamate insecticides, one ditiocarbamates pesticides residu, 2 organophosphorous pesticides and 8 organochlorines) in environmental matrices as complex as wastewater effluents and sludge. The extraction of analytes was led by Solid Phase Extraction (SPE) for aqueous samples and by Accelerated Solvent Extraction (ASE) which was totally optimized by experimental design about parameters. Both extracts were purified by the same way by SPE. The preparation to the validation give us the confirmation of low detection limits comprised between 7. 2 ppt and 1. 27 ppb in waters and between 5 ppb to 1. 7 ppm in sludge/soils

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Baugros, Jean-Baptiste. „Recherche et développement dans le domaine des substances chimiques : préparation aux réponses du sytème REACH“. Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00371357.

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L'environnement et la santé des populations sont devenus des préoccupations majeures aussi bien au niveau national qu'au niveau européen. REACH (Registration, Evaluation and Authorization of CHemicals) est un système adopté par l'Union Européenne qui regroupe plus de quarante directives afin d'éliminer et de remplacer les substances chimiques les plus toxiques. Dans ce contexte, la mise en place d'un tel système requiert des méthodes d'analyse robuste, fiables et reproductibles dans le but d'évaluer et de détecter à l'état d'ultra-traces les molécules prioritaires persistantes dans les eaux et les sols.
Après avoir ciblé plusieurs substances listées sur l'annexe XVII de REACH, nous avons complété cette sélection par des polluants prioritaires de l'environnement Rhône Alpin tels les pesticides. Ainsi, la méthode d'analyse proposée permet de détecter et de quantifier par CPG-SM et CPL-SM/SM 33 substances (10 alkylphénols, 5 fongicides triazole, 1 fongicide morpholine,
1 acaricide pyridazinone, 2 phtalates, bisphénol A, 2 insecticides carbamates, un résidu des pesticides dithiocarbamates, 2 pesticides organophosphorés et 8 organochlorés) dans des matrices environnementales aussi complexes que des effluents et des boues de station épuration.
L'extraction des analytes est menée par Extraction sur Phase Solide (SPE) pour les échantillons aqueux et par Extraction par Solvant Accélérée (ASE) qui a été entièrement optimisée par étude statistique des paramètres. Les extraits sont ensuite purifiés de la même manière par SPE. La préparation à la validation de ma méthode nous a permis de confirmer des limites de détection basses comprises entre 7,2 ppt et 1,27 ppb dans les eaux et entre 5 ppb et 1,7 ppm dans les boues/sols

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Verardo, Elicia. „Procédés de traitement biologiques in situ : la modélisation numérique comme outil d'aide à la décision“. Thesis, Bordeaux 3, 2016. http://www.theses.fr/2016BOR30013/document.

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La bio-remédiation in situ est une technique de réhabilitation couramment utilisée pour le traitement des sols et des nappes contaminés, notamment par les hydrocarbures pétroliers. Si démontrer la pertinence de ce type de traitement constitue un préalable incontournable pour chacun des sites où il est mis en œuvre, l’efficacité du traitement dépend de ses conditions de mise en œuvre dans le contexte spécifique d’un site. Le suivi et le contrôle des différents processus qui gouvernent les phénomènes de biodégradation est complexe, et leur optimisation constitue un élément clé de la réussite du traitement tant au plan technique qu’économique. La démarche générale du travail de thèse porte sur le développement d’une méthodologie permettant d’employer la modélisation dans une démarche de gestion (au sens des textes de 2007) d’un site contaminé par des hydrocarbures pétroliers traité par biodégradation in situ. L’originalité du travail de thèse porte sur l’utilisation de la modélisation comme outil de compréhension des mécanismes et d’aide à la décision à chaque étape du traitement : (i) Dimensionnement de l’installation : définir la meilleure option envisageable, (ii) suivi de l’efficacité du traitement : optimiser le procédé et (iii) prédiction et justification de l’arrêt du traitement : sécuriser en termes de garantie de résultat. Les données d’un site d’étude servent de support dans la définition de l’approche méthodologique de modélisation. A chaque étape d’un projet de bio-remédiation in situ peut être associée une étape de modélisation qui fera appel à des moyens plus ou moins sophistiqués avec des exigences de précision variables. Le premier outil développé concerne l’estimation des incertitudes prédictives dans les modèles mis en œuvre. Cet aspect est fondamental, dès lors que l’on souhaite utiliser la modélisation dans un processus d’aide à la décision. Les processus de bio-remédiation in situ impliquent des relations complexes et incertaines entre la biomasse, les contaminants et les mesures de contrôle appropriées. Prévoir la performance du traitement (en termes de réduction du flux et/ou de la masse) constitue un défi en raison des incertitudes liées aux propriétés du milieu, de la source et aux incertitudes liées aux mécanismes de bio-remédiation. L’étude de la contribution des incertitudes paramétriques dans la prédiction de la performance du traitement est réalisée avec la méthode du « Null Space Monte Carlo » (NSMC) implémentée dans l’outil PEST. Le second outil utilisé concerne l’optimisation du design et/ou du monitoring d’un procédé de bio-traitement in situ. Dans ce contexte, deux objectifs peuvent être envisagés à savoir la réduction du flux de contaminants d’une part, et l’élimination de la masse à la zone source d’autre part. L’outil utilisé est un algorithme d’optimisation mathématique dénommé “Particle Swarm Optimisation” (PSO). Le choix de la fonction objectif à optimiser est particulièrement important et s’avère lié au comportement spécifique hydrogéochimique du site considéré. Cette étude montre que les outils NSMC et PSO s’avèrent appropriés dans l'utilisation de modèles de transport réactif dans la gestion environnementale. Les temps de calcul de ces modèles hautement paramétrés et non linéaires limitent encore l'utilisation de la modélisation comme outil d’aide à la décision. Malgré ces limites, l’approche proposée pour gérer la bio-remédiation in situ des eaux souterraines sur site réel peut être efficace pour fournir un soutien dans la gestion du traitement d’une pollution, étendant ainsi le domaine d’application de la modélisation numérique. Cette approche permet aussi de mettre en évidence des difficultés dues aux spécificités du site ou à la technique même de traitement choisie, permettant d’alerter à temps les gestionnaires
In-situ bioremediation is a commonly used remediation technology to clean up the subsurface of petroleum-contaminated sites. Although demonstrating the relevance of this type of treatment is an essential prerequisite for each site where it is implemented, the effectiveness of the treatment depends on its implementation conditions in the site-specific context. The monitoring and control of different processes that govern biodegradation phenomena is complex, and optimization is a key element of successful treatment both technically and economically. The general approach of the thesis is the development of a methodology for using modelling in a management approach (as defined in the French regulatory text) of petroleum-contaminated site treated by in situ biodegradation. The work focuses on the use of modelling as a tool for understanding mechanisms and for decision support at every stage of treatment: • System design: defining the best possible option.• Monitoring the effectiveness of treatment: process optimization.• Prediction and justification of stopping treatment: analysis of the uncertainty on the treatment result. Data from two study sites are used to define the modelling methodology. At each stage of the bio-remediation project (design, conception, monitoring and optimization) may be associated a modelling stage that will be more or less sophisticated depending on accuracy requirements. The first tool developed involved predictive uncertainty analysis, which is crucial when modelling is used as a decision support tool, and can be used at the design process step or for predicting the effectiveness of treatment. The process of in-situ bioremediation involves complex and uncertain relationships among biomass, contaminants and appropriate control actions. Forecasting remedial performance (in terms of flux and mass reduction) is a challenge due to uncertainties associated with (i) the medium and source properties and (ii) the efficiency of concentration reducing mechanisms. Parametric uncertainty contributions involved in forecasting treatment performance is carried out with the “Null-Space Monte Carlo” (NSMC) method implemented in the PEST tool. The second tool relates design and / or monitoring optimization of the bio-treatment method. In this context, two purposes can be considered: the reduction of contaminants flux or mass in the source zone. The tool used is a mathematical optimization algorithm called "Particle Swarm Optimization" (PSO). The choice of the objective function to be optimized is particularly important and appears to be related to hydrogeochemical site-specific behavior. This study showed that the NSMC and PSO methods are suitable tools for an efficient use reactive transport models in environmental management. The computation time of these highly parameterized and nonlinear models still limit the use of modelling as a decision support tool. Despite these limitations, the proposed approach for managing the bioremediation in-situ groundwater on actual site can be effective to provide support in managing the treatment of pollution, extending the field of application of numerical modelling. This approach also allows to highlight difficulties due to site-specific behavior or to the treatment technique applied, and to inform decision support managers in consequence

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Laurent, Céline. „Biodisponibilité du cuivre et du zinc pour les plantes et les vers de terre : interactions entre les effets de fertilisants organiques sur le long-terme et des organismes sur l'évolution des propriétés physico-chimiques du sol“. Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLA034.

