Dissertations / Theses on the topic 'Contamination – Environnement'
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Prevost, Benoit. "Dynamique de la contamination virale dans un environnement hydrique urbain." Thesis, Paris Est, 2015. http://www.theses.fr/2015PESC1181.
Abstract:
Les virus entériques sont l'une des principales causes d'épidémies de gastroentérites chez l'Homme. Ces virus sont essentiellement excrétés dans les selles et sont donc observés en grande quantité au sein des eaux usées. L'abattement viral est très variable en fonction des types de traitements mis en place dans les stations d'épurations (STEP). Malgré ces traitements, la grande majorité des STEP rejettent d'importantes quantités de virus entériques dans l'environnement. L'objectif de ce travail a été d'apporter des éléments de réponse concernant la circulation des virus entériques humains dans un environnement hydrique urbain. Pour cela, des méthodes d'analyse ont été mises au point afin de permettre la détection d'un large panel de virus entériques dans différentes matrices hydriques susceptibles d'être étudiées dans l'environnement. Trois contrôles ont été développés afin de vérifier le bon déroulement de cette méthode et donc de valider les résultats obtenus. Une campagne d'échantillonnage a été réalisée au niveau d'un tronçon de la Seine impacté par les affluents naturels et des effluents de STEP. La prise en compte des débits au niveau des différents points de prélèvement a permis de calculer les flux viraux qui correspondent à la quantité de virus circulant en un point au cours d'une unité de temps. Cette approche a permis de démontrer la contribution majeure des effluents de STEP dans la contamination virale du milieu récepteur. Parmi l'ensemble des virus entériques recherchés, les adénovirus, les norovirus, les astrovirus et les rotavirus présentaient les charges virales les plus importantes dans les effluents de STEP et dans les eaux de surface. Leurs quantités au sein de ces matrices d'eau étaient les plus importantes durant la période hivernale ce qui était cohérent avec les données épidémiologiques. Un lien étroit entre l'état sanitaire de la population humaine reliée au réseau d'assainissement et la concentration en virus entériques des effluents de STEP et des eaux de surface a pu être établi. Sur ces mêmes prélèvements, l'étude de la diversité des astrovirus et des norovirus de génogroupes I et II a été réalisée par pyroséquençage. Cette approche a permis d'établir un profil des différents génotypes circulant dans les effluents de STEP. Au regard des données épidémiologiques recueillies sur la même période par le Centre National de Référence des virus entériques, un grand nombre de génotypes communs ont pu être observés entre ces deux jeux de données. Ce constat met en évidence le caractère informatif de l'analyse des effluents de STEP qui fournit un profil relativement pertinent des virus entériques circulant dans l'environnement mais aussi dans la population humaine. La présence de virus entériques présente dans les eaux de surface, ressources utilisées pour la potabilisation, est un réel problème de santé publique. C'est pourquoi la dernière partie de ce travail s'intéresse à évaluer leur persistance dans l'eau de surface et l'eau destinée à la consommation humaine, mais aussi face à des traitements de désinfection, fréquemment utilisés dans les usines de potabilisation et parfois en sortie de STEP. L'absence de modèle cellulaire pour la plupart de ces virus nous a conduit à développer une approche basée sur l'emploi d'agents intercalants permettant d'évaluer l'intégrité de la capside des particules virales détectées par PCR en temps réel. L'utilisation de ces agents intercalants s'est avérée pertinente à partir du moment où les conditions conduisent à une dégradation des capsides virales. Par conséquent, leur emploi sur des échantillons d'eau potabilisée a permis une meilleure estimation du risque sanitaire associé à la consommation de l'eau produite. En conclusion, ce travail propose des méthodes d'analyse qui ont permis de mettre en exergue les relations existantes entre la circulation des virus entériques dans l'environnement et l'état sanitaire de la population humaineEnteric viruses are a major cause of gastroenteritis outbreaks in humans. These viruses are mainly excreted in the faeces and are therefore observed in large amounts in wastewater. Depending on the types of treatments, virus removal from effluent may vary from one wastewater treatment plants (WWTP) to another. Despite these treatments, most of the WWTP releases significant quantities of enteric viruses in the environment. The aim of this study was to better understand the circulation of human enteric viruses in urban rivers. For this purpose methods have been developed to enable the detection of a broad panel of enteric viruses in various water matrices that may be collected from the environment. Since there is important inhibition observed in this type of water samples, three controls were developed to verify the success of this method, from the sample concentration to the PCR quantification, and thus to validate the results. A sampling campaign was carried out at the Seine River section (Paris area) affected by its natural tributaries and WWTP effluents. The river and effluent flows at the different sampling points were used to calculate the viral flows as the amount of virus circulating at a point during a time unit. This approach has demonstrated the major implication WWTP effluents in the viral contamination of the Seine River. Among all the targeted enteric viruses, adenoviruses, norovirus, astrovirus and rotavirus showed the most significant viral loads in WWTP effluents and consequently in river waters. Their quantities in WWTP effluents and surface water were the most important during the winter period which was consistent with the epidemiological data from the French Reference Center for enteric viruses. A close connection between the health status of the Parisian population and enteric virus concentration in WWTP effluents and in the Seine River could be established. The study of the diversity of astrovirus and norovirus of genogroups I and II was carried out by pyrosequencing on WWTP effluent and Seine river samples to develop a profile of the different genotypes circulating in the environment. Many common genotypes were observed between the effluent dataset and the epidemiological data collected over the same period by the French Reference Center. These results highlight the complementarity of the two datasets, and the fact that WWTP effluents provide a relevant profile of enteric viruses circulating in the environment but also in the human population. The amount of enteric viruses present in drinking water resources such as surface waters is a real public health problem. Therefore, it is important to evaluate viral persistence in surface waters during tertiary treatment and in drinking water, but also the viral persistence after usual disinfection treatments such chlorination and ultraviolet treatment. The absence of cell model for culture of most enteric viruses, has led us to develop a method using intercalating dyes to assess the capsid integrity of the viral particles quantified by real time PCR. The use of these intercalating agents was relevant when the environmental conditions and disinfection treatments caused a degradation of the viral capsid. Consequently, their use for the analysis of water samples from drinking water plants allowed to prevent an overestimation of the risk of transmission to humans by the consumption of tap water. In conclusion, this work provides development of analysis methods highlighting the relationships between the circulation of infectious enteric viruses in the environment and the health status of the human population
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Gaspard, Philippe. "Contamination parasitaire dans l'environnement : prospective pour une gestion des risques sanitaires." Nancy 1, 1995. http://www.theses.fr/1995NAN10453.
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Dubois, Eric. "Contamination de l'environnement littoral par les rotavirus du groupe a : detection par amplification enzymatique en chaine et analyse du polymorphisme de restriction de sequences virales dans les eaux de surfaces et les coquillages." Rennes 1, 1995. http://www.theses.fr/1995REN1B036.
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Lucas, Jean-Paul. "Contamination des logements par le plomb : prévalences des logements à risque et identification des déterminants de la contamination." Phd thesis, Université de Nantes, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00946167.
Abstract:
Ce travail s'inscrit dans le domaine de la contamination des logements par le plomb. Il a consisté à estimer la prévalence des logements possédant un risque plomb et à identifier les déterminants de la contamination des poussières intérieures déposées au sol. Le travail s'est basé sur les données collectées dans 484 logements et 1834 pièces lors de la réalisation de l'enquête Plomb-Habitat (2008-2009). L'échantillon a été obtenu par un plan de sondage complexe à partir duquel un poids de sondage a été associé à chaque logement. La démarche s'est organisée en 4 temps. Elle a consisté tout d'abord à valider les données avant de réaliser les analyses statistiques. Puis elle a consisté dans un second temps à estimer les niveaux en plomb dans l'eau du robinet, dans les revêtements intérieurs, dans les aires de jeu extérieures des enfants ainsi que dans la poussière intérieure déposée au sol. Dans un troisième temps les contributions des sources potentielles pouvant contaminer cette poussière ont été estimées. Ceci a été réalisé par un modèle multi-niveaux sur données d'enquête, sans pondération ; le niveau 1 était constitué des pièces et le niveau 2 constitué des logements. Dans un quatrième temps, une simulation Monte Carlo a été réalisée afin de s'assurer de la pertinence du modèle ajusté à l'étape précédente. Ce travail a permis pour la première fois de réaliser un état de la contamination par le plomb dans les logements français. Il montre que concernant les niveaux en plomb dans l'eau du robinet, les poussières intérieures au sol, la peinture au plomb et les sols des aires de jeu extérieures, respectivement 2,5 %, 0,21 %, 24,5 % et 1,4 % des logements sont à risque dans la mesure où le seuil de référence respectif est dépassé. Ce travail met en évidence que les poussières du palier d'appartement sont le principal contributeur dans la contamination des poussières intérieures. Enfin ce travail a permis de montrer sur des données réelles d'enquête qu'une pondération non adéquate au niveau 2 d'un modèle multi-niveaux pouvait induire des estimateurs biaisés. Il serait intéressant à partir des résultats obtenus de définir le concept de logement à risque plomb et de proposer un diagnostic technique permettant de mettre aisément en évidence le risque plomb global d'un logement. Il serait en outre intéressant d'étudier plus précisément les voies de contamination entre les différents compartiments environnementaux et de généraliser les résultats concernant la pondération à utiliser dans une modélisation multi-niveaux sur données d'enquête.
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Baudrimont, Isabelle. "Biocontamination de l'environnement dans des ateliers de fabrication." Bordeaux 2, 1993. http://www.theses.fr/1993BOR2P055.
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Idder, Salima. "État de la contamination des eaux du département de la Dordogne par les résidus de médicaments." Electronic Thesis or Diss., Bordeaux 1, 2012. http://www.theses.fr/2012BOR14652.
Abstract:
Le début du 21e siècle a vu naître un intérêt croissant pour la problématique des résidus de médicaments dans les milieux aquatiques. L’apparition de nouvelles technologies analytiques permettant la détection et la quantification de molécules à l’état d’ultra-traces a fortement contribué à cette expansion. Ces améliorations technologiques ont permis la recherche et la quantification de nombreux xénobiotiques dans les différents compartiments aquatiques. Depuis une quinzaine d’années, l’attention des équipes de recherche s’est ainsi portée sur les résidus de médicaments à usage humain ou vétérinaire. La faune et la flore aquatiques sont ainsi exposées à des mélanges de composés certes à très faibles doses (souvent de l’ordre de quelques ng à quelques centaines de ng) mais en continu et les effets de cette exposition sont très peu documentés. Ces contaminants font partie des polluants émergents et il n’existe actuellement pasde réglementation en Europe concernant leur présence dans l’environnement. La contamination des milieux aquatiques par les résidus de médicaments à usage humain est souvent le signe d’une urbanisation importante et les cours d’eau soumis à de fortes pressions domestiques sont des sitesd’étude privilégiés. Néanmoins, les données concernant les milieux ruraux sont encoreparcellaires bien qu’ils représentent les quatre cinquièmes du territoire français. Les travaux de cette thèse ont pour objectif premier d’établir un état des lieux des ressources en eau d’un territoire à dominante rurale, le département de la Dordogne. Pour répondre à cette problématique, la recherche de résidus de médicaments s'est orientée sur une liste de 40 molécules comprenant des hypolipidémiants, des antibiotiques, des béta-bloquants, des anti-inflammatoires non stéroïdiens, des anticancéreux, etc. Une méthode chromatographique multi-résidus (pré-concentration en ligne - LC-MS/MS) a été développée et validée pour les eaux de surface. En accord avec la Directive européenne Cadre sur l'Eau (DCE), des sites ont été échantillonnés tous les mois pendant un an (2011) sur six cours d'eau majeurs du département de la Dordogne de manière à déterminer leur état écologique (physico-chimique et biologique).Parallèlement, la caractérisation des résidus de médicaments a été réalisée sur ces mêmes échantillons. Les différentes campagnes de mesure ont permis d'identifier les principales zones impactées par les composés pharmaceutiques et ont également montré des corrélations linéaires avec d'autres paramètres (ions ammonium, phosphore, etc.).Suite aux premiers résultats obtenus lors de l'état des lieux du département de laDordogne, une étude complémentaire focalisée sur la présence des résidus de médicaments dansl'Isle a été menée en parallèle. Elle a permis de caractériser les voies d’introduction des résidus de médicaments et mieux comprendre l’impact de la ville de Périgueux sur l’Isle. Ainsi, un des objectifs a été de caractériser la présence de composés pharmaceutiques dans cette rivière et de comprendre l’origine de ces molécules par l’identification des effluents domestiques des stationsd’épuration présentes dans la zone urbaineThe beginning of the 21th century saw a growing interest for pharmaceuticals in aquaticsystems. The development of new analytical technologies allowing detection and quantification ofcompounds at ultra-trace levels mostly contributed to this expansion. These technologicalimprovements allowed to evidence and quantify many xenobiotics in various aquaticcompartments. Since about fifteen years, research teams focused their attention to human orveterinary pharmaceuticals. These contaminants are among emerging pollutants and no regulationexists in Europe concerning their presence in the environment. The presence of few tenths ofpharmaceuticals has been demonstrated. Living organisms in aquatic bodies are thereforeexposed to mixtures of compounds certainly at low doses (often between few ng and fewhundreds of ng) but continuously and the effects of this exposure are few documented. Thecontamination of aquatic systems by pharmaceuticals is usually the sign of an importanturbanization and streams with strong domestic pressures are often chosen as sampling sites inscientific studies. Nevertheless, the data concerning rural areas are still scarce although theyrepresent four fifth of the French territory.This work aims to establish a current situation of water resources of a rural territory, theDordogne administrative department. The occurrence of 40 pharmaceuticals including lipidregulators, antibiotics, β-blockers, non-steroidal anti-inflammatories, anticancer drugs, etc inseveral streams has studied with a multi-residue analytical method involving an on-linepreconcentration, a chromatographic separation followed by tandem MS/MS detection. Themethod has been validated for surface waters according to COFRAC requirements.Many sites were sampled every month during one year (2011) on six major streams of theDordogne department. The various campaigns allowed identifying the main areas contaminatedby pharmaceuticals and some linear correlations with other parameters (ammonium ion,phosphorus, etc.) have been evidenced.Beside the results obtained over all the Dordogne department, a focus on the presence ofpharmaceuticals in Isle river, around Périgueux, the main urban area of Dordogne, was led. Thissurvey allowed characterizing the introduction ways of pharmaceuticals and better understandingthe impact of the city of Périgueux on the river Isle
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Dairain, Annabelle. "Sensibilité de l’espèce bioturbatrice Upogebia cf. pusilla dans un environnement littoral soumis à différents stress : infestations parasitaires et contamination métallique." Thesis, Bordeaux, 2018. http://www.theses.fr/2018BORD0331/document.
Abstract:
Les processus de bioturbation constituent un exemple classique d’ingénierie de l’écosystème. Ils sont le fait d’espèces bioturbatrices qui contribuent à la structuration physique et biogéochimique des environnements sédimentaires. Dans les environnements marins meubles, les thalassinidés comptent parmi les bioturbateurs les plus influents. Ainsi, la crevette de vase Upogebia cf. pusilla est à l’origine d’un important remaniement sédimentaire et d’une large bioirrigation des sédiments dans le bassin d’Arcachon. Ces activités de bioturbation modulent les processus de minéralisation de la matière organique et les flux biogéochimiques à l’interface eau-sédiment. L’intensité de la bioturbation de U. cf. pusilla dépend de son état physiologique, celui-ci pouvant être altéré par divers facteurs de stress. Une approche couplant études de terrain et expérimentations en laboratoire a permis d’évaluer l’influence du parasitisme et de la contamination métallique sur les activités de U. cf. pusilla. Ce travail avait pour objectifs de (1) caractériser la pression parasitaire chez U. cf. pusilla à l’échelle locale, (2) déterminer les niveaux de base des éléments métalliques chez cet organisme dans le bassin d’Arcachon et d’évaluer le potentiel rôle des parasites dans les processus d’accumulation des métaux et (3) estimer l’impact du parasitisme et de la contamination métallique, seuls et en interaction, sur U. cf. pusilla et ce à deux échelles d’organisation, moléculaire et comportementale. In situ, un suivi spatial et un suivi temporel ont permis de caractériser la dynamique spatio-temporelle de deux parasites chez U. cf. pusilla¸ un bopyre infestant la cavité branchiale (Gyge branchialis), et un trématode (Maritrema sp.), infectant l’ensemble des organes de l’animal. Au sein de leur hôte, ces deux parasites sont négativement associés, le bopyre limitant probablement les processus d’infection par le trématode. Par ailleurs, un suivi saisonnier d’un an a permis de noter de faibles concentrations en métaux chez U. cf. pusilla, dans le bassin d’Arcachon. Ces concentrations ont été mises en parallèle avec le statut parasitaire des spécimens échantillonnés. Aucune corrélation n’a été notée entre la présence des trématodes et les quantités de métaux accumulées. A l’inverse, les observations de terrain ont permis d’envisager que le parasite bopyre puisse interférer avec les processus d’accumulation des métaux chez cet organisme. Cette dernière hypothèse a été testée en laboratoire au cours d’expérimentations visant à évaluer l’influence d’une contamination métallique (en utilisant le cadmium comme contaminant modèle) et du parasite bopyre, seuls et en interaction, sur U. cf. pusilla. A l’échelle moléculaire, le bopyre n’a été associé à aucune modification de l’expression d’une dizaine de gènes cibles. Par ailleurs, à l’échelle comportementale, ce parasite réduit peu le remaniement sédimentaire de son hôte, à l’inverse de ce qui avait été montré au cours d’une étude antérieure. En ce qui concerne l’influence du cadmium, ce métal module amplement l’expression de gènes codant notamment des protéines impliquées dans la réponse au stress oxydant et dans les mécanismes de détoxication. Ces observations suggèrent que U. cf. pusilla est capable de mettre en place des mécanismes de lutte contre le stress métallique. Au niveau comportemental, le cadmium semble stimuler le remaniement sédimentaire des organismes. Finalement, les expériences « doubles stress » ont montré un effet antagoniste du bopyre et du cadmium à la fois à l’échelle génique et à l’échelle comportementale. Ainsi, cette étude souligne la complexité des interactions entre facteurs de stress multiples et la nécessité d’effectuer de telles expérimentations. [...]Bioturbation is a typical example of ecosystem engineering. Bioturbating species are mainly epi- or endobenthic organisms, which profoundly affect the physical structure and biogeochemical properties of sediments. In marine soft-bottom environments, thalassinidean mud shrimp are considered as one of the most prominent bioturbating organisms. Among these species is the mud shrimp Upogebia cf. pusilla, which is recognized as an important sediment reworker, also significantly contributing to the bioirrigation of sediments. In fine, this species greatly modulates organic matter mineralization and biogeochemical fluxes at the sediment-water interface. The influence of U. cf. pusilla in ecosystem functioning depends on the intensity of its bioturbation and thus on its fitness. Several factors can affect the physiological status of organisms, potentially resulting in behavioural changes and causing modifications of their activities. Amongst potential stressors, we evaluated the influence of parasitism and trace metal contamination on the mud shrimp U. cf. pusilla in Arcachon Bay, France. Field surveys and laboratory experiments were undertaken in order to evaluate (1) the parasite infestation levels in the mud shrimp at the local scale, (2) the metal contamination background and potential relationship between the metal accumulation and the parasitic status of organisms in the field and (3) estimate the distinct and interactive impacts of parasitism and metal contamination on two scales of organisation, by targeting a molecular (gene expression) and a behavioural (sediment reworking) endpoint.A large spatial and temporal survey conducted in Arcachon Bay showed that at least two parasites species occur in mud shrimp: a bopyrid isopod (Gyge branchialis), living in one of the gill chambers of its host, and a trematode parasite (Maritrema sp.), infecting the whole body of mud shrimp. These two parasite species are negatively associated within their host, in which the bopyrid likely interferes with trematodes establishment. Additionally, a one year seasonal sampling demonstrated that mud shrimp displayed very low levels of metals in Arcachon Bay. The bopyrid parasite could interfere with the process of metal accumulation in mud shrimp, while such correlation was not found for the trematode parasite. Finally, complementary laboratory experiments highlighted that, at the molecular level, the bopyrid parasite did not affect the expression of the genes targeted in this study in mud shrimp. Similarly, at the behavioural level, and conversely to a previous study, the effects of the bopyrid parasite were minor, i.e. only associated to small modifications of the bioturbation activity of its host. Indeed, the intensity of the sediment reworking of mud shrimp was slightly reduced when organisms were infested with this parasite. Regarding trace metal contamination, we noticed that mud shrimp largely accumulated cadmium. This accumulation was associated to an important modulation of gene expression, especially of genes encoding proteins involved in detoxification processes, highlighting, at this organisation level, the capability of mud shrimp to deal with the deleterious effect of cadmium. At the behavioural scale, cadmium contamination positively affected the sediment reworking activity of mud shrimp. Finally, double-stress experiments evidenced an antagonistic effect of both stressors on the two targeted endpoints. This study highlights the complexity of the interactions between multiple stressors and that the response of organisms cannot be predicted from “single-stress” experiments. [...]
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Menant, Nina. "Etude des mécanismes de contamination particulaire et des moyens de détection : proposition et evaluation de solutions innovantes pour la détection en temps-réel de la sédimentation des particules sur les surfaces critiques." Thesis, Montpellier, 2016. http://www.theses.fr/2016MONTT268/document.