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La valorisation agronomique de fertilisants organiques (FO) est une source majeure de contamination des sols agricoles en éléments traces. Ce constat est particulièrement prégnant pour le cuivre (Cu) et le zinc (Zn) dont l’écotoxicité vis-à-vis des organismes du sol et plus largement l’impact sur la fertilité du sol posent question sur le long-terme. La littérature scientifique des deux dernières décennies ne permet cependant pas de trancher quant à l’évolution de la biodisponibilité pour les organismes du sol de Cu et Zn ainsi apportés. En effet les travaux antérieurs ne tiennent pas compte de la modification de la disponibilité de Cu et Zn pouvant être induite (i) par l’évolution temporelle du pH et de la matière organique (MO) observée avec l’apport de FO et (ii) par les activités des organismes dans le sol qu’ils sont susceptibles de bio-influencer. L’objectif de mon travail de thèse a donc été d’évaluer les effets respectifs de la contamination du sol, de l’évolution du pH et de la MO du sol et d’organismes clés du sol (i.e. les plantes et les vers de terre) dans le volume de sol bio-influencé, sur la biodisponibilité de Cu et Zn pour ces organismes en contexte d’apports de FO sur le long-terme.Ce travail a été basé sur l’étude de sols provenant d’essais de terrain conduits à La Réunion, amendés pendant une décennie avec des fertilisants minéraux ou organiques ou jamais fertilisés. L’évolution du pH ainsi que de la concentration, de l’aromaticité de la matière organique dissoute (MOD) et de la disponibilité de Cu et Zn (i.e. concentration totale et activité de l’ion libre) a été mesurée dans la solution du sol non bio-influencé ainsi que du sol bio-influencé, soit par les activités racinaires (i.e. la rhizosphère), soit par l’activité des vers de terre (i.e. la drilosphère). La biodisponibilité de Cu et Zn a été évaluée par la mesure de leur concentration dans une espèce épi-endogée tropicale de vers de terre (Dichogaster saliens) et une espèce végétale tempérée (Festuca arundinacea, la fétuque), exposées aux sols en mésocosmes au laboratoire.En l’absence de bio-influence, l’apport de FO a non seulement augmenté la contamination en Cu et Zn dans les sols, mais également le pH ainsi que la concentration et l’aromaticité de la MOD dans la solution des sols. La concentration totale de Cu dans la solution du sol a augmenté dans les sols ayant reçu des FO, proportionnellement à la concentration en MOD alors que l’activité de Cu2+ a diminué principalement du fait de l’augmentation du pH, se traduisant par une disponibilité de Cu identique entre les sols ayant reçu des FO ou non. Le Zn ayant une plus faible affinité pour la MOD, la concentration totale en Zn et l’activité de Zn2+ ont diminué dans les sols ayant reçu des FO sous l’effet de l’augmentation du pH, se traduisant par une disponibilité de Zn identique ou inférieure, dans ces sols par rapport aux sols non amendés. Ainsi, les modifications de pH et de MOD semblent réguler la disponibilité de Cu et Zn dans les sols non bio-influencés par un effet protecteur vis-à-vis de la contamination en Cu et Zn.Sous l’influence des vers de terre ou des racines des plantes, la gamme de variation du pH et de la concentration en MOD quel que soit la modalité de fertilisation s’est réduite par rapport aux sols non bio-influencés. Cela s’est traduit dans la drilosphère par un effet de l’apport de FO sur la disponibilité de Cu et Zn similaire à celui observé dans le sol non bio-influencé mais de plus faible ampleur. Du fait d’une forte intensité des activités racinaires, cela s’est en revanche traduit dans la rhizosphère par une absence d’effet de l’apport de FO sur la disponibilité de Cu et Zn. La combinaison des effets protecteurs induits par l’apport de FO et l’activité des organismes a permis d’expliquer pourquoi la biodisponibilité de Cu et Zn pour les vers de terre et les plantes n’a pas augmenté avec les apports décennaux de FO malgré la contamination en Cu et Zn
The agronomic valorization of organic fertilizers (OF) is one of the main source contamination of agricultural soils in trace elements. This is particularly significant for copper (Cu) and zinc (Zn) for which the ecotoxicity and more generally their impact on soil fertility on the long-term is a matter of concerns. The scientific literature of the two last decades did not enable to state clearly whether Cu and Zn bioavailability for soil organisms will be impacted by OF application. Indeed, previous studies did not take into account the modifications of Cu and Zn availability in soils induced by (i) pH and organic matter (OM) temporal evolution observed with OF application and (ii) organism activities in the soil they can bio-influence. My PhD work thus aimed at assessing the respective effects of soil contamination, soil pH and OM evolution and key soil organisms (i.e. plants and earthworms) in the bio-influenced volume of soil, on Cu and Zn bioavailability for these organisms in the context of OF applications.This work was based on soils sampled from field trials in Réunion and amended for a decade with mineral or organic fertilizers, or never fertilized. The evolution of pH, concentration and aromaticity of dissolved organic matter (DOM), and Cu and Zn availability (i.e. totale concentration and free ionic activity) was measured in soil solutions of the non-bio-influenced soils and the soil bio-influenced by the activities of either plant roots (i.e. rhizosphere) or earthworm bioturbation (i.e. drilosphere). Copper and Zn bioavailability was assessed by the measurement of Cu and Zn concentration in a tropical epi-endogeic earthworm species (Dichogaster saliens) and a temperate plant species (Festuca arundinacea, fescue) exposed to soils in mesocosms under laboratory conditions.In the absence of bio-influence, OF application did not only increase the level of Cu and Zn contamination in soils, but also pH and the concentration and aromaticity of DOM in soil solutions. Total Cu concentration in soil solution increased in soils amended with OF proportionally to DOM concentration while Cu2+ activity decreased mainly proportionally to pH increase, which resulted in a similar Cu availability between soils amended with OF or not. Due to the lower affinity of Zn for DOM, total Zn concentration and Zn2+ activity decreased in soils with OF application proportionally to pH increase, which resulted in Zn availability equal or lower in soils amended with OF than in non-amended soils. Thus, the modification of pH and DOM seems to regulate Cu and Zn availability in non-bio-influenced soils by exerting a protective effect that counteracts Cu and Zn contamination.Under the influence of earthworms or plants, the variation range of pH and DOM concentration was reduced regardless of fertilization type in bio-influenced soils compared to non-bio-influenced soils. In the drilosphere, this resulted in a similar effect of OF application on Cu and Zn availability but in a lesser extent than the effect of OF application in non-bio-influenced soils. In the rhizosphere, the intense root activities resulted in the absence of OF effect on Cu and Zn availability. The combination of the protective effects induced by OF application and organism activity explained why Cu and Zn bioavailability for earthworms and plants did not increase with OF application for a decade despite Cu and Zn contamination in soil

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Tsalkani, Canella. „Le nitrate de peracetyle (pan) dans la pollution photooxydante : physicochimie, analyse, etudes de cas“. Paris 7, 1987. http://www.theses.fr/1987PA077244.

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Mey, Morgane. „The life cycle assessment of the Milazzo peninsula (north-eastern Sicily, Italy) : geochimical impact assessment of water and soils“. Phd thesis, Université de Strasbourg, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01018983.

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The Milazzo peninsula, North-Eastern Sicily, Italy, is the implantation site of potentially polluting anthropogenic activities. Among them, a refinery and a thermoelectric plant. An epidemiological study has shown a decrease of human health quality in the area, but there was no further research as to the reasons of this observation. The aim of this work is to better understand how the Milazzo peninsula's anthropogenic emissions impact the local human health and ecosystems. The Life Cycle Assessment calculating approach was chosen in order to study the consequences of the emissions resulting from the following local anthropogenic activities: the thermoelectric plant, the refinery, the road traffic, the illegal combustion of domestic waste. The Impact 2002+ and the ReCiPe 2008 global-scale models were chosen, as well as a site-specific approach. In order to conduct this site-specific calculation, Milazzo soils and seawater samples were gathered and the specific local parameters were deduced from their analyses. The global-scale results pointed out the waste combustion emissions and the thermoelectric plant as the main causes of the human health quality decrease, while the thermoelectric plant was pointed out as the anthropogenic activity causing the most environmental damages. The site-specific study applied to the soil and seawater ecotoxicity confirmed the important role of the thermoelectric plant's emissions in the damages upon the environment, especially the seawater. Moreover, the site-specific study also corrected the soil ecotoxic impact scores, showing the importance of both thermoelectric plant and illegal waste combustion contributions to the damaging of the environment. As a conclusion, LCA study as a whole enlightens and explains the previous observations of human health and ecosystem damages in the site of study while the site-specific study proved relevant in the peculiar area of Milazzo.

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Mustafa, Akhmad Biological Earth &amp Environmental Sciences Faculty of Science UNSW. „Improving acid sulfate soils for brackish water aquaculture ponds in South Sulawesi, Indonesia“. Awarded by:University of New South Wales. Biological, Earth & Environmental Sciences, 2007. http://handle.unsw.edu.au/1959.4/40619.