Abstract:
L’assemblage des satellites dans des salles propres est actuellement surveillé, afin de garantir leur fiabilité, via des compteurs optiques de particules qui indiquent la quantité de particules par volume d’air prélevé dans la salle. Cependant, pourquoi mesurer la quantité de particules qu’il y a dans l’air alors que c’est la propreté des surfaces qui est importante ? La complexité des phénomènes de transport et de sédimentation des particules rend la simulation, la prédiction ou la prévention de ces phénomènes particulièrement difficile. L’objectif de cette thèse, qui s’est déroulée au Centre National d’Etudes Spatiales (CNES), est de proposer une méthode de mesure de la contamination particulaire locale et surfacique. Deux axes sont privilégiés dans ce but. En premier lieu, une évaluation des phénomènes de contamination et des moyens de mesure existants est proposée en abordant les spécificités du domaine du spatial. Les études théoriques et expérimentales rassemblées dans ce mémoire et le bilan des interrogations restantes tracent un portrait clair de l’état des connaissances actuelles dans ce domaine. Cet état de l’art amène à la définition d’un besoin pour la première fois clairement exprimé. Un tour d’horizon des moyens métrologiques s’appuyant sur cette évaluation préalable permet d’étudier avec précision les possibilités de développement d’un capteur. Finalement, cette thèse démontre que l’objectif de mesure de particules de 1 µm avec un moyen actif et en temps-réel est atteint avec une méthode de détection optique par transmission du signal lumineux. En second lieu, cette thèse s’attache donc aux caractéristiques du capteur dont les spécifications ont été étudiées et précisées en première partie. Si le développement du capteur est encore au stade initial, les perspectives de valorisation industrielle sont clairement établies. Ce mémoire s’appuie donc sur une recherche de fond sur la théorie de la contamination particulaire et les phénomènes physiques d’interaction entre les particules et leur environnement pour définir une méthode de mesure optique fiable, validée par la simulation, et faisant l’objet d’un dépôt de brevetThe assembly of the satellites in clean rooms is currently monitored, in order to guarantee their reliability, via optical counters of particles which indicate the quantity of particles per volume of air in the room. However, why measure the quantity of particles in the air whereas it is the cleanliness of surfaces which is important? The complexity of the phenomena of transport and sedimentation of the particles makes the simulation, the prediction or the prevention of these phenomena particularly difficult. The objective of this thesis, which proceeded at the Centre National d’Etudes Spatiales (CNES), is to propose a method of measurement of the local and surface particulate contamination. Two axes are privileged to this end. Initially, an evaluation of the phenomena of contamination and existing methods of measurement are proposed by approaching space field specificities. The theoretical and experimental studies gathered in this memory and the assessment of the remaining interrogations trace a clear portrait of the state of current knowledge in this field. This state of the art brings to the definition of a need for the first time clearly expressed. A review of the metrological methods being based on this preliminary evaluation makes it possible to study with precision the possibilities of development of a sensor. Finally, this thesis shows that the goal of active and real-time measurement of particles of 1 µm is achieved with a method of optical detection by transmission of the light signal. In the second place, this thesis attempts to describe the characteristics of the sensor whose specifications were studied and specified in first part. If the development of the sensor is still at the initial stage, the prospects for industrial valorization are clearly established. This memory is thus based on a background research on the theory of the particulate contamination and the physical phenomena of interaction between the particles and their environment to define a method of optical measurement reliable, validated by simulation, and being the object of a patent filling
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DORN, STEINMETZ CELINE. "Evaluation de la contamination diffuse de l'environnement par les pesticides : mise au point d'une technique analytique multiresiduelle sur une eau de surface chargee." Strasbourg 1, 1994. http://www.theses.fr/1994STR15006.
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Coclet, Clément. "Impacts de la contamination multiple en éléments traces métalliques sur les communautés microbiennes dans un environnement côtier fortement anthropisé : la rade de Toulon." Electronic Thesis or Diss., Toulon, 2019. http://www.theses.fr/2019TOUL0010.
Abstract:
La rade de Toulon est un écosystème côtier fortement anthropisé qui présente un gradient multiple de contamination en éléments traces métalliques, qui en fait un site atelier remarquable. Le couplage des campagnes de terrain et des expérimentations en laboratoire a permis d'étudier l'impact de la contamination métallique sur les communautés microbiennes planctoniques et en biofilm. L'utilisation de la chimie analytique, de la cytométrie en flux et du métabarcoding a permis d'étudier plusieurs aspects des communautés, comme l'abondance et la diversité taxonomique en réponse à la contamination métallique dans la rade de Toulon. Ainsi, les communautés d'ultraphytoplancton et de bactérioplancton ont montré une structuration spatiale forte le long des gradients métalliques. Les expérimentations en laboratoire ont montré que les ETMs jouaient un rôle important sur l'abondance et la diversité des communautés ultraplanctoniques, par des effets directs (toxicité) et indirects (couplage phytoplancton-bactérioplancton). La communauté microbienne de biofilm a été beaucoup moins impactée par les gradients métalliques dans la rade de Toulon que la communauté ultraplanctonique. En revanche, la communauté de biofilm a semblé influencée par sa proximité avec le compartiment sédimentaire, qui ont pu fournir des microorganismes colonisateurs lors d'épisodes de remise en suspension. En conclusion, les ETMs ont semblé avoir un impact sur l'ensemble des communautés microbiennes de la rade de Toulon avec toutefois, des variations d'influence selon le compartimentToulon Bay is a highly anthropized coastal ecosystem that present multiple trace metal contamination gradients, and was considered as a model system. The coupling of field campaigns and laboratory experiments were used to study the impact of trace metal contamination on bath planktonic and biofilm microbial communities. Chemical analyses, flux cytometry, and metabarcoding were used to study several characteristics of communities, as abundance and taxonomie diversity in response to trace metal contamination in the Toulon Bay. Then, bath ultraphytoplankton and bacterioplankton showed strong spatial patterns along the trace metal contamination gradients. Laboratory experiments showed that trace metals played an important raie on bath abundance and diversity patterns of ultraplanktonic communities, by bath potential direct (toxicity) and indirect (phytoplankton-bacterioplankton interactions). Conversely to planktonic communities, trace metal contamination had limited impact on microbial biofilm community. ln contrast, microbial biofilm community seemed to be influenced by surrounding sediments, and by potential colonizer taxa from benthic compartment resuspended du ring sediment resuspension events. ln conclusion, trace metals seemed to have impacts on all the microbial communities of Toulon Bay, with variations of influence depending on the compartment
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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.
Abstract:
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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Brieudes, Vincent. "Caractérisation de la contamination des systèmes aquatiques par les psychotropes : développement d'une méthode de référence incluant une démarche multifactorielle de hiérarchisation." Electronic Thesis or Diss., Bordeaux, 2014. http://www.theses.fr/2014BORD0034.
Abstract:
Les résidus de médicaments font partie des polluants dits « émergents » pour lesquels il n’existe actuellement pas de réglementation quant à leur présence dans l’environnement. Afin d’anticiper un risque éventuel pour l’Homme et les milieux aquatiques il est, entre autres, nécessaire de réaliser un état des lieux de la contamination des systèmes aquatiques par ce type de micropolluants. Dans ce contexte, disposer de données de mesures de qualité (traçables et comparables) constitue un prérequis indispensable pour décider au mieux des politiques à conduire dans ce domaine. L’étude des psychotropes présente un enjeu important d’autant plus qu’il s’agit de molécules abondamment consommées.Les travaux conduits lors de cette thèse avaient deux objectifs principaux. Le premier était de caractériser l’occurrence environnementale de composés psychotropes. Le second objectif était de proposer des outils métrologiques permettant d’assurer l’exactitude, la traçabilité, la comparabilité mais également la représentativité des résultats de mesure.Dans un premier temps, une méthode multi-résidus par SPE-LC-MS² a été développée pour une sélection de composés psychotropes et d’autres médicaments de consommation courante. Les limites de quantification de la méthode étaient de l’ordre du ng.L-1. Cela a permis de caractériser leur occurrence dans différents cours d’eau et rejets de station d’épuration en France. En parallèle, une approche par échantillonnage intégratif a été développée et déployée dans différents sites. Cette stratégie complémentaire a permis d’établir les niveaux d’occurrence des 68 psychotropes et traceurs sélectionnés et de conduire une démarche de hiérarchisation dans le but d’établir une liste restreinte de composés d’intérêt. Enfin, une méthode de référence associant la dilution isotopique à la spectrométrie de masse (DI-MS) a été développée pour l’analyse de 24 psychotropes dans les eaux de surface. Elle se caractérise par des incertitudes élargies (k=2) inférieures à 10%. La mise en oeuvre de cette méthode dans des études environnementales a permis de mettre en évidence l’importance de la contribution de l’incertitude liée à l’échantillonnage par rapport à l’incertitude totale de mesurePharmaceuticals and their residues belong to the so-called “emerging” pollutants for which no current regulation is applied regarding their presence in the environment. Monitoring the contamination of aquatic resources by these kinds of micropollutants is a necessity in order to anticipate potential effects regarding human health and ecosystems. In this context, data quality (traceability and comparability) is compulsory so as to take better decisions regarding policies to be driven. Psychotropic compounds, which are widely consumed, display a great concern in that field.This thesis aimed at characterizing occurrence of psychotropic compounds in the environment and putting forward metrological tools insuring accuracy, traceability, comparability as well as representativity of the measurement results.To that purpose, a SPE-LC-MS² multi-residue method has been developed for a selection of psychotropic compounds and other commonly consumed drugs. Method limits of quantification were in the range of ng.L-1 which enabled to characterize their occurrence in several surface waters and treated wastewaters. Concurrently, usage of integrative samplers was evaluated and applied on the field in different locations. Occurrence levels of 68 selected compounds were established by implementation of this complementary strategy in aquatic systems. Furthermore, results from measurement campaigns were used to rank studied compounds into a short list of interest. Finally, a reference method using isotopic dilution and mass spectrometry (DI-MS) was developed for the characterization of 24 psychotropic compounds in surface waters. Expanded uncertainties (k=2) inferior to 10% were obtained. Last be not least, implementing this method to environmental analysis emphasized the importance of sampling related uncertainties regarding to global measurement uncertainties
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Idder, Salima. "État de la contamination des eaux du département de la Dordogne par les résidus de médicaments." Thesis, Bordeaux 1, 2012. http://www.theses.fr/2012BOR14652/document.