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Brackish water aquaculture is one of the largest coastal industries in Indonesia. This farming system involves the construction of ponds m coastal sediments. Many ponds in Indonesia have been abandoned due to past development of ponds in acid 8ulfate soils (ASS); these soils produce sulfuric acid through the oxidation of pyrite du ring and after the sediments have been excavated. The soils also contain elevated concentrations of metal such as iron and aluminium which are harmful to farmed fish and shrimp. Acidification of pond soil causes recurrent fish and shrimp mortalities, poor growth rate in fish and shrimp, soft shell syndrome in shrimp and low plankton densities, Pond maintenance costs in ASS are also significantly higher than non-ASS ponds. There are over 6.7 million ha of ASS In Indonesia of which 35% has been developed for brackish water aquaculture. This study developed and trialled methods of soil remediation to restore abandoned ASS-affected ponds. The main objective was to develop methods at remediation that were scientifically sound but also practical and inexpensive for farmers. The research involved characterising, in detail, the chemical and physical properties of ponds soil followed by laboratory-based experiments to improve soil properties. The results of laboratory trials were the basis for large-scale field experiments to test soil remediation strategies. The study showed that pond bottoms could be improved by forced oxidation, flooding and water exchange followed by Iiming and fertilising. Up to 500% increases in productivity were achieved by this method and soils conditions Improved significantly. A further twofold productivity increase was achieved by an integrated liming method in which lime is added to rebuilt or new dykes in layers. A juvenile shrimp production system was developed for ponds that were too severely degraded or costly to remediate. The research developed methods of preventing metal toxicity in Juvenile shrimp. The study showed that aquaculture ponds built in ASS could be remediated and returned to viable production systems. Importantly, the study has developed a more detailed understanding of chemical properties In ASS-affected ponds.

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Cortinovis, Jérôme. „Etude expérimentale et modélisation des émissions biogéniques d'oxydes d'azote et d'isoprène depuis les écosystèmes naturels et aménagés:impact sur l'ozone“. Toulouse 3, 2004. http://www.theses.fr/2004TOU30162.

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Pour compléter les inventaires nationaux des émissions d'oxydes d'azote d'origine agricole, un algorithme de laboratoire a été couplé à un modèle de cultures (CERES) pour simuler les flux de NOx à la surface du sol. Leur intégration à l'échelle du cycle cultural a permis de calculer des facteurs d'émission qui ont été spatialisés dans trois régions afin de donner les flux de NOx à cette échelle. Le modèle SVAT bi-couches SURFATM intégrant ces émissions simule les échanges d'ozone entre la surface et l'atmosphère avec les interactions chimiques NOx-O3. Des tests réalisés sur deux sites d'ESCOMPTE montrent la nécessité de prendre en compte à la fois les émissions de NOx et la chimie des NOx-O3. Dans une perspective d'intégration régionale, le facteur de réduction du couvert permet d'évaluer la part nette des émissions de NOx transmise vers l'atmosphère dans les modèles méso-échelle. La contribution des émissions d'isoprène à la production d'ozone en fonction du degré de maturation d'un panache anthropique a été évaluée en période estivale. La contribution est apparue importante en zone péri-urbaine et rurale. Le couplage d'un algorithme alliant termes de haute et basse fréquence avec le SVAT ISBA-Ags permet de simuler la variation saisonnière des émissions d'isoprène au niveau du couvert. Les émissions estivales apparaissent prépondérantes devant les périodes printanières et automnales. Son couplage avec le modèle MesoNH-Chimie montre une contribution saisonnière de l'isoprène à la production d'ozone maximale en été, suivi du printemps et de l'automne
In order to build a national inventory of nitrogen oxides from agricultural activities, an algorithm deduced from laboratory experiments was coupled with the CERES crop model to simulate NOx flux at the soil level. Simulations on a year basis allow the estimation of emission factors. NOx fluxes were integrated at the regional scale for three administrative regions. A new version of the SURFATM SVAT model integrating NOx emissions and NOx-O3 basic chemistry simulates ozone and NOx surface-atmosphere exchanges. Two contrasted sites from the ESCOMPTE experiment were used to validate this new approach. The canopy reduction factor, that is the actual proportion of NOx emitted above the canopy, was calculated, this net emission being included in a meso-scale model. The contribution of isoprene emissions, the major contributor in the COV global inventory, to ozone production has been evaluated for the ESCOMPTE experiment. This contribution is a function of the anthropogenic plume degree of maturation. The contribution appears to be mostly important in the suburban and rural areas. Coupling an algorithm combining high and low frequency terms with the SVAT ISBA-Ags allows for simulations of isoprene emissions at the canopy scale including a seasonal variation. Summer emissions appear to be preponderant when compared to spring and autumn ones. Coupling with the MesoNH-Chemistry model shows the maximum seasonal contribution of isoprene emissions to ozone production during summer, followed by spring and autumn periods

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Helene, Livia Portes Innocenti. „Diagnóstico ambiental de solo contaminado por cromo de curtume em Motuca (SP) por métodos geofísicos /“. Rio Claro, 2016. http://hdl.handle.net/11449/139516.

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Orientador: César Augusto Moreira
Banca: Anna Silvia Palcheco Peixoto
Banca: Andrea Teixeira Ustra
Resumo: O gerenciamento das áreas contaminadas prevê o levantamento de um conjunto de dados que variam desde informações do histórico da ocorrência, diagnóstico, remediação e monitoramento. O assentamento Monte Alegre localizado nos municípios de Motuca - SP e Araraquara- SP foi alvo de disposição irregular de aparas de couro de curtume no solo no ano de 2001 proveniente de indústrias da região. O processo de curtimento envolve o uso de sais de cromo, considerado cancerígeno em sua forma hexavalente. Baseado em indícios prévios, a CETESB realizou análises químicas no local e reconheceu a contaminação do solo em alguns lotes. O presente estudo realizou levantamentos geofísicos em um destes lotes. Foram utilizados os métodos da eletrorresistividade e da polarização induzida, por meio de 10 linhas paralelas de tomografia elétrica em arranjo Schlumberger. Os dados processados são representados em modelos logarítmicos bidimensionais e tridimensionais. A partir dos modelos de inversão 2D, foi possível reconhecer uma alternância de linhas com valores de resistividade, relacionados a áreas impactadas e não impactadas. Para o caso das medidas de cargabilidade, também foi reconhecido esta alternância de valores. A modelagem 3D permitiu uma estimativa de continuidade lateral e em profundidade das áreas contrastantes, além da estimativa de alcance máximo de 4 metros de profundidade, ou seja, restrita ao solo superficial. A análise conjunta entre o histórico ambiental da área e resultados geofísicos permite caracterizar a presença de contaminantes metálicos (Cr) em faixas de solo que recebem leiras de aparas de couro, cuja presença de metal é indicada pela alta cargabilidade (acima de 0,67mV/V), em relação ao padrão natural da área. Decorridos aproximadamente 14 anos da denúncia de lançamento indevido de aparas ... (Resumo completo clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: The management of contaminated sites includes the purchase of a dataset ranging from the historical information of the occurrence, preliminary and detail diagnostic, monitoring and remediation. The settlement Monte Alegre located in Motuca (SP) and Araraquara (SP) received an irregular disposal of waste of tannery leather on the soil surface in 2001 by the industries of the region. The tanning process involves the use of chromium salts, considered a carcinogen element in its hexavalent form. Based on preliminary evidence, the environmental state agency performed chemical analysis and recognized soil contamination in some rural properties. This study conducted geophysical surveys at one of these properties. The geophysical methods of resistivity and induced polarization conduced 10 parallel lines of electrical tomography with Schlumberger array. The processed data are presented in two-dimensional and three-dimensional logarithmic models. From the 2D inversion models, it was possible to recognize an alternation in lines that received and incorporated the leather in the soil, and the ones who did not. In the chargeability data, it was also recognized this alternation of values. The 3D modeling allowed an estimate of lateral continuity and depth of contrasting areas, besides the estimate of maximum range of 4 meters in depth, hence restricted to the superficial soil. The analysis of the environmental history of the field and geophysical results, allowed the characterization of the presence of metal contaminants (Cr) in soil, which receive leather indicated by high chargeability (above 0,67mV/V) in relation to the natural pattern of the area. After 14 years of the end of improper release of leather crust in the settlement and the complete removal of the waste, it is still recognized clear indications of contamination on soil by chromium, ... (Complete abstract click electronic access below)
Mestre

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Batonneau, Yann Merlin Jean-Claude. „Approche physico-chimique des pollutions atmosphériques engendrées par la production pyrométallurgique de plomb et de zinc“. Grenoble : Atelier national de reproduction des thèses, 2006. http://www.univ-lille1.fr/bustl-grisemine/pdf/extheses/50376-2002-141-142.pdf.

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Araujo, Suzana Romeiro. „Reflectance spectroscopy vis-NIR and mid-IR applied for soil studies“. Universidade de São Paulo, 2013. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11140/tde-02042013-133023/.