Abstract:
Le début du 21e siècle a vu naître un intérêt croissant pour la problématique des résidus de médicaments dans les milieux aquatiques. L’apparition de nouvelles technologies analytiques permettant la détection et la quantification de molécules à l’état d’ultra-traces a fortement contribué à cette expansion. Ces améliorations technologiques ont permis la recherche et la quantification de nombreux xénobiotiques dans les différents compartiments aquatiques. Depuis une quinzaine d’années, l’attention des équipes de recherche s’est ainsi portée sur les résidus de médicaments à usage humain ou vétérinaire. La faune et la flore aquatiques sont ainsi exposées à des mélanges de composés certes à très faibles doses (souvent de l’ordre de quelques ng à quelques centaines de ng) mais en continu et les effets de cette exposition sont très peu documentés. Ces contaminants font partie des polluants émergents et il n’existe actuellement pasde réglementation en Europe concernant leur présence dans l’environnement. La contamination des milieux aquatiques par les résidus de médicaments à usage humain est souvent le signe d’une urbanisation importante et les cours d’eau soumis à de fortes pressions domestiques sont des sitesd’étude privilégiés. Néanmoins, les données concernant les milieux ruraux sont encoreparcellaires bien qu’ils représentent les quatre cinquièmes du territoire français. Les travaux de cette thèse ont pour objectif premier d’établir un état des lieux des ressources en eau d’un territoire à dominante rurale, le département de la Dordogne. Pour répondre à cette problématique, la recherche de résidus de médicaments s'est orientée sur une liste de 40 molécules comprenant des hypolipidémiants, des antibiotiques, des béta-bloquants, des anti-inflammatoires non stéroïdiens, des anticancéreux, etc. Une méthode chromatographique multi-résidus (pré-concentration en ligne - LC-MS/MS) a été développée et validée pour les eaux de surface. En accord avec la Directive européenne Cadre sur l'Eau (DCE), des sites ont été échantillonnés tous les mois pendant un an (2011) sur six cours d'eau majeurs du département de la Dordogne de manière à déterminer leur état écologique (physico-chimique et biologique).Parallèlement, la caractérisation des résidus de médicaments a été réalisée sur ces mêmes échantillons. Les différentes campagnes de mesure ont permis d'identifier les principales zones impactées par les composés pharmaceutiques et ont également montré des corrélations linéaires avec d'autres paramètres (ions ammonium, phosphore, etc.).Suite aux premiers résultats obtenus lors de l'état des lieux du département de laDordogne, une étude complémentaire focalisée sur la présence des résidus de médicaments dansl'Isle a été menée en parallèle. Elle a permis de caractériser les voies d’introduction des résidus de médicaments et mieux comprendre l’impact de la ville de Périgueux sur l’Isle. Ainsi, un des objectifs a été de caractériser la présence de composés pharmaceutiques dans cette rivière et de comprendre l’origine de ces molécules par l’identification des effluents domestiques des stationsd’épuration présentes dans la zone urbaineThe beginning of the 21th century saw a growing interest for pharmaceuticals in aquaticsystems. The development of new analytical technologies allowing detection and quantification ofcompounds at ultra-trace levels mostly contributed to this expansion. These technologicalimprovements allowed to evidence and quantify many xenobiotics in various aquaticcompartments. Since about fifteen years, research teams focused their attention to human orveterinary pharmaceuticals. These contaminants are among emerging pollutants and no regulationexists in Europe concerning their presence in the environment. The presence of few tenths ofpharmaceuticals has been demonstrated. Living organisms in aquatic bodies are thereforeexposed to mixtures of compounds certainly at low doses (often between few ng and fewhundreds of ng) but continuously and the effects of this exposure are few documented. Thecontamination of aquatic systems by pharmaceuticals is usually the sign of an importanturbanization and streams with strong domestic pressures are often chosen as sampling sites inscientific studies. Nevertheless, the data concerning rural areas are still scarce although theyrepresent four fifth of the French territory.This work aims to establish a current situation of water resources of a rural territory, theDordogne administrative department. The occurrence of 40 pharmaceuticals including lipidregulators, antibiotics, β-blockers, non-steroidal anti-inflammatories, anticancer drugs, etc inseveral streams has studied with a multi-residue analytical method involving an on-linepreconcentration, a chromatographic separation followed by tandem MS/MS detection. Themethod has been validated for surface waters according to COFRAC requirements.Many sites were sampled every month during one year (2011) on six major streams of theDordogne department. The various campaigns allowed identifying the main areas contaminatedby pharmaceuticals and some linear correlations with other parameters (ammonium ion,phosphorus, etc.) have been evidenced.Beside the results obtained over all the Dordogne department, a focus on the presence ofpharmaceuticals in Isle river, around Périgueux, the main urban area of Dordogne, was led. Thissurvey allowed characterizing the introduction ways of pharmaceuticals and better understandingthe impact of the city of Périgueux on the river Isle
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Vadrot, Cyril. "Mise au point d'une méthode de détection du bacille de la tuberculose et application pour l'étude de lieux à risques." Paris 5, 2002. http://www.theses.fr/2002PA05P626.
Abstract:
Malgré l'existence de traitements efficaces, la tuberculose reste la principale maladie infectieuse mortelle dans le monde. En France, la tuberculose demeure un enjeu de santé publique avec près de 7000 nouveaux cas par an. L'objectif était de mettre au point, puis d'étudier la faisabilité d'une méthode de détection du bacille de la tuberculose dans différents environnements à risque. Des essais ont été réalisés au sein d'établissements hospitaliers (huit chambres de patient tuberculeux , une salle de fibroscopie, un laboratoire de mycobactériologie), anisi qu'en milieu urbain (autobus transportant des SDF). Le bacille de la tuberculose a été détecté dans trois chambres de patients tuberculeux ainsi que dans la chambre d'incubation d'un laboratoire de mycobactériologie. Ce nouvel outil pourrait trouver des applications dans le contrôle des moyens de lutte contre la transmission du bacille de la tuberculose ainsi que dans l'étude de sa dispersion et de sa survie dans l'environnementTuberculosis remains a health problem in many developed countries. It should be beneficial to obtain a non-invasive tool to detect Mycobacterium tuberculosis in environment. A semi-quantitative approach for a bioaerosol monitoring of M. Tuberculosis based on a DNA diagnostic involving the polymerase chain reaction (PCR) was adapted for direct detection of Mycobacterium tuberculosis, in different indoor locations. The method was assessed by tests in hospital rooms (in the presence of tuberculosis patients, in a bronchoscopy room, in mycobacteria laboratory and in a bus carrying homeless people. The method was put into practice, with positive results in hospital rooms where tubercular pneumonia patients were hospitalized during the first days after the diagnosis and in the mycobacteria laboratory. These methods could be adapted to study environmental spreading of M. Tuberculosis airborne particles expelled from the human respiratory tract and applied to risk-assessment studies
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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.
Abstract:
L'objectif du travail a ete d'evaluer les risques ecologiques resultant des teneurs des sols en 5 elements traces (cd, cu, ni, pb et zn). Ces elements ont deux origines: geologiques et anthropogenetiques. Ce travail a ete realise a partir de 186 points d'etude repartis dans 6 sites au sud de la france. Les sols etudies ont des proprietes physicochimiques tres variees. L'etude montre d'une part la possibilite d'effectuer une biosurveillance directe (sur le terrain) de la contamination par les elements traces des milieux terrestres et d'autre part l'interet d'utiliser les lombriciens comme outils de mesure et de comparaison des niveaux de bio-contamination (bio-indication physiologique). Cette bioconcentration depend de la teneur totale en elements traces des sols mais aussi des proprietes physicochimiques et des categories ecologiques lombriciennes. Partant de ces bioconcentrations de contaminants observes, il a ete possible de faire une evaluation des transferts importants des contaminants depuis les lombriciens vers leurs predateurs, ceux-ci se sont averes preoccupants. En outre, nous avons constate la disparition (bio-indication existentielle), dans des sols contamines par les elements traces, d'un genre lombricien anecique (scherothe ca spp. ) important dans le fonctionnement d'ecosystemes (erosion, chaines alimentaires, degradation de la matiere organique et liberation des elements necessaires aux plantes et aux microorganismes. . . ). L'etude a montre egalement que les analyses partielles et les etudes en microcosmes contribuent peu a la connaissance ecotoxicologique
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Dargnat, Cendrine. "Sources, transfert et devenir des phtalates sur le bassin versant de la Seine : caractérisation des dangers pour l'environnement et les écosystèmes." Paris 6, 2008. http://www.theses.fr/2008PA066574.
Abstract:
Les phtalates sont des composés organiques générés par l’industrie chimique, qui entrent dans la composition des matières plastiques. Leur production mondiale, estimée à 4. 3 millions de tonnes, est dominée par le di-éthylhexyl phtalate (DEHP) inscrit sur la liste des substances prioritaires de la Commission Européenne (2000). Ces composés sont présents dans tous les compartiments de l’environnement. Leur toxicité se traduit par effets cancérogènes, tératogènes et des perturbations endocriniennes. Leur usage étant largement répandu, il est nécessaire de parvenir à une meilleure connaissance de leurs mécanismes de diffusion et de leur devenir dans notre environnement. Le principal objectif de cette étude a été de déterminer les différentes sources d’émission de ces composés, en précisant leurs modalités de transport et les processus de contamination des écosystèmes. La première phase a consisté à quantifier les phtalates dans différents compartiments de l’environnement du bassin versant de la Seine : eaux de surface, retombées atmosphériques, stations d’épuration et organismes aquatiques. L’importance du rôle du compartiment atmosphérique dans le transport des phtalates a ainsi été mise en évidence avec un maximum de contamination en milieu urbain. Dans les stations d’épuration, l’abattement maximum a été observé en sortie des bassins de décantation, confirmant l’importance de la réduction de la charge solide dans l’élimination des composés. L’évolution des concentrations en phtalates dans la Seine à Paris et Poses, a démontré le rôle prépondérant du processus de ruissellement diffus dans les apports en contaminants à la rivière. Par contre, l’évolution longitudinale des concentrations dans l’eau de la Seine entre Paris et Poses, n’a pas permis d’identifier précisément la contribution directe des sources d’apport industrielles. Dans la zone estuarienne de Poses à Honfleur, à partir du secteur de Caudebec qui est la zone la plus turbide, la concentration en DEHP a montré une évolution concomitante avec celle des matières en suspension. Dans les affluents de la zone estuarienne, les concentrations en DEHP ont été du même ordre que celles observées en Seine, excepté pour deux d’entre eux plus contaminés, en relation avec des densités de population et d’implantations d’industrielles supérieures. L’étude d’un affluent secondaire de la Seine, l’Iton, a montré l’importance et la continuité des apports domestiques, avec des concentrations élevées dans la partie amont du bassin. Enfin, le niveau de contamination par les phtalates d’organismes marins (mollusques et poissons) a été supérieur (6 : 3980 µg. G-1 PS) à celui d’organismes dulcicoles: (6 : 583 µg. G-1 PS). La seconde phase à consisté en une estimation de l’exposition humaine par la voie digestive (eau de boisson et aliments) et respiratoire (air intérieur et extérieur). Concernant la voie digestive, les eaux n’ont pas montré de contamination significative et leur apport en phtalates est négligeable par rapport aux doses journalières tolérables européennes. L’analyse des aliments a nécessité une phase préliminaire de mise au point qui a indiqué des concentrations plus importantes dans les aliments gras, en accord avec la littérature. Concernant la voie respiratoire, l’air intérieur de locaux de travail (bureaux, laboratoire) a montré une contamination par les phtalates plus importante que l’air extérieur, du fait la présence de matériaux pouvant être une source d’émission.
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Raffy, Gaëlle. "Exposition humaine aux composés organiques semi-volatils (COSV) en environnement intérieur par ingestion de poussières : évaluation de la bioaccessibilité orale des COSV." Thesis, Rennes 1, 2018. http://www.theses.fr/2018REN1B053.