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Effective agricultural planning and environmental monitoring requires basic soil information. However, analyzing soil properties by conventional methods is often expensive and time consuming. In addition, these analyses result in chemical residues, which may be environmentally hazardous. In recent decades near-infrared diffuse reflectance spectroscopy (400-2500 nm) has been shown to be a viable alternative for rapidly analyzing soil properties. Information needs to be mathematically extracted from the spectra in order to correlate them with soil properties, and multivariate statistics are often used to calibrate soil prediction models.However, soils evaluated by the mid-IR region (4000 to 400 cm-1) warrants new studies. The primary aim of this study was to investigate the feasibility to use soil spectral data and chemometrics methods to predict soil properties, in order to reduce the number of conventional soil analyses. The understanding of the relationships between spectral characteristics and the physic-chemical properties of soils were evaluated in three different studies with soils of: (i) spectral library (Chapter 1), (ii) amazonian region (Chapter 2), (iii) soils contaminated with heavy metals and tannery sludge (Chapter 3).It was possible to identify regions of the vis-NIR and mid-IR spectra that showed absorption features due to water, iron oxides, and clay minerals. In Chapter 1 the predicted models for clay and soil organic matter showed high accuracy. It reflects the influence of the direct spectral responses of these properties in the NIR. The division of the large library into smaller subsets based on variation in the spectra characteristics was the best alternative to quantify soil attributes in tropical soils by Partial Least Square regressions. Another alternative would be to use Boosted regression trees for the whole library. In Chapter 2, the mid-IR predicted models outperformed the vis-NIR. Comparison of the interpolation results revealed that the predictions of the PLS regression (mid-IR and vis-NIR) adequately reproduced the spatial pattern of the properties evaluated, especially soil organic carbon and cation exchange capacity and, had the ability to predict the soil properties of unknown samples from a different geographical location. In Chapter 3, the metals adsorption to soil constituents caused expressive changes in soil spectral curves, showing spectral differentiation between highly contaminated soil and soils that are relatively contaminant-free. The results indicate that the Cr pseudo-total content can be predicted by spectroscopy reflectance with both sensors data. Fe and Mn also can be predicted accuratley by vis-NIR. The vis-NIR models outperformed the mid-IR. Besides these results, the vis-NIR instrument has less complicated sample and can be used directly in the field using portable spectrorradiometers.
Para o planejamento agrícola e o monitoramento ambiental são necessárias informações sobre os solos. As análises de solos realizadas através de métodos convencionais em laboratório são normalmente caras e demoradas. Além disso, geram resíduos químicos que caso não sejam dispostos e/ou tratados adequadamente, podem contaminar o ambiente. Nas últimas décadas a espectroscopia de reflectância difusa na região do visível e infravermelho próximo (vis-NIR, 400-2500 nm) do espectroeletromagnético tem se mostrado uma alternativa viável para analisar atributos de solo de maneira rápida. Para tanto, a informação espectral é matematicamente extraída do espectro e métodos multivariados são usados afim de correlacioná-la com as propriedades do solo. Entretanto, ainda são poucos estudos de solos em que a espectroscopia de reflectância na região do infravermelho médio (mid-IR, 4000-400 cm-1) foi usada. Objetivaram-se com este trabalho investigar a viabilidade da utilização de dados espectrais vis-NIR e mid-IR de solos e métodos quimiométricos para predizer as propriedades dos mesmos, a fim de reduzir o número de análises convencionais de terra. As relações existentes entre características espectrais e propriedades físico-químicas de solos tropicais foram avaliadas em três estudos distintos com solos (i) de uma biblioteca espectral (Capítulo 1), (ii) da região amazônica (Capítulo 2) e, (iii) contaminados com metais pesados e lodo de curtume (Capítulo 3). Foi possível identificar faixas espectrais nas regiões do vis-NIR e mid-IR relacionadas às feições de absorção características da água, óxidos de ferro e minerais de argila. No capítulo 1 os modelos de predição vis-NIR de argila e matéria orgânica do solo apresentaram elevada acurácia. Isto reflete a influência direta destas propriedades do solo na sua resposta espectral. A divisão da biblioteca espectral em subgrupos menores baseada nas características espectrais foi eficiente na quantificação de atributos de solos tropicais. Outra alternativa foi usar o método de regressão de árvores para o conjunto total de dados. No capítulo 2, os modelos de predição mid-IR foram mais precisos que os vis-NIR. Os modelos de carbono orgânico do solo e capacidade de troca catiônica obtidos pela regressão pelo método dos mínimos quadrados parciais permitiram a reprodução do padrão espacial destas propriedades na área estudada (r > 0.81); e puderam ser aplicados em uma área geográfica diferente, em amostras de solos desconhecidas. No capítulo 3, a adsorção de metais em constituintes dos solos provocou mudanças nas curvas espectrais dos mesmos, mostrando diferenças entre solos altamente contaminados por metais pesados e solos livres de contaminação. Os teores de Cr (semi-total) no solo pode ser predito através da espectroscopia de reflectância vis-NIR-mid-IR e regressão por mínimos quadrados parciais. Fe e Mn também foram preditos com acurácia usando dados vis-NIR. Em geral, os modelos de predição vis- NIR de metais pesados foram mais precisos que o mid-IR. A vantagem da utilização do sensor vis-NIR está no preparo mais simples de amostras e na possibilidade de utilizá-lo diretamente no campo.

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Kim, Eun Kyoung. „Use of soil texture analyses to predict fracturing in glacial tills and other unconsolidated materials“. Columbus, Ohio : Ohio State University, 2007. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc%5Fnum=osu1196080474.

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MORCELLI, CLAUDIA P. R. „Elementos do grupo da platina (Pt, Pd e Rh) emitidos por conversores cataliticos de automoveis: um estudo realizado em solos localizados as margens da Rodovia dos Bandeirantes no Estado de Sao Paulo“. reponame:Repositório Institucional do IPEN, 2004. http://repositorio.ipen.br:8080/xmlui/handle/123456789/11222.

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Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
Tese (Doutoramento)
IPEN/T
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP
FAPESP:00/02118-9

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Gazano, Vanessa Santos Oliveira. „Contaminação de solos por metais tóxicos provenientes do descarte inadequado de pilhas Zinco-Carbono de uso doméstico“. Universidade de São Paulo, 2006. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-15052012-140600/.

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O presente trabalho determinou a concentração dos metais zinco, manganês, cádmio, chumbo, níquel, cobre e cromo no efluente e solo de quatro colunas de latossolo indeformadas. Duas colunas foram contaminadas por pilhas do tipo zinco-carbono e duas colunas foram utilizadas como referência, além de pilhas isoladas, foram todas lixiviadas por uma solução \"água de chuva\" (HNO3 + H2SO4, pH 4,0). Os metais no efluente e no solo foram determinados pela técnica de ICP-OES. A avaliação do efluente e do solo das colunas contaminadas pelas pilhas mostrou um incremento das concentrações dos metais, principalmente de zinco, manganês e chumbo. A sequência das massas acumuladas dos metais no efluente e no solo da coluna contaminada apresentaram uma sequência semelhante a da lixiviação isolada da pilha (Zn > Mn > Pb > Cr > Cu > Ni > Cd), confirmando a influência da pilha nas concentrações dos metais no efluente e solo das colunas. Observou-se também que a contaminação de Zn e Mn tende a migrar da camada superior da coluna de solo para as camadas inferiores. O estudo mostrou que as pilhas podem causar uma contaminação significativa do solo para os metais Zn, Mn e Pb e possivelmente também para Cd. Esta contaminação do solo poderia vir a causar uma contaminação da água subterrânea para os metais Zn, Mn e Pb, dependo das características do perfil do solo.
The aim of the present study was to determine the concentration of Zn, Mn, Pb, Cd, Cu, Cr, and Ni in an oxisol column contaminated with zinc-carbon batteries. Two control and two contaminated columns, and batteries alone were leached for a periods of six months and one year with aqueous solution of HNO3 and H2SO4 (1:1, pH 4,0) to simulate rainwater. The metal concentrations in effluent and soil were measured by means of ICP-OES technique. Results from the contaminated column showed enhanced concentrations in both effluent and soil (mainly zinc, manganese and lead). In addition, the total amount of metals in effluent and soil showed similar sequence order as observed for batteries alone (Zn > Mn > Pb > Cr > Cu > Ni > Cd) indicating that batteries can be considered the main source of contamination. We also observed migration of Zn and Mn from the top to the lower layers of the soil columns. The study gives further evidence that batteries can significantly contaminate the soil with metals like Zn, Mn and Pb, and maybe Cd too. This soil contamination combined with the enhanced concentrations found in the effluent can point out a probable groundwater contamination.

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Cachier-Rivault, Hélène. „Approche isotopique du cycle atmospherique du carbone particulaire“. Paris 7, 1987. http://www.theses.fr/1987PA077061.

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Etude des emissions naturelles de carbone particulaire et evaluation des perturbations induites par les activites humaines sur le cycle atmospherique du carbone. Travail s'appuyant sur des mesures de concentration et de granulometrie d'aerosol preleve au cours de nombreuses campagnes en milieu continental tempere et tropical ainsi qu'en zone oceanique des deux hemispheres. L'origine et le transport a grande echelle des aerosols sont determines par des mesures de composition isotopique (**(13)c/**(12)c) au spectrometre de masse

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Diop, Amadou. „Diagnostic des pratiques d'utilisation et quantification des pesticides dans la zone des Niayes de Dakar (Sénégal)“. Phd thesis, Université du Littoral Côte d'Opale, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00959895.

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L'agriculture urbaine dans la zone des Niayes de Dakar fournit 60% des besoins en légumes de cette région à fort taux d'urbanisation. Les maraîchers de cette zone ont de plus en plus recours aux pesticides pour lutter contre les ravageurs et maladies des cultures. Les objectifs de ce travail sont de tenter de répondre à la problématique suivante : les pratiques d'utilisation des pesticides ont-elles un impact sur la qualité des ressources environnementales dans cette zone? La consommation des produits horticoles et des eaux souterraines de cette zone comporte-t-elle un risque pour les populations? Nous avons tenté de répondre à ces questions par le biais d'enquêtes de terrain et d'analyses. Les résultats des enquêtes ont mis en évidence l'application de diverses matières actives appartenant aux organophosphorés, organochlorés, carbamates et pyréthrinoïdes sur une variété de spéculations. Les pesticides appliqués ne sont pas généralement homologués et certains d'entre eux sont des polluants organiques persistants et donc interdits d'utilisation au Sénégal. Les pratiques d'utilisation (fréquences, quantités appliquées, conditions de stockage, méthodes d'élimination des emballages) ne respectent pas les règles prescrites par les bonnes pratiques agricoles. Les analyses ont porté sur 80 échantillons d'eaux souterraines, 119 de sol, et 175 de légumes, collectés au niveau des sites de Niaga, de Thiaroye, de Cambérène et de Malika sur quatre campagnes. Les résultats montrent des niveaux de contamination environnementale élevés de la zone des Niayes avec la détection de 15 (eaux souterraines et légumes) et de 17 (sol) pesticides sur 21 recherchés. Dans toutes les matrices, les molécules ayant été détectées à des fréquences élevées sont celles qui avaient enregistré des fréquences de citation d'au minimum 6%. Près de 56% des points d'eau ont présenté au moins une substance dont la concentration moyenne est supérieure à la norme de qualité correspondante et 38% ne respectaient pas la norme de concentration totale. Pour les légumes, des pourcentages de non-conformité variant entre 58 et 76% selon les sites ont été obtenus. Les apports journaliers estimés ont montré que près de 80% des quantités de résidus de pesticide ingérables correspondent aux résidus des trois premières classes de pesticides (extrêmement dangereux, hautement dangereux et modérément dangereux) selon l'OMS. Cette observation montre que le risque lié à l'exposition des populations à l'eau et aux aliments contaminés est réel.

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PATTY, LAURENT. „Limitation du transfert par ruissellement vers les eaux superficielles de deux herbicides (isoproturon et diflufenicanil) : méthodologie analytique et étude de d'efficacité de bandes enherbées“. Université Joseph Fourier (Grenoble), 1997. http://www.theses.fr/1997GRE10057.

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Les travaux presentes dans ce memoire se rapportent a l'etude de la capacite d'un dispositif enherbe experimental, a limiter le transfert par ruissellement de deux herbicides : l'isoproturon (ipu) et le diflufenicanil (dff), qui presentent des proprietes physico-chimiques differentes. Le dispositif, implante a la station i. T. C. F. De la jailliere, a ete suivi au cours de quatre campagnes d'etude en conditions de pluies naturelles, et face a deux ruissellements de plus grande amplitude generes par simulation de pluie. Apres avoir developpe et valide des methodes de dosage sensibles et specifiques de chaque produit et de chaque matrice etudiee, l'analyse des ruissellements collectes a permis de caracteriser le transfert par ruissellement de l'ipu et du dff et d'evaluer l'efficacite des bandes enherbees a reduire ce tranfert. Les resultats provenant des dispositifs implantes dans les stations i. T. C. F. De bignan, plelo et la jailliere, ont confirme et elargi les conclusions a d'autres produits : le lindane, l'atrazine et deux de ses metabolites. Dans les diverses conditions pedoclimatiques, les quantites de produits transferees par ruissellement sont inferieures a 1 % de la dose epandue ; les episodes de ruissellement les plus proches de l'application etant a l'origine des pertes les plus importantes. Les resultats relatifs a l'efficacite des bandes enherbees montrent que differents mecanismes contribuent a la retention de ces residus : l'infiltration de l'eau et des molecules solubilisees (ipu, atrazine) dans le sol, la filtration et la sedimentation des particules solides sur lesquelles sont adsorbes des composes tres peu solubles (dff, lindane) et l'adsorption des molecules solubilisees en surface de la bande. Les dispositifs etudies permettent notamment d'ecreter les pics de concentration des differents composes dans le ruissellement. Les analyses de sol revelent, par ailleurs, que les residus d'ipu et de dff pieges ne s'accumulent pas dans la bande enherbee.

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Cao, Feifei. „Approche interdisciplinaire pour la caractérisation hydrogéologique du milieu crayeux : application au transfert de perchlorate dans la craie de Champagne“. Thesis, Reims, 2020. http://www.theses.fr/2020REIMS013.

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Des analyses ont mis en évidence la présence de perchlorate (ClO4-, suspecté d’être un perturbateur endocrinien) dans des captages d’eau potable de Champagne-Ardenne. Deux sources sont suspectées : une source militaire liée à la Grande Guerre et une source agricole liée à l’utilisation passée de nitrates chiliens. Les objectifs de l’étude sont de déterminer l’origine et le comportement des ClO4- dans les eaux souterraines de la craie de Champagne et d’expliquer les hétérogénéités observées en précisant le fonctionnement de la nappe.La zone d'étude se trouve à l'est de Reims, où une étude historique, hydrologique, géochimique et isotopique est réalisée. Une forte hétérogénéité géochimique des eaux de la nappe est observée. Un modèle conceptuel du fonctionnement de la nappe est proposé, mettant en évidence les facteurs contrôlant la géochimie des eaux souterraines. Les teneurs élevées en ClO4- (> 4 µgL-1) sont détectées principalement en aval des Monts de Champagnes, où de grandes quantités de munitions ont été utilisées, stockées et détruites pendant et après la Grande Guerre. Une origine militaire post-conflit est mise en évidence par l’analyse isotopique des ClO4- et la détermination de l’âge des eaux. L’évolution spatio-temporelle des concentrations est discutée sur la base des teneurs en ClO4-, du fonctionnement de la nappe et des informations historiques, permettant de préciser les sources (e.g. munitions non explosés et sites de destruction des munitions) et les mécanismes de transfert des ClO4-. La contamination en ClO4- de l’aquifère de la craie de Champagne ne semble pas diminuer à court et moyen termes en raison de la forte persistance des sources de ClO4-
Perchlorate (ClO4-) has frequently been detected in groundwater at concentrations relevant to human health. Analyzes in Champagne-Ardenne have highlighted the presence of ClO4- in groundwater for drinking water supply. The ClO4- has two suspected sources: a military source related to World War I (WWI) and an agricultural source related to past use of Chilean nitrate fertilizers. The objectives of the study are to determine the sources and behavior of ClO4- in the Champagne Chalk aquifer and to explain the heterogeneities observed by specifying the aquifer functioning.The study area is located east of Reims. A methodology involving historical, hydrodynamic, geochemistry, groundwater dating and isotope analysis has been developed. High spatio-temporal heterogeneities are observed in the Chalk aquifer. A conceptual model of aquifer functioning is proposed, highlighting main factors governing the Chalk groundwater geochemistry. ClO4- is detected throughout the area with high concentrations (> 4 µgL-1) detected mainly downgradient the Champagne Mounts, where large quantities of ammunition were used, stored and destroyed during and after WWI. A post-WWI military origin of ClO4- is inferred from isotopic analysis and groundwater ages. Different tendencies of ClO4- variation are observed and interpreted by a combination of ClO4- concentrations, aquifer functioning and historical investigations, revealing major sources of ClO4- (e.g., unexploded ammunitions, ammunition destruction sites) and its transfer mechanisms in the aquifer. ClO4- contamination in the Champagne Chalk seems unlikely to decrease in the short- to medium-term due to the long persistence time of major sources

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Loizeau, Vincent. „Prise en compte d'un modèle de sol multi-couches pour la simulation multi-milieux à l'échelle européenne des polluants organiques persistants“. Thesis, Paris Est, 2014. http://www.theses.fr/2014PEST1168/document.