Abstract:
La qualité de l’environnement intérieur est aujourd’hui un sujet de préoccupation majeur en santé publique. Les populations passent près de 90 % de leur temps en environnement intérieur où elles sont exposées à des polluants comme les composés organiques semi-volatils (COSV) suspectés d’effets néfastes pour la santé. L’ingestion de poussières est une voie d’exposition non négligeable à certains de ces COSV, en particulier chez les enfants. Pour caractériser cette exposition, il est nécessaire de prendre en compte la bioaccessibilité orale des COSV, définie comme la fraction de polluant libérée dans le tractus gastro-intestinal et disponible à l’absorption. Dans ce contexte, les objectifs de cette thèse sont de (i) développer et valider une méthode simple à mettre en œuvre pour la mesure de la bioaccessibilité orale des COSV dans les poussières et (ii) produire des données de bioaccessibilité pour des COSV d’intérêt sanitaire. Cette thèse sur articles est constituée de trois chapitres : un contexte scientifique, qui présente les sources et la toxicité des COSV, puis décrit leur présence dans l’air et les poussières des écoles, avant d’aborder les différentes voies d’exposition humaine ; un état de l’art sur la bioaccessibilité orale des COSV dans les poussières ; la proposition d’une méthode simplifiée pour la mesure de cette bioaccessibilité, sa validation et son application à de premiers échantillons. Ces travaux se concluent sur un contexte plus large que l’ingestion en établissant des perspectives considérant également la bioaccessibilité par inhalation et par contact cutané, afin de caractériser de manière globale l’exposition aux COSV en environnement intérieurThe quality of indoor environments is now a major public health concern. People spend nearly 90% of their time indoors where they are exposed to pollutants such as semi-volatile organic compounds (SVOCs) suspected of adverse health effects. Dust ingestion is a significant route of exposure to some of these SVOCs, especially for children. To characterize this exposure, it is necessary to consider the oral bioaccessibility of SVOCs, defined as the fraction of pollutant released into the gastrointestinal tract and available for absorption. In this context, the objectives of this PhD thesis are to (i) develop and validate a simple method for measuring the oral bioaccessibility of SVOCs in indoor dust and (ii) produce bioaccessibility data for SVOCs of health interest This article-based thesis consists of three chapters: a scientific context, which presents the sources and toxicity of SVOCs, then describes their presence in school air and dust, before addressing the different routes of human exposure; a state of the art on the oral bioaccessibility of SVOCs in dust; and the proposal of a simplified method for measuring this bioaccessibility, its validation, and its application to first samples. This work concludes on a broader context than ingestion by establishing perspectives that also consider inhalation and dermal bioaccessibility, in order to characterize the overall exposure to COSV in indoor environments
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Gebrayel, El Reaidy Georges. "Evaluation expérimentale et modélisation de la contamination induite par laser sur les optiques spatiales." Thesis, Aix-Marseille, 2018. http://www.theses.fr/2018AIXM0493/document.
Abstract:
Dans le domaine du spatial, des sources laser à forte puissance sont déjà employées dans le cadre d’activités scientifiques. On peut citer par exemple l’analyse à distance de la composition chimique des roches sur Mars par LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy) et le sondage atmosphérique par Lidar (Light Detection And Ranging) pour l’amélioration des prédictions météorologiques. Cependant l’endommagement laser (LID) et la contamination induite par laser (LIC) sur les composants optiques des systèmes demeurent des risques difficiles à anticiper. En ce qui concerne la LIC, l’interaction du flux laser avec les optiques de l’instrument en orbite peut provoquer des dégradations irréversibles, liées à la création de dépôts organiques absorbants qui peuvent induire des endommagements laser dans le temps. L’effet LIC reste donc aujourd’hui un obstacle au développement de sources laser de puissance pour les applications sans maintenance possible et possédant des durées de vie raisonnables. Une étude paramétrique de l’effet LIC est proposée dans cette thèse afin de progresser dans la compréhension des mécanismes mis en jeuSince their first implementation in satellite systems, lasers have proven to be very versatile devices in space applications. They are key components of a variety of space-based instruments performing altimetry, light detection and ranging, laser sensing, and laser communication. However, laser induced damage (LID) and laser-induced contamination (LIC) of optical surfaces are a major failure risk for space-bound laser instruments. Regarding the LIC effect, the interaction of the laser with slight traces of organic compounds on the optical surface leads to the formation of a highly absorbing nanometric deposit on the laser footprint. Under certain conditions, this deposit may cause laser induced damage. Today, mainly the LIC effect remains an obstacle for the development of reliable and long-living spaceborne lasers. A parametric study concerning this effect was carried out in this work in order to enhance our understanding of the various mechanisms involved
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Zhu, Xiaoxiao. "Influence of hydrodynamics and correlation of metal contents with settling velocities on contamination distribution in a stormwater detention basin." Thesis, Lyon, 2019. http://www.theses.fr/2019LYSEI035.
Abstract:
Les bassins de retenue-décantation ont trois fonctions principales : stocker les eaux pluviales pour éviter les inondations, favoriser la décantation des polluants particulaires, éviter la remise en suspension et la remobilisation des polluants décantés vers l’aval. La conception et la gestion de telles installations nécessitent de connaître les caractéristiques hydrodynamiques, celles des sédiments et de pouvoir prédire les zones où les dépôts sont fortement contaminés. L’objectif principal de la thèse est d’identifier les zones où les teneurs en polluants sont élevées au niveau des sédiments des bassins de retenue-décantation. Le site d’étude est le bassin de rétention des eaux pluviales de Django Reinhardt (BDR), qui est un bassin sec à l’exutoire d’un bassin versant industriel. Ce bassin a fait l’objet de plusieurs études dans le cadre de de l'Observatoire de Terrain en Hydrologie Urbaine (OTHU).Dans un premier temps, les mesures de vitesses de surface par LSPIV (Large-Scale Particle Image Velocimetry) ont permis de mieux comprendre l’hydrodynamique au sein de l’ouvrage. Ces mesures ont été exploitées pour évaluer les modèles CFD (Computational Fluid Dynamics). C’est la première fois que cette technique de mesure est appliquée au cas des ouvrages de gestion des eaux pluviales. Les résultats montrent que les modèles CFD identifient la principale zone de recirculation qui favorise la décantation. Ces modèles évalués ont ensuite été employés pour simuler le transport de polluants particulaires, leur sédimentation et leur remise en suspension. L’exploitation des résultats de ces simulations a permis d’indiquer les points où les sédiments sont remis en suspension et transférés vers le bassin d’infiltration à l’aval et de prédire les zones d’accumulation en métaux. Les résultats obtenus montrent également que les teneurs en fer dans les sédiments sont fortement corrélées aux vitesses de chute. Le fer pourrait être un bon indicateur du niveau de contamination des sédiments en certains métaux lourds. Les résultats de cette thèse contribuent à améliorer les règles de conception des bassins de retenue-décantation des eaux pluviales et les stratégies de gestion des sédiments associésStormwater detention basins have three main functions: storing rainwater to prevent flooding, promoting settling of particulate pollutants, avoiding resuspension and remobilization of settled pollutants to the downstream. The design and the management of such facilities requires the knowledge of hydrodynamic and sediment characteristics, as well as the ability to predict areas where deposits are highly contaminated.The main objective of this PhD work is to identify the areas where pollutant levels in sediments are high in detention and settling basin. The studied site is the stormwater detention basin (Django Reinhardt basin or DRB), which is an extended and dry basin at the outlet of an industrial watershed. This basin has been the subject of numerous investigations within the framework of the Field Observatory for Urban Water Management (or observatoire de terrain en hydrologie urbaine - OTHU in French).First of all, the measurements of surface velocities by Large-Scale Particle Image Velocimetry (LSPIV) permits to better understand the hydrodynamic behaviour in the basin. These measurements were used to evaluate CFD (Computational Fluid Dynamics) models. This is the first time this measurement technique has been applied in the case of stormwater management facilities. The results show that CFD models identify the main recirculation zone that promotes settling. These evaluated models were then used to simulate the transport of particulate pollutants, including sedimentation and resuspension. The exploitation of these simulations results enables to (i) identify the preferential areas where resuspended contaminated sediments may be conveyed to the downstream infiltration basin and (ii) predict the accumulation zones of some metals. Results also demonstrate that iron contents in sediments are strongly correlated to settling velocities and can be considered as a good indicator of the level of heavy metals contamination of sediments. The results obtained in this thesis contribute to improve the design of stormwater detention and settling basins and the management of contaminated sediments
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Da, Silva Abdou Malik. "Etude du rôle des hôtes définitifs impliqués dans la contamination environnementale par Echinococcus multilocularis en zone d’endémie." Electronic Thesis or Diss., Bourgogne Franche-Comté, 2021. http://www.theses.fr/2021UBFCE021.
Abstract:
L’échinococcose alvéolaire demeure une zoonose en expansion malgré l’amélioration des mesures sanitaires, le changement des habitudes alimentaires et la diminution des populations des catégories socio-économiques les plus à risque. La contamination de l’environnement par Echinococcus multilocularis, le parasite responsable de cette zoonose, et le risque d’infection pour l’homme dépendent de la distribution des fèces des carnivores hôtes définitifs du parasite. Cette étude visait à caractériser la contribution des renards, chiens et chats dans la contamination environnementale par E. multilocularis en zone d’endémie. La présence des œufs d’E. multilocularis a été confirmée plus significativement dans les fèces de renards. De plus, nos travaux ont démontré une hétérogénéité spatiale locale du risque d’exposition aux œufs d’E. multilocularis via les fèces de renards, ce qui représente un paramètre clé dans la transmission locale du parasite. Par ailleurs, l’étude de la contamination des sols de potagers par E. multilocularis laisse penser que les œufs du parasite pouvaient persister pendant au moins une année après la disparition des fèces porteuses du parasite. La contribution individuelle des renards dans la contamination de l’environnement par E. multilocularis a été explorée par l’identification de leurs fèces par génotypage à l’aide de marqueurs microsatellites. Parmi les renards infestés, nous avons mis en évidence quelques individus (35%) ayant déposé la majorité des fèces testées positives pour E. multilocularis (60%). Enfin, l’identification des profils génétiques EmsB des œufs d’E. multilocularis isolés des fèces des hôtes suggère une transmission du parasite des renards, alors considérés comme un réservoir local du parasite, vers les chiens et chats via la prédation d’une même population locale de rongeurs. L’ensemble du travail démontre le rôle majeur du cycle sylvatique entretenu par les renards dans le maintien du cycle syna nthropique du parasite. Il semble alors que les mesures de contrôle d’abondance d’E. multilocularis sur le terrain doivent nécessairement couvrir le territoire des renards super-propagateurs du parasite pour espérer interrompre le cycle local du parasiteAlveolar echinococcosis remains an expanding zoonosis despite improved sanitary measures, changing dietary habits and decreasing populations in the most at-risk socio-economic categories. Environmental contamination with Echinococcus multilocularis, the parasite responsible for this zoonosis, and the risk of infection for humans depend on the distribution of carnivore faeces, as definitive hosts of the parasite. This study aimed to characterise the contribution of foxes, dogs and cats to environmental contamination with E. multilocularis in endemic area. The presence of E. multilocularis eggs was confirmed most significantly in fox faeces. Furthermore, our studies demonstrated local spatial heterogeneity in the exposure risk to E. multilocularis eggs via fox faeces, which represents a key parameter in the local transmission of the parasite. In addition, investigation of soil contamination with E. multilocularis in vegetable gardens suggests that E. multilocularis eggs could persist for at least one year after the disappearance of faeces carrying the parasite. Individual contribution of foxes to environmental contamination with E. multilocularis was explored by genotyping their faeces with microsatellite markers. Among infested foxes, we identified a few individuals (35%) that deposited the majority of faeces tested positive for E. multilocularis (60%). Finally, the identification of EmsB genetic profiles of E. multilocularis eggs isolated from definitive host faeces suggests transmission of the parasite from foxes, then considered as a local reservoir, to dogs and cats via predation of the local rodent population. The whole study demonstrates the major role of the sylvatic cycle perpetuated by foxes in maintaining the synanthropic cycle of the parasite. It seems then measures to control E. multilocularis abundance in the field must necessarily cover the territory of fox individuals that are super-spreaders for the parasite in order to s ucceed in interrupting the local cycle of the parasite
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Merhabi, Fatmé. "Contamination par les polluants organiques persistants et émergents une étude de cas : la rivière Kadicha." Thesis, Montpellier, 2019. http://www.theses.fr/2019MONTG080.