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Les polluants organiques persistants (POPs) sont des substances toxiques ayant la capacité de se bioaccumuler le long de la chaîne alimentaire. Une fois émis dans l'atmosphère, ils sont dispersés par le vent puis se déposent au sol. Du fait de leur persistance, ils peuvent être réémis depuis le sol vers l'atmosphère et parcourir ainsi de longues distances. Ce processus est couramment appelé « effet saut de sauterelle ». On peut donc retrouver les POPs très loin de leurs sources d'émissions. Pour pouvoir prendre des décisions visant à réduire leur impact environnemental, il est nécessaire de comprendre leur comportement dans l'atmosphère mais également dans les autres milieux, tels que le sol, la végétation ou l'eau. De nombreux modèles numériques de complexité variable ont été développés dans le but de prédire le devenir des POPs dans l'environnement. La plupart d'entre eux considèrent le sol comme un compartiment homogène, pouvant ainsi mener à une sous-estimation des réémissions du sol vers l'atmosphère. Or, du fait de la mise en place de réglementations visant à réduire les émissions anthropiques des POPs, la concentration dans l'atmosphère tend à diminuer et le sol, qui semblait jusqu'alors être seulement un réservoir, devient une source potentielle de POPs pour l'atmosphère. Il apparaît donc nécessaire de coupler les modèles de dispersion atmosphérique à un modèle de sol réaliste. Mes recherches ont permis d'étudier l'impact des interactions entre le sol et l'atmosphère sur la concentration dans les différents milieux. Pour cela, nous avons développé un modèle de sol multi-couches permettant de mieux estimer le profil de concentration dans le sol et les échanges entre ces deux milieux. Une analyse de sensibilité a été effectuée afin d'identifier les paramètres clés dans la détermination des réémissions. Puis ce modèle a été couplé à un modèle 3D de chimie-transport atmosphérique. Une étude de cas à l'échelle européenne a alors été réalisée afin d'évaluer ce modèle et d'estimer l'impact des réémissions sur les concentrations de POPs dans l'environnement
Persitent Organic Pollutants (POPs) are toxic substances that bioaccumulate in the food chain. Once emitted in the atmosphere, they are transported by the wind and deposited on soil. Since they are persistent, they can be reemited from soil to atmosphere by volatilization and travel over very long distances. This process is called grasshopper effect. Thus, POPs may be found at significant levels far from their emission source. It is necessary to understand the transport and fate of these pollutants in order to support the decision making process and reduce human exposure to POPs. Regulations over the last decades lead to a decrease of anthropogenic emissions and subsequent decrease of atmospheric concentration. In this context, the soil is no longer a sink of POPs but can be a source to the atmosphere. Many numeric models aim to study the behavior of POPs in the environment. Most of them consider soil compartment as a homogeneous box, leading to an underestimation of reemissions. Then, it appears of great importance to develop more realistic soil models. The objective of my thesis was to develop such a model, with vertical transport within the soil. This model was evaluated against measured concentration soil profile. We also conducted a sensitivity analysis to identify the key parameters involved in the process of reemissions. Then, the soil model was coupled with an atmospheric transport model. A case study was finally undertaken to estimate the impacts of reemissions on global-mass balance of POPs at European scale

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Desjonquères, Camille. „Ecologie et diversité acoustique des milieux aquatiques : exploration en milieux tempérés“. Thesis, Paris, Muséum national d'histoire naturelle, 2016. http://www.theses.fr/2016MNHN0015/document.

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Une grande diversité d’animaux produit des sons pour communiquer, s'orienter, ou lors de la réalisation d'actes comportementaux comme la prise de nourriture. Ces sons ne se répartissent pas aléatoirement dans l'espace et le temps suggérant l'existence de règles d'assemblage sonore qui structurent les populations et communautés acoustiques. Les environnements d'eau douce, et en particulier les mares, sont considérés comme les réservoirs d'une importante diversité biologique, et donc potentiellement abritant un nombre significatif d'espèces produisant des sons. Cependant la diversité acoustique de ces milieux naturels n'a jamais été explorée.L'objectif principal de cette thèse est d'explorer pour la première fois la diversité acoustique présente dans les milieux d'eau douce en climat tempéré en étudiant les structures des populations et communautés acoustiques et en explorant les processus pouvant déterminer ces structures.Une revue bibliographique sur la production sonore par les organismes d'eau douce ainsi que des enregistrements d'espèces cibles effectués en laboratoire révèlent qu'une diversité acoustique particulière existe dans les environnements d'eau douce en milieux tempérés. Pour comprendre comment cette diversité est structurée, les communautés acoustiques de trois mares situées dans des environnements différents ont été enregistrées et suivies au cours du temps. Cette étude révèle que les trois mares sont caractérisées par des communautés acoustiques riches et distinctes ayant des dynamiques spatio-temporelles spécifiques. Les facteurs potentiels structurant les communautés acoustiques d’eau douce ont été recherchés en testant si la composition de communautés acoustiques dans six bras morts de la plaine d'inondation du Rhône était liée à des variables environnementales. Nos résultats montrent que les communautés acoustiques des bras morts sont significativement liées à une variable environnementale : le degré de connectivité entre les bras morts et le lit principal de la rivière. Ce résultat suggère un rôle clé de cette variable dans les règles d'assemblage des communautés. Enfin, pour comprendre les processus possibles liant la production de sons et l'environnement naturel, une population de l'insecte aquatique Micronecta scholtzi a été suivie par des enregistrements acoustiques dans une mare méditerranéenne. Le niveau d'activité acoustique de M. scholtzi a été estimé de façon continue à l'aide d'un réseau de 12 capteurs sonores synchronisés. L'activité acoustique était caractérisée par un rythme circadien, dont les propriétés étaient perturbées par la diffusion expérimentale d'un bruit d'origine anthropique. Cette expérience révèle que les effets de la pollution sonore peuvent être observés à l'échelle d'une population d'insectes aquatiques.Ce travail montre ainsi l'existence d'une diversité acoustique dans les milieux d'eau douce et identifie des relations entre production acoustique et facteurs environnementaux. Ce travail ouvre également des perspectives intéressantes d'utilisation de l'acoustique pour aborder des problématiques d'écologie fondamentale et appliquée en milieu d'eau douce
An important diversity of animal species produces sounds during communication, orientation, movement, or prey-predator acts. These sounds are not distributed randomly in space and time and are therefore thought to follow assembly rules forming either acoustic populations or acoustic communities. Freshwater environments and ponds in particular, are considered as primary resources for biological diversity and as such host a potentially significant number of soniferous species. However the acoustic diversity of these natural environments remains totally unexplored.The main aim of this PhD was to explore for the first time the acoustic diversity found in temperate freshwater by studying the patterns and structural processes of a selection of acoustic populations and communities recorded in several types of freshwater environments. A review of the literature on sound production by freshwater organisms along with laboratory recordings of target species revealed that a valuable acoustic diversity can be found in temperate freshwater environments. To understand how the acoustic diversity is structured, the acoustic communities of three temperate ponds were acoustically monitored. This study revealed that the three ponds were characterized by rich and distinct acoustic communities with specific spatio-temporal dynamics. To further understand the potential factors structuring freshwater acoustic communities, environmental variables were assessed along with the composition of acoustic communities found in six secondary channels of the Rhône riverine floodplain. Two environmental variables were investigated: the water temperature and the level of lateral connectivity of the secondary channels to the main river. Acoustic communities in the Rhône riverine floodplain were clearly structured by lateral connectivity suggesting a role of this key variable as an assembly rule. Finally to understand the possible processes linking animal acoustics and the natural environment, a population of aquatic insect, Micronecta scholtzi, was acoustically monitored in a Mediterranean pond. The level of M. scholtzi acoustic activity was assessed continuously using a network of twelve synchronised acoustic sensors. The acoustic activity of \textit{M. scholtzi} showed a regular daily pattern that was modified in amplitude and phase by the playback of an anthropogenic noise. This experiment revealed that the effects of noise pollution may emerge at an aquatic insect population level. This PhD unraveled the existence of a significant amount of unexplored acoustic diversity in freshwater environments and identified links between acoustics and the environment. This research opens interesting perspectives in the use of acoustic to tackle fundamental and applied ecological questions in freshwater environments

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Robert, Colas. „Comprendre les changements d'utilisation des terres en France pour mieux estimer leurs impacts sur les émissions de gaz à effet de serre : De l'observation à la modélisation“. Electronic Thesis or Diss., Sorbonne Paris Cité, 2016. http://www.theses.fr/2016USPCC263.

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Au titre de ses engagements, la France doit comptabiliser annuellement les changements d'occupation du sol et les flux de carbone associés. Cet inventaire, réalisé par le Citepa, est délicat à évaluer, car les données sources sont complexes et contradictoires. En outre, ce secteur présente des enjeux stratégiques dans la lutte contre le changement climatique. Les limites de cet inventaire sont de plusieurs ordres : données sources imparfaites ; manque de connaissance sur les autres données existantes pouvant être utilisées; incertitude mal évaluée ; nécessité de validation de la pertinence des dynamiques estimées.L'objectif de cette thèse est d'analyser et d'évaluer les données sources (actuelles et potentielles) des matrices de changements d'occupation du sol afin d'améliorer la robustesse de l'inventaire. Il s'agit d'expertiser par une démarche scientifique la pertinence de l'inventaire. En particulier, il s'agit de comprendre les causes des incertitudes des données sources ; compiler les données disponibles et leurs métadonnées ; étudier qualitativement les dynamiques paysagères; et redéfinir un cadre méthodologique permettant d'estimer des taux de changements plus pertinents. Les résultats de ces travaux montrent que les niveaux de résolutions spatiales, thématiques et temporelles les plus précis entraînent la détection de faux positifs : la pertinence est à préférer à la précision, et les effets de dépendance d'échelle doivent être pris en compte. La thèse propose enfin un cadre d'interopérabilité afin d'intégrer des données hétérogènes au sein d'un nouveau protocole de modélisation alliant rééstimation des changements et allocation spatiale
France is required to account for annual land-cover changes and induced carbon fluxes). This inventory is difficult to calcula te, for data source are complex and contradictory. Moreover, this sector is important as its role in combating climate change is emphasized. This thesis proposes improvements to several identified methodological issues: imperfect data sources, Jack of knowledge about other potential sources„ poorly evaluated uncertainties, validation of landscape dynamics consistency..Thus, the objective of this thesis is to analyse and assess current and potential data sources for computing land-cover change area matrixes, in order to enhance the robustness of the inventory. A scientific approach is conducted to assess the inventory, to understand what causes uncertainties in land cover products, to compile datasets and their metadata, to study the landscape dynamics, and to define a new methodological framework allowing better and more consistent estimates of land cover change rates at national scale.This work suggests that the finest spatial, thematical and temporal resolution levels lead to overestimation of false positives. Accuracy and consistency are preferable to precision and scale dependency must be considered. Finally, we propose an interoperability framework for data integration, via a modeling protocol linking land cover change estimation and spatial allocation

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Almahallawi, Khamis. „Modelling interaction of land use, urbanization and hydrological factors for the analysis of groundwater quality in mediterranean zone (example the Gaza Strip, Palestine)“. Lille 1, 2005. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2005/50376-2005-Almahallawi.pdf.

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L'objectif de cette recherche est de prévoir l'impact du changement environnemental et de l'occupation des sols sur la pollution par les nitrates des eaux souterraines, et de déterminer la relation entre la qualité chimique des eaux souterraines en milieu urbain et des facteurs hydrologiques aussi bien que des facteurs d'occupation des sols. Le modèle des réseaux de neurones artificiels (RNA) a été appliqué comme un nouvel outil pour prévoir la contamination par les nitrates dans des secteurs agricoles et urbains. Un ensemble de six variables explicatives (charge d'azote, la densité de l'habitat, la profondeur des puits, la longueur de crépine, la débit des puits et le taux d'infiltration) a été utilisé pour 189 puits agricoles. En outre, 9 variables explicatives prévues ont été choisis pour déterminer leur influence sur la qualité chimique des eaux souterraines dans des secteurs urbains. Les 9 variables d'entrée sont la profondeur totale des puits, le niveau d'eau et la profondeur du tube crépiné pour les puits, la densité de population, l'intensité des précipitations, le débit des puits et la distance d'éloignement à la côte
Pour simuler la pollution des eaux souterraines par les nitrates dans des zones agricoles, le meilleur réseau utilisé est le Multilayer perceptron (MLP) avec six variables d'entrée et quatre couches cachées. Le meilleur réseau pour simuler les nitrates des eaux souterraines en milieu urbain est le modèle MPL. L'étude a prouvé que le modèle RNA peut être employé comme outil de gestion pour la prévision de la qualité agricole et urbaine des eaux souterraines pour aider les planificateurs du secteur de l'eau. En outre, tous les aquifères côtiers sont typiques dans le monde entier et cette approche de modélisation des eaux souterraines peut être appliquée à d'autres aquifères côtiers à une échelle régionale ou internationale. Puisque l'agriculture et l'élevage intensif produisent des risques de pollution d'azote, la gestion de la fertilisation est ici essentielle pour arrêter la dégradation de la qualité des eaux souterraines. L'augmentation du l'équipement des réseaux d'égouts et des eaux résiduaires avec des techniques appropriées de traitement est un facteur principal important pour abaisser la pollution des nitrates dues à l'activité urbaine

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Lichtfouse, Eric. „Fossiles moléculaires d'intérêt microbiologique, pétrolier, agronomique et environnemental“. Habilitation à diriger des recherches, Institut National Polytechnique de Lorraine - INPL, 1998. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00173971.

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Les fossiles moléculaires sont de puissants outils pour étudier l'origine, la transformation et le transfert de la matière organique dans les écosystèmes modernes et anciens. Marqueurs d'origine, ils livrent des informations sur le milieu de dépôt, en précisant notamment les sources de la matière organique et la place de leur précurseurs biologiques dans les chaînes alimentaires. De manière surprenante, la découverte de certains fossiles "orphelins" peut conduire à l'identification de nouvelles substances biologiques. L'analyse isotopique de marqueurs végétaux des sols permet d'étudier la dynamique de l'humus au niveau moléculaire. Marqueurs de processus, leur structure et leur composition isotopique révèlent la nature des réactions géochimiques opérant dans les milieux très complexes tels les sols et les sédiments. Marqueurs de maturité, les fossiles moléculaires mesurent l'intensité du stress thermique subi par la matière organique au cours de l'enfouissement dans les sédiments. À cet égard, ils s'avèrent utiles à la fois pour la recherche pétrolière et pour authentifier la présence de contamination pétrolière dans les écosystèmes modernes. Ainsi, le concept de marqueur moléculaire développé en géochimie pétrolière est à la base d'un domaine scientifique en émergence, la géochimie organique environnementale.

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Robert, Colas. „Comprendre les changements d'utilisation des terres en France pour mieux estimer leurs impacts sur les émissions de gaz à effet de serre : De l'observation à la modélisation“. Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2016. http://www.theses.fr/2016USPCC263/document.

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Au titre de ses engagements, la France doit comptabiliser annuellement les changements d'occupation du sol et les flux de carbone associés. Cet inventaire, réalisé par le Citepa, est délicat à évaluer, car les données sources sont complexes et contradictoires. En outre, ce secteur présente des enjeux stratégiques dans la lutte contre le changement climatique. Les limites de cet inventaire sont de plusieurs ordres : données sources imparfaites ; manque de connaissance sur les autres données existantes pouvant être utilisées; incertitude mal évaluée ; nécessité de validation de la pertinence des dynamiques estimées.L'objectif de cette thèse est d'analyser et d'évaluer les données sources (actuelles et potentielles) des matrices de changements d'occupation du sol afin d'améliorer la robustesse de l'inventaire. Il s'agit d'expertiser par une démarche scientifique la pertinence de l'inventaire. En particulier, il s'agit de comprendre les causes des incertitudes des données sources ; compiler les données disponibles et leurs métadonnées ; étudier qualitativement les dynamiques paysagères; et redéfinir un cadre méthodologique permettant d'estimer des taux de changements plus pertinents. Les résultats de ces travaux montrent que les niveaux de résolutions spatiales, thématiques et temporelles les plus précis entraînent la détection de faux positifs : la pertinence est à préférer à la précision, et les effets de dépendance d'échelle doivent être pris en compte. La thèse propose enfin un cadre d'interopérabilité afin d'intégrer des données hétérogènes au sein d'un nouveau protocole de modélisation alliant rééstimation des changements et allocation spatiale
France is required to account for annual land-cover changes and induced carbon fluxes). This inventory is difficult to calcula te, for data source are complex and contradictory. Moreover, this sector is important as its role in combating climate change is emphasized. This thesis proposes improvements to several identified methodological issues: imperfect data sources, Jack of knowledge about other potential sources„ poorly evaluated uncertainties, validation of landscape dynamics consistency..Thus, the objective of this thesis is to analyse and assess current and potential data sources for computing land-cover change area matrixes, in order to enhance the robustness of the inventory. A scientific approach is conducted to assess the inventory, to understand what causes uncertainties in land cover products, to compile datasets and their metadata, to study the landscape dynamics, and to define a new methodological framework allowing better and more consistent estimates of land cover change rates at national scale.This work suggests that the finest spatial, thematical and temporal resolution levels lead to overestimation of false positives. Accuracy and consistency are preferable to precision and scale dependency must be considered. Finally, we propose an interoperability framework for data integration, via a modeling protocol linking land cover change estimation and spatial allocation

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Buddhadasa, Saman. „Methodologies for the analysis of petroleum hydrocarbons extracted from contaminated soils“. Thesis, 2002. https://vuir.vu.edu.au/15575/.

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Australian research into TPH and BTEX test methods has, to date, not been coordinated and no standard methods have been agreed to. Overseas research also lacks acceptable solutions for the standardisation of TPH and BTEX methodologies. Since Australia carries out many thousands of analyses of TPH and BTEX on contaminated soils annually research into and assessment of current methods is required to demonsfrate the effects on outcomes of method choice. In the Australian context the problem of developing standard methods for the analysis of hydrocarbon contamination of soil, and establishing a more scientific basis for commercial operations has been addressed in this thesis. In particular, problems associated with establishing TPH and BTEX analysis have been critically examined with a view to exposing shortcomings and suggesting possible solutions. The study includes an assessment of the relationship between measurements in the field and in the laboratory for TPH (C6-C9) and BTEX; an area where there are known to be frequent disagreements. This study confirms this problem and aims to educate practitioners of the limitations of field measurement.

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Mofokeng, Dikonketso Shirley-may. „Analyses of the impacts of bacteriological seepage emanating from pig farming on the natural environment“. Diss., 2014. http://hdl.handle.net/10500/19820.