Abstract:
La contamination des systèmes riverains par les polluants organiques persistants et les contaminants émergents a reçu ces dernières années une attention particulière à leur impact sur les écosystèmes exposés. Les petites rivières méditerranéennes présentent des variations importantes et rapides du débit hydrologique au cours de l'année et contribuent à la pollution de la Méditerranée à travers le transport de la contamination survenant dans la zone côtière, surtout lorsque la densité de population est élevée. La rivière Kadicha au nord du Liban est un exemple des pressions anthropiques exercées au niveau du bassin méditerranéen. Cette petite rivière côtière est impactée par une urbanisation désorganisée et rapide, une croissance démographique et l’absence de traitement adapté des eaux usées. Dans ce contexte, plusieurs contaminants, témoins de différentes activités anthropiques, ont été sélectionnés et analysés au niveau du bassin versant de la rivière Kadicha.L’objectif principal de cette thèse est de déterminer l’impact des activités anthropiques sur le bassin versant de la rivière Kadicha à travers l’étude de la contamination par les polluants organiques persistants et les contaminants émergents. Le risque environnemental potentiel associé à leur présence est par la suite évalué. Parmi les contaminants émergents l’étude a porté sur deux groupes de composés à usage continu ayant des propriétés physico-chimiques différentes : les produits de soins personnels (absorbants ultraviolets et muscs), biocides, insecticides et tensioactifs (alkylphénols) et les produits pharmaceutiques. Ainsi 41 molécules lipophiles et 23 molécules hydrophiles (résidus de médicaments et leurs métabolites) sont recherchées dans les matrices sédiments et eau respectivement. Les matrices sont prélevées au cours de deux campagnes d’échantillonnage correspondant aux saisons humides et sèches au niveau de sites urbains, ruraux et de zones mixtes (résidentielles et agricoles).Les résultats indiquent : i) une détection de la totalité des polluants organiques persistants et des produits de soins personnels, biocides, insecticides et tensioactifs recherchés et 6 médicaments détectés, ii) une contamination (en terme de concentration et de diversité des molécules retrouvées) bien plus marquée en milieu urbain qu’en milieu rural, iii) une détermination de traceurs potentiels de l’activité urbaine (perméthrine, galaxolide, UV-326) iv) un risque environnemental élevé identifié pour certaines molécules (l’ofloxacine (médicament), les HAPs à faibles poids moléculaire et les polychlorobiphényles) et v) un risque potentiel plus élevé associé à la présence de polluants organiques persistants.Ces résultats constituent une base de connaissances sur les pressions anthropiques et les niveaux de contamination par les polluants organiques persistants et les contaminants émergents du bassin versant de la rivière Kadicha. Les données acquises sur la présence de ces contaminants au niveau du bassin versant de la rivière Kadicha ainsi que les risques environnementaux potentiels associés avec la présence de certaines molécules conduisent à proposer ces molécules comme molécules à suivre dans des futurs programmes de surveillance des rivières anthropisées au niveau du bassin méditerranéenThe river contamination with persistent and emerging organic pollutants has raised an increasing concern about their impact on exposed ecosystems. Small Mediterranean coastal rivers have great and fast variations of hydrological flow along the year and can rapidly bring to the mediterranean sea the contamination occurring in the coastal area, especially where population density is high. The Kadicha river basin in Northern Lebanon is an illustrative example of multiple pressures encountered in the Mediterranean basin: it is a small coastal river affected by disorganized and rapid urbanization, a population growth and a chronic default of wastewater collection and treatment. In this context, various contaminants, witness of different anthropic activities were selected and analyzed within the Kadicha river basin.The main objective of this thesis was to determine the impact of anthropogenic activities on the Kadicha River watershed through the study of the contamination with persistent and emerging organic pollutants. Then, the potential environmental risk associated with their presence was assessed. Among emerging contaminants, several compounds having different physico-chemical properties were selected: personal care products (ultraviolet absorbents, musks), insecticides, biocides and surfactants (alkylphenols) and pharmaceutical products. Thus 41 hydrophobic compounds and 23 hydrophilic compounds were studied in sediments and water respectively. The environmental matrices were collected during two sampling campaigns corresponding to wet and dry seasons along sites impacted by urban, rural and mixture land uses (residential and agricultural zones).The results indicate : i) a detection of the totality of persistant organic pollutants and personal care products, insecticides, biocides and surfactants and 6 pharmaceuticals were detected, ii) a higher contamination (in terms of concentrations and diversity of molecules) in urban than in rural zones, iii) a selection of potential markers of urbanization (permethrin, galaxolide and UV-326) iv) an environmental risk for several compounds (ofloxacine (pharmaceutical), low molecular weight PAHs and polychlorinated biphenyls) was identified and v) a higher potential risk associated with the presence of persistent organic pollutants.These results can be considered a knowledge base on anthropogenic pressures and levels of contamination with persistent and emerging organic pollutants in the Kadicha river watershed. The data acquired as well as the potential environmental risks associated with the presence of certain molecules in the Kadicha river watershed lead to propose these molecules as a part of future monitoring programs for anthropized rivers in the Mediterranean basin
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Brieudes, Vincent. "Caractérisation de la contamination des systèmes aquatiques par les psychotropes : développement d'une méthode de référence incluant une démarche multifactorielle de hiérarchisation." Thesis, Bordeaux, 2014. http://www.theses.fr/2014BORD0034/document.
Abstract:
Les résidus de médicaments font partie des polluants dits « émergents » pour lesquels il n’existe actuellement pas de réglementation quant à leur présence dans l’environnement. Afin d’anticiper un risque éventuel pour l’Homme et les milieux aquatiques il est, entre autres, nécessaire de réaliser un état des lieux de la contamination des systèmes aquatiques par ce type de micropolluants. Dans ce contexte, disposer de données de mesures de qualité (traçables et comparables) constitue un prérequis indispensable pour décider au mieux des politiques à conduire dans ce domaine. L’étude des psychotropes présente un enjeu important d’autant plus qu’il s’agit de molécules abondamment consommées.Les travaux conduits lors de cette thèse avaient deux objectifs principaux. Le premier était de caractériser l’occurrence environnementale de composés psychotropes. Le second objectif était de proposer des outils métrologiques permettant d’assurer l’exactitude, la traçabilité, la comparabilité mais également la représentativité des résultats de mesure.Dans un premier temps, une méthode multi-résidus par SPE-LC-MS² a été développée pour une sélection de composés psychotropes et d’autres médicaments de consommation courante. Les limites de quantification de la méthode étaient de l’ordre du ng.L-1. Cela a permis de caractériser leur occurrence dans différents cours d’eau et rejets de station d’épuration en France. En parallèle, une approche par échantillonnage intégratif a été développée et déployée dans différents sites. Cette stratégie complémentaire a permis d’établir les niveaux d’occurrence des 68 psychotropes et traceurs sélectionnés et de conduire une démarche de hiérarchisation dans le but d’établir une liste restreinte de composés d’intérêt. Enfin, une méthode de référence associant la dilution isotopique à la spectrométrie de masse (DI-MS) a été développée pour l’analyse de 24 psychotropes dans les eaux de surface. Elle se caractérise par des incertitudes élargies (k=2) inférieures à 10%. La mise en oeuvre de cette méthode dans des études environnementales a permis de mettre en évidence l’importance de la contribution de l’incertitude liée à l’échantillonnage par rapport à l’incertitude totale de mesurePharmaceuticals and their residues belong to the so-called “emerging” pollutants for which no current regulation is applied regarding their presence in the environment. Monitoring the contamination of aquatic resources by these kinds of micropollutants is a necessity in order to anticipate potential effects regarding human health and ecosystems. In this context, data quality (traceability and comparability) is compulsory so as to take better decisions regarding policies to be driven. Psychotropic compounds, which are widely consumed, display a great concern in that field.This thesis aimed at characterizing occurrence of psychotropic compounds in the environment and putting forward metrological tools insuring accuracy, traceability, comparability as well as representativity of the measurement results.To that purpose, a SPE-LC-MS² multi-residue method has been developed for a selection of psychotropic compounds and other commonly consumed drugs. Method limits of quantification were in the range of ng.L-1 which enabled to characterize their occurrence in several surface waters and treated wastewaters. Concurrently, usage of integrative samplers was evaluated and applied on the field in different locations. Occurrence levels of 68 selected compounds were established by implementation of this complementary strategy in aquatic systems. Furthermore, results from measurement campaigns were used to rank studied compounds into a short list of interest. Finally, a reference method using isotopic dilution and mass spectrometry (DI-MS) was developed for the characterization of 24 psychotropic compounds in surface waters. Expanded uncertainties (k=2) inferior to 10% were obtained. Last be not least, implementing this method to environmental analysis emphasized the importance of sampling related uncertainties regarding to global measurement uncertainties
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Berrandou, Takiy Eddine. "Gènes du métabolisme des xénobiotiques : rôle prédictif dans les niveaux de contamination biologique par les polluants environnementaux et implication dans le risque de cancer du sein. Analyse de l’étude CECILE." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLS598.
Abstract:
Les gènes du métabolisme des xénobiotiques (MX) impliqués dans l’activation et l’élimination des cancérogènes environnementaux pourraient moduler le risque de cancer du sein, mais leurs effets dans ce cancer ont été peu étudiés et sont mal connus. Les objectifs de la thèse étaient d’étudier le rôle des gènes MX dans le cancer du sein d’une part, et dans les niveaux biologiques de cancérogènes mammaires suspectés, d’autre part. Les analyses ont porté sur les données d’une étude cas-témoins en population sur les cancers du sein (étude CECILE). L’association avec le cancer du sein a été étudiée (1) avec les variants du gène NAT2 qui déterminent le type d’acétyleur lent ou rapide de chaque individu ; (2) les polymorphismes des gènes MX étudiés conjointement au niveau de chacun des gènes et au niveau de l’ensemble du pathway à l’aide d’une méthode exploratoire de type « gene-set ». Dans chacune de ces approches, les interactions avec la consommation de tabac ont été étudiées. Dans une dernière partie, nous avons cherché à identifier les polymorphismes des gènes MX prédictifs des concentrations sanguines de polluants organochlorés persistants (p,p’-DDE et PCB153) chez les témoins de l’étude CECILE. Le risque de cancer du sein était augmenté chez les femmes ayant un profil génétique NAT2 d’acétyleuses rapides par rapport aux femmes ayant un profil d’acétyleuses lentes. Parmi les acétyleuses lentes, les femmes fumeuses avaient un risque de cancer du sein augmenté par rapport aux non fumeuses indiquant l’existence d’une interaction tabac-NAT2. L’approche « gene-set » montrait que les polymorphismes au niveau de plusieurs gènes MX et au niveau de l’ensemble du pathway étaient associés collectivement au cancer du sein. L’association entre le cancer du sein et l’ensemble des polymorphismes du pathway XM était observée chez les fumeuses, indiquant le rôle de la consommation de tabac dans cette association. Enfin, nous avons montré l’effet du gène CYP2B6 en tant que déterminant des niveaux sanguins de p,p’-DDE et PCB153. Nos résultats mettent en évidence un rôle des gènes XM dans le cancer du sein qui peut être expliqué par leur fonction dans le métabolisme et l’élimination des cancérogènes environnementauxThe xenobiotic metabolism (XM) genes involved in the activation and elimination of environmental carcinogens may modulate breast cancer risk, but their effects in breast cancer have been little studied and are poorly understood. The objectives of the PhD were to study the role of XM genes in breast cancer on the one hand, and in the biological levels of suspected breast carcinogens on the other. The analyses were based on a population-based case-control study on breast cancer (CECILE study). We investigated the association of breast cancer (1) with NAT2 gene variants that determine the type of slow or rapid acetylator in each individual; (2) with polymorphisms of XM genes that were studied jointly at the gene and at the XM pathway level using a gene set method. In each of these approaches, interactions with tobacco consumption were studied. In a final section, we sought to identify polymorphisms of XM genes that predict blood concentrations of persistent organochlorine pollutants (p,p'-DDE and PCB153) among the controls of the CECILE study.The risk of breast cancer was increased in women with a NAT2 genetic profile of rapid acetylators compared to women with a profile of slow acetylators. Among slow acetylators, current smokers had an increased risk of breast cancer compared to non-smokers, indicating an interaction between tobacco smoking and NAT2 genotype. The gene set approach showed that polymorphisms at the level of some XM genes and at the level of the entire pathway were collectively associated with breast cancer. The association between breast cancer and all pathway XM polymorphisms was observed in female smokers, indicating a role for tobacco smoking in this association. Finally, we have shown that CYP2B6 gene was a determinant of blood levels of p,p'-DDE and PCB153. Our results highlight a role of XM genes in breast cancer that is explained by their function in the metabolism and elimination of environmental carcinogens
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Loukiadis, Estelle. "Facteurs de virulence et dissémination dans l'environnement via les effluents d'abattoirs d'animaux de boucherie d'Escherichia coli entérohémorragiques (EHEC)." Toulouse 3, 2007. http://thesesups.ups-tlse.fr/83/.
Abstract:
Les Escherichia coli entérohémorragiques (EHEC) sont des pathogènes majeurs en santé publique. Les Shiga-toxines et l'intimine sont leurs principaux facteurs de virulence mais d'autres, comme Cif, pourraient intervenir. Les animaux de boucherie constituent un réservoir important d'EHEC et la contamination des effluents des abattoirs reste à déterminer. Des souches d'EHEC potentielles ont été isolées dans les effluents des abattoirs étudiés. La diversité des facteurs de virulence détectés suggère que l'environnement interviendrait dans l'émergence de nouvelles souches EHEC. L'étude de la distribution, de la fonctionnalité et de l'organisation génétique de Cif a montré que cif est disséminé dans les populations d'E. Coli mais est souvent non fonctionnel. La caractérisation précise des souches devrait être inclue dans l'estimation de la virulence des EHEC. L'adoption de mesures d'hygiène peut réduire le risque de transmission d'EHEC de l'animal à l'homme via les effluents des abattoirsEnterohaemorrhagic Escherichia coli (EHEC) are major human pathogens. Shiga-toxins and intimin are key virulence factors but others, such as Cif, could be involved. Livestock is the main reservoir of EHEC but contamination of sewage from slaughterhouses has to be checked. Sewage samples from slaughterhouses were tested for the presence and characteristics of putative EHEC. Potentially pathogenic strains were detected in the samples collected. The diversity observed among virulence factors suggests that the environment could play an important role in the emergence of EHEC strains. The study of distribution, functional expression and genetic organization of Cif has shown that cif has been spread within the natural population of E. Coli but was often not functional. Precise characterization of the strains should be included in the assessment of EHEC pathogenicity. Applying hygiene rules could reduce the risk of environmental transmission of EHEC from livestock to humans
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Sage, Jérémie. "Concevoir et optimiser la gestion hydrologique du ruissellement pour une maîtrise à la source de la contamination des eaux pluviales urbaines." Thesis, Paris Est, 2016. http://www.theses.fr/2016PESC1153/document.
Abstract:
La maîtrise des flux de polluants générés par temps de pluie en milieu urbain constitue un enjeu important pour limiter la dégradation des milieux aquatiques superficiels. Face à l’insuffisance des systèmes d’assainissement traditionnels, la gestion à la source des eaux pluviales, dans des dispositifs de stockage à ciel ouvert intégrés au milieu urbain, s’est progressivement imposée comme une solution permettant de réduire de façon significative les flux de contaminants dirigés vers les réseaux ou les milieux récepteurs, en favorisant notamment l’infiltration ou l’évapotranspiration des volumes ruisselés. Bien qu’offrant des perspectives pour la maîtrise des flux de polluants, l’efficacité des solutions mises en œuvre n’est à ce jour pas suffisamment maîtrisée. Ce travail de thèse s’intéresse donc à l’incidence du fonctionnement hydrologique des « techniques alternatives » de gestion à la source du ruissellement et vise en particulier à orienter leur conception pour garantir une meilleure maîtrise de la contamination des eaux pluviales urbaines.Les pratiques actuelles de gestion des eaux pluviales urbaines sont dans un premier temps analysées de manière à identifier les stratégies pouvant être préconisées pour la maîtrise à la source des flux de polluants. Ce travail permet alors de mettre en évidence l’hétérogénéité quant à la traduction de l’objectif de maîtrise des flux de polluants dans les préconisations à destination des aménageurs, qui ne garantissent pas nécessairement la mise en œuvre de solutions permettant de limiter efficacement les rejets de contaminants vers les milieux récepteurs.Une chaîne de modélisation « surface urbaine + ouvrage », destinée à simuler le fonctionnement des dispositifs de gestion à la source des eaux pluviales pour des périodes longues de précipitations, et en considérant des dynamiques variées de production des flux d’eau et de contaminants au niveau des bassins versants d’apport, est par la suite développée afin de préciser l’incidence de différents scénarios de gestion du ruissellement ou de dimensionnement des techniques alternatives sur les flux rejetés vers l’aval. Certaines composantes de cette chaîne de modélisation font l’objet d’un approfondissement, avec l’introduction (1) d’un schéma permettant de simuler l’évolution de l’état hydrique du sol pour mieux rendre compte de la variabilité temporelle des flux d’infiltration et (2) d’un modèle générique destiné à simuler des dynamiques contrastées d’émission des contaminants (matières en suspension lessivées au niveau des chaussées urbaines et zinc dissous au niveau d’éléments de toiture métalliques). Une analyse de sensibilité cette chaîne de modélisation est par la suite réalisée afin de préciser l’incidence de sa paramétrisation et d’évaluer l’importance de certaines hypothèses simplificatrices pour l’estimation de l’efficacité des techniques alternatives.L’intérêt de la chaîne de modélisation développée dans le cadre de ce travail est finalement illustré par la construction d’abaques permettant de relier l’efficacité des techniques alternatives à quelques paramètres de dimensionnement et d’évaluer la pertinence de différents scénarios de gestion du ruissellement. Les résultats, correspondant ici aux conditions météorologiques de la région Ile-de-France, indiquent que l’abattement d’une fraction modeste du ruissellement, grâce à un simple volume mort, pourrait donner lieu à une réduction importante des rejets de contaminants pour les sols de conductivité hydraulique supérieure à 10-6 m.s-1. Dans le cas sols présentant des capacités d’infiltration plus limitées, l’analyse met en revanche en évidence un risque de dysfonctionnement des dispositifs de gestion. Le recours à des solutions « plus diffuses », peu profondes et présentant des surfaces d’infiltration ou d’évapotranspiration importantes, apparaît alors préférable pour garantir des niveaux d’efficacité satisfaisants tout en évitant une sollicitation excessive de l’ouvrageUrban runoff discharge is today identified a major source of surface water impairment. In recent years, on-site stormwater control, in small and relatively simple vegetated systems, providing volume reduction through infiltration or evapotranspiration, has become increasingly popular due to the inability of conventional drainage systems to limit the amount of stormwater and pollutant directed to the environment. While such practices clearly offer opportunities to mitigate the adverse effects of urban runoff, their performance remains insufficient and is yet not completely understood. The main purpose of this Ph.D. thesis is therefore to investigate the relation between the hydrological behaviour of these source-control systems and pollutant removal efficiencies so as to provide design tools or guidelines that support practitioners in the implementation of efficient stormwater management practices.Current stormwater management practices are first examined on the basis of a literature review of various guidelines or regulatory documents so as to identify the strategies that may be promoted for on-site pollution control, in France or abroad. This analysis indicates that recommendations can be quite variable depending on the country or the community and do not systematically reflect on-site pollution control objectives, which may result in the implementation of inappropriate stormwater management systems.A modelling system based on the representation of a pervious facility collecting runoff and pollutant loads generated over a small urban catchment, allowing the simulation of different scenarios in terms of urban surfaces characteristics and source-control system design, for long rainfall periods, is later developed to investigate the relation between the hydrological behaviour and the pollutant removal efficiencies of on-site stormwater management practices. An improved description of the hydrological processes in the source control system is adopted with the introduction of an infiltration-redistribution scheme accounting for the evolution of soil moisture so as to better replicate the temporal variability of infiltration fluxes. The opportunity of implementing relatively simple conceptual runoff quality models to simulate distinctive pollutant emission dynamics is also investigated: a generic model formulation is adopted and calibrated to replicate suspended solids concentrations in urban street runoff or zinc concentrations from a metal roof. A sensitivity analysis of the modelling system is later conducted so as to evaluate the influence of the different input factors and better understand the effect of some modelling hypotheses for the assessment of the performance of stormwater source control practices.The practical value of the modelling system is finally illustrated with the production of sizing diagrams displaying pollution control efficiency estimates as a function a limited number of design parameters, from which the relevance of a large variety of runoff control scenarios may be evaluated. The results presented in this study, corresponding to the rainfall conditions encountered in Paris region, suggest that the infiltration or evapotranspiration of a relatively small fraction of runoff in a simple dead storage volume could result in a significant reduction of pollutant discharges for soils exhibiting saturated hydraulic conductivity values greater than 10-6 m.s-1. In the case of lower saturated hydraulic conductivity values, this study however evidences possible failures of source control system due to a limited drainage capacity (extended ponding duration and saturation of the soil profile over significant depths). Results therefore suggest that the implementation diffuse stormwater management practices, with large infiltration/evapotranspiration areas and limited storage depths, should generally be preferred to achieve pollution control and ensure correct hydrological functioning of the source control systems
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Tedoldi, Damien. "Mesure et modélisation de la contamination du sol dans les ouvrages de gestion à la source du ruissellement urbain." Thesis, Paris Est, 2017. http://www.theses.fr/2017PESC1201/document.
Abstract:
L'essor que connaît aujourd'hui la gestion intégrée des eaux pluviales s'accompagne d'un recours croissant à des techniques favorisant l'infiltration de l'eau “à la source”, disséminées sur des bassins versants urbains. Néanmoins, de telles pratiques suscitent des interrogations sur la capacité du sol à jouer le rôle de “filtre” vis-à-vis des polluants présents dans le ruissellement. Ces travaux de thèse s'intéressent à la contamination du sol par les métaux et les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) dans ces dispositifs, avec trois objectifs : (i) évaluer les niveaux et l'étendue spatiale de la contamination, (ii) mieux comprendre les mécanismes qui gouvernent le devenir de ces contaminants dans le sol des ouvrages, et (iii) proposer des recommandations sur la conception et la maintenance de ces installations, afin de leur assurer un fonctionnement épuratoire durable.La première partie du travail consiste en une série d'investigations expérimentales sur dix sites d'étude aux caractéristiques contrastées, en service depuis plus de dix ans. Cette phase donne lieu à des cartographies de la contamination superficielle en éléments traces métalliques, puis à des profils verticaux de métaux et HAP, accompagnés de différentes variables explicatives. La distribution spatiale des métaux en surface, qui est toujours structurée autour de la zone d'arrivée de l'eau, porte la signature du fonctionnement hydraulique réel des dispositifs, et révèle le caractère non-uniforme de l'infiltration lors des événements pluvieux courants, qui représentent la plus grande partie du flux polluant à l'échelle annuelle. Dans la zone la plus contaminée des ouvrages, métaux et HAP présentent un enrichissement significatif sur 10 à 40 centimètres de profondeur. La rétention des contaminants résulte de la combinaison de processus physico-chimiques (adsorption) et mécaniques (sédimentation et filtration) ; leur importance relative peut être quantifiée grâce au déficit de zirconium dans le sédiment urbain par rapport au bruit de fond géochimique local. La variabilité inter-sites des niveaux de contamination s'explique à la fois par les capacités de rétention du sol et par les flux de polluants issus du bassin versant d'apport. Bien que les teneurs de surface excèdent, sur certains sites, les seuils internationaux de remédiation du sol pour des espaces “multifonctionnels”, la zone concernée représente — latéralement et verticalement — une région assez limitée dans les ouvrages.La seconde partie de la thèse consiste en une approche de modélisation, dont la finalité est de décrire l'évolution à long terme de la contamination du sol, et d'évaluer l'incidence de différentes pratiques de conception ou de gestion. Une analyse de sensibilité est d'abord mise en œuvre afin d'identifier les “éléments-clés” dans la description du système, et d'orienter le choix du modèle. Les résultats montrent qu'une mauvaise estimation de la dispersivité ou de l'isotherme d'adsorption du sol est susceptible de biaiser significativement la prévision des profils de contamination. Dans la suite du travail, on propose une méthode visant à décrire l'infiltration non-uniforme et la filtration des polluants particulaires. Le modèle ainsi construit est validé via une comparaison entre mesures et simulations sur l'un des sites d'étude faisant l'objet d'une nouvelle caractérisation approfondie. Enfin, une analyse de scénarios illustre les bénéfices d'un amendement de l'horizon superficiel par un matériau adsorbant, ainsi que d'une répartition homogène des flux d'eau en surface, en matière de durée de vie des installations et de fréquence d'interventionSustainable Urban Drainage Systems (SUDS) are increasingly used for stormwater management. However, the generalization of runoff infiltration in urban watersheds raises some concerns regarding the soil's ability to retain ubiquitous micropollutants. The present work addresses soil contamination by trace metals and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in such infiltration devices, with the aims of: (i) appraising the levels and spatial extent of soil contamination, (ii) better understanding the mechanisms which govern the fate of contaminants in these systems, and (iii) identifying design and maintenance guidelines which may enhance long-term pollutant control through SUDS.The first part of the study consists in a series of experimental investigations in ten contrasting study sites, which have been in operation for more than ten years. The two-stage methodology successively leads to cartographies of metal contamination in the surface soil, and vertical profiles of metal and PAH concentrations, along with different explanatory variables. The spatial distribution of trace metals in the upper horizon displays a systematic structure with respect to the inflow area, and bears the time-integrated signature of the infiltration fluxes and flow pathways at the surface. In the most contaminated zone of the facilities, a significant enrichment of metals and PAHs is detectable until 10 to 40 cm depth. Contaminant retention results from the combination of different physicochemical and mechanical processes (resp. sorption and sedimentation/filtration), the contribution of which can be assessed via the zirconium deficit in urban sediment in comparison to the soil's geochemical background. The inter-site variability of contamination levels is attributable to (i) differences in the soil's retention capacities, and (ii) differences in pollutant loads from the watershed. Although surface contents may exceed intervention thresholds for “multi-functional” spaces in several study sites, the area which would require soil remediation is laterally and vertically limited.These experimental assessments are complemented by a modelling approach, to describe the long-term evolution of soil contamination, and to evaluate the effect of various SUDS designs and maintenance operations. A sensitivity analysis is first carried out so as to identify the “key elements” in the system description: the results show that a wrong estimation of the soil's dispersivity or sorption isotherm is likely to induce significant biases in the predicted contamination profiles. A method is then proposed to describe non-uniform water infiltration fluxes, and the filtration of particle-bound contaminants. The model is validated via a comparison between measured and predicted metal profiles in one of the study sites, where a comprehensive soil characterization is undertaken. Finally, a “scenario analysis” illustrates the benefits of (i) using soil enrichment products with enhanced sorption capacities, and (ii) facilitating water spreading at the surface, in terms of “lifespan” of the devices and maintenance requirements
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Chaâbene, Zayneb. "Identification et mesures de biomarqueurs infra-individuels chez le palmier dattier (Phoenix dactylifera) lors d’une contamination métallique : prédiction des voies métaboliques et description des mécanismes de détoxication des métaux impliqués." Thesis, Lille 1, 2017. http://www.theses.fr/2017LIL10123/document.
Abstract:
Les industries de traitement du phosphate dans le but de produire des engrais phosphatés, très présentes dans la zone côtière sud du Grand Sfax en Tunisie, sont à l’origine d’émissions atmosphériques et de rejets de déchets ; en l’occurrence du phosphogypse chargés de contaminants métalliques. La contamination des sols qui en résulte est une contamination persistante. Dans le but de mieux comprendre les effets de la contamination par les métaux engendrés par cette activité industrielle, une attention particulière a été portée sur une espèce d’importance économique, le palmier dattier Phoenix dactylifera. Le présent travail avait pour objectifs d'étudier la germination des graines et la variété Deglet Nour dans différents contextes de contamination métallique aux moyens de techniques de biotechnologie végétale impliquant la recherche in silico et la culture in vitro de vitroplant et à l’aide de deux approches. Une approche individuelle intégrative qui s’est servie de nombreuses mesures de biomarqueurs morphologiques et biochimiques chez l’espèce étudiée exposée à divers stress métalliques. Une deuxième approche, plus moléculaire et mécanistique avait pour but d’identifier des gènes qui répondent à une exposition au Cd, ou au Cu, ou au Cr capables de prédire les voies métaboliques impliquées. Cette seconde approche, basée sur l’exploitation d’une banque de cDNA de la variété Deglet Nour a permis l’identification de gènes de chélateurs et transporteurs de métaux. Le suivi des niveaux d’expression de ces gènes chez des plantes placées dans des conditions d’expositions métalliques variées a permis de mieux comprendre les mécanismes de détoxication des métaux mis en œuvreThe phosphate processing industries for the production of phosphate fertilizers, which are present in the southern coastal zone of the Grand Sfax in Tunisia, caused atmospheric emissions and waste discharges i.e., phosphogypsum loaded with metal contaminants. The resulting contamination of soils is a persistent contamination. In order to better understand the effects of metal contamination caused by this industrial activity and ultimately to propose measures for the rehabilitation and/or ecological restoration of the sites but also because of its economic importance, particular attention has been paid on the palm date (Phoenix dactylifera). The aim of this work was to study seed germination and growth of the Deglet Nour variety in various metal contamination contexts by means of plant biotechnology techniques involving in silico research and in vitro culture of vitroplant. Two approaches have been performed. An individual integrative approach that used numerous measurements of morphological and biochemical biomarkers in date palm exposed to various metal stresses. A second approach, more molecular and mechanistic, was performed to identify genes that respond when plants are exposed to Cd, Cu, or Cr which help for the prediction of the metabolic pathways that are affected by contaminants or involved in detoxification processes. This second approach, based on the exploitation of a cDNA library of the Deglet Nour variety, allowed the identification of genes coding for metal chelators and transporters. Monitoring of the levels of expression of these genes made it possible to better understand the detoxification mechanisms of metals in the palm date
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Bouam, Amar. "Les sources et les réservoirs de Mycobacterium ulcerans, agent causal de l'ulcère de Buruli." Thesis, Aix-Marseille, 2018. http://www.theses.fr/2018AIXM0270.
Abstract:
L'ulcère de Buruli, maladie négligée, pouvant entraîner déformations et incapacités permanentes, causée par Mycobacterium ulcerans, une mycobactérie associée aux écosystèmes aquatiques. Les sources et réservoirs de M. ulcerans ne sont pas précisément connus limitant la prophylaxie. Ma thèse contribue à démasquer les sources de contamination par M. ulcerans. Ma revue de la littérature répertoriant les sources potentielles, met en exergue les pièces manquantes pour la compréhension de l’épidémiologie de l’ulcère de Buruli. Mon étude de coculture M. ulcerans-Acanthamoeba griffini indique que cette amibe n’est pas un réservoir de M. ulcerans. Ensuite, mon étude du métabolisme des substrats carbonés indique que les bactéries, champignons, algues et mollusques peuvent combiner des sources carbonées au profit de M. ulcerans dans l’environnement. Capitalisant sur ce résultat, mon étude de l’effet des mycolactones secrétées par M. ulcerans sur les champignons, montre une attraction sur Mucor circinelloides. Ces observations démasquent une nouvelle activité de la mycolactone d’attraction d’organismes fungiques. Le mode de transmission de M. ulcerans à l’homme reste également un mystère. Dans ce sens, j’ai détecté des séquences d'ADN spécifiques de M. ulcerans sur la peau saine d’individus