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Modern pig farming production may over burden the environment with organic substances, exposure of bacterial pathogens and introduction of resistance gene. This may be caused by the pig’s droppings, lack of seepage management or accidental spillage of seepage which may impact on the environment and its physicochemical parameters. The objective of this study is to determine and assess the level of bacteriological pollution emanating from the pig farm and their impact on the physicochemical parameters of soil and water as well as to identify the presence of antibiotic resistance gene of these prevailing bacteria. Soil and water samples were collected monthly for a period of six months (March- August 2013). Samples were collected at pig enclosures, soil 20 m and 100 m away from pig enclosures, constructed wetland used for treating pig farm wastewater, soil 20m and 100 m away from constructed wetland. Procedure followed for analysing soil and water samples includes physicochemical analyses, viable cell counts of 10-1 to 10-8 dilutions, identification of bacteria using API 20E test kit, antibiotic susceptibility analyses, and identification of resistance gene using molecular procedures. The media that were used for viable cell counts were, Nutrient agar, MacConkey Agar, Xylose Lysine Deoxycholate agar (XLD agar), and Eosin Methylene Blue (EMB). Physicochemical parameters of water showed unacceptable high levels of analysed parameters for BOD (163 mg/L to 3350 mg/L), TDS (0.77 g/L to 6.48 mg/L), COD (210 mg/L to 9400 mg/L), NO3 (55 mg/L to 1680 mg/L), NO2 (37.5 mg/L to 2730 mg/L), and PO43− (50 mg/L to 1427 mg/L) were higher than the maximum permissible limits set by Department of Water Affairs and Forestry (DWAF). For soil samples TDS (0.01g/L to 0.88 g/L), COD (40 mg/L to 304 mg/L), NO3 (32.5 mg/L to 475 mg/L), and NO2 (7.35 mg/L to 255 mg/L) and PO43- (32.5 mg/L to 475 mg/L ) were observed to be higher than recommended limits set by Federal Ministry for the Environmental (FME). The viable cells in soil samples 30cm depth ranged from 0 cfu/mL to 2.44 x 1010cfu/mL, in soil 5cm depth ranged from 1.00 x 101 cfu/mL to 1.91 x 1010 cfu/mL, and in water samples viable cells ranged from 5.00 x 101 to 5.05 x 109. Pseudomonas luteola (Ps. luteola), Escherichia vulneris (E. vulneris), Salmonella choleraesuis spp arizonae, Escherichia coli 1(E. coli 1), Enterobacter cloacae, Pseudomonas flourescens/putida (Ps. flourescens/putida), Enterobacter aerogenes, Serratia ordoriferal, Pasteurella pneumotropica, Ochrobactrum antropi, Proteus vulgaris group, Proteus vulgaris, Salmonella spp, Aeromonas Hydrophila/caviae/sobria1, Proteus Mirabillis, Vibrio fluvials, Rahnella aquatillis, Pseudomonas aeruginosa (Ps. aeruginosa), Burkholderia Cepacia, Stenotrophomonas maltophilia (St. maltophilia), Shwenella putrefaciens, Klebsiela pneumonia, Cedecea davisa, Serratia liquefaciens, Serratia plymuthica, Enterobacter sakaziki, Citrobacter braakii, Enterobacter amnigenus 2, Yersinia pestis, Serratia ficaria, Enterobacter gergoriae, Enterobacter amnigenus 1, Serratia marcescens, Raoutella terrigena, Hafnia alvei 1, Providencia rettgeri, and Pantoa were isolated from soil and water samples from the pig farm. Isolates were highly resistant to Penicillin G, Sulphamethaxazole, Vancomycin, Tilmocozin, Oxytetracycline, Spectinomycin, Lincomycin, and Trimethoprim. The most resistance genes detected in most isolates were aa (6’)-le-aph (2”)-la, aph (2”)-lb, aph (3”)-llla, Van A, Van B, Otr A and Otr B. Pig farm seepage is causing bacterial pollution which is impacting negatively on the natural environment in the vicinity of pig farm by introducing bacterial pathogens that have an antibiotic resistance gene and is increasing the physicochemical parameters for soil and water in the natural environment at the pig farm. It is therefore recommended that pig farms should consider the need to implement appropriate regulatory agencies that may include the regular monitoring of the qualities of final effluents from waste water treatment facilities. In addition there is a need to limit soil pollution in order to safe guard the natural environment in the vicinity of pig farm from bacteriological pollution and introduction of antibiotic resistance gene. It is also recommended that more advanced technologies should be introduced that will assist pig farms to manages the seepage properly.
Environmental Sciences
M. Sc. (Environmental Sciences)

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Elephant, Dimpho Elvis. „A comparative study of the BCR sequential and batch extractions for wastes and waste-amended soil“. Thesis, 2010. http://hdl.handle.net/10413/7357.

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The use of standard soil tests to assess waste materials has become a common practice in waste management. However, the suitability of using standard soil tests on waste materials is questionable. Therefore, this investigation was undertaken to compare commonly used chemical extraction methods for their ability to extract elements from soil, waste, and soil-waste mixtures. This was carried out by: · Assessing the effects of extraction time on the extractability of Al,Ca, Co, Cu, Fe, Mg, Mn, Ni, Pb, S, Si, and Zn; · Assessing the comparability between single and sequential extraction. Two manganese rich wastes namely electro-winning waste (EW) and silicate-rich smelter slag (SS) and an acid soil (Inanda, Ia) were used for this study. Waste amended soils were obtained by incubating the EW and SS with Ia soil at field capacity at a rate of 20 g kg-1 and 120 g kg-1 soil respectively, and were sampled at day 0, 7, 28, 56, and 140. The effect of extraction time was assessed on the EW, SS, and Ia soil with carbonated water used in the acid rain test conducted at 16, 20, 30, and 50 hours. The equilibration time was different for different materials and elements. The concentration of Al and Zn did not change appreciably with increasing extraction time in the EW. Similar results were found for Mg, S, and Si in the SS and S in the Ia soil. This was attributed to ‘equilibrium’ being reached before 16 hours. The equilibration time of 20 hours which would release the exchangeable and specifically adsorbed elements was obtained for Co, Mg, Si, S, and Mn in the EW. The concentration of Ca decreased with extraction time in the EW and was attributed to readsorption. The concentration of Ca and Mn in the SS and Al, Fe, and Si in the Ia soil increased with extraction time and the ‘equilibrium’ was not reached even after 50 hours. This was attributed to the release of elements due to dissolution of minerals. In the comparison between Community Bureau of Reference (BCR) sequential and batch extraction, the concentrations of Ca, Co, Mg, Mn, and S were higher in batch extraction than in sequential extraction, particularly for the EW and the EW treated soils. This was possibly caused by the readsorption of released elements during water extraction. On the contrary, sequential extraction had higher concentration of Al and Fe compared to batch extraction for the EW, Ia soil, SS treated soils, and EW treated soils. These were attributed to a continued desorption of elements and dissolution of minerals due to exposed surfaces which occurs in sequential extraction. The comparison between single and sequential extraction for the BCR sequential extraction showed that hydroxylammonium chloride (HAC) applied in sequential extraction had higher concentration of Al, Co, Fe, Pb, and Zn than the single HAC extraction. This was probably due to incomplete dissolution of minerals, precipitation of amorphous minerals, and readsorption of released elements occurring for a single HAC extraction. These were minimised for hydrogen peroxide (H2O2) extraction and hence comparability between single and sequential H2O2 extraction was observed. This was probably due to the presence of complexing agent in the extracting reagent which would minimise the formation of secondary precipitates and hence, improved dissolution of minerals was obtained. Similarly, the concentrations of elements were comparable between single and sequential aqua regia extraction. These results indicated that comparability is improved between single and sequential extraction when aggressive conditions are used. The results from this investigation indicated that when chemical extraction methods are applied to wastes, the effects of the waste properties on the results of extraction need to be well understood. Consequently, when the chemical extraction methods are used in waste management scenarios certain modifications might have to be made. These modifications include the use of a high solution:solid ratio and an extracting solution which has high complexing ability
Thesis (M.Sc.)-University of KwaZulu-Natal, Pietermaritzburg, 2010.

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Smit, Gerrit Daniel Stephanus. „'n Analise van die sosiale waardes in die leefwêreld van Klemens van Aleksandrië soos vergestalt in sy Paidagogos (Afrikaans)“. Thesis, 2007. http://hdl.handle.net/2263/24817.

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Biblical scholars have grown increasingly aware of the importance of looking at texts not only in their historical or literary contexts, but also in their socio-cultural contexts. Many studies have shown that honour and shame were core social values in the ancient Mediterranean world. By scrutinizing the available research on the topic of honour and shame, one realizes that there were indeed four major social values in the Mediterranean world, that is i) honour and shame, ii) patronage and reciprocity, iii) kinship and iv) purity. Modern biblical scholars would often appeal to the works of the classical authors in order to show how important these values were in the ancient world. Unfortunately claims that are being made in modern studies concerning honour and shame are usually based on the biblical and classical writings. These scholars seldom consult patristic writings. In this study it is argued that the ancient Church Fathers were indeed aware of these social values. The four social values mentioned above are taken as a basis to unlock the social context of Clement of Alexandria’s Paedagogue. It illustrates the importance of understanding the core social values of the Mediterranean society in order to interpret the theology of the early Church Fathers.
Thesis (DLitt (Greek))--University of Pretoria, 2008.
Ancient Languages
unrestricted

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Govender, Kamenthren. „An assessment of synthetic landfill leachate attenuation in soil and the spatial and temporal implications of the leachate on bacterial community diversity“. Thesis, 2008. http://hdl.handle.net/10413/443.

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Dissertationen zum Thema „Sols – Pollution – Analyse“

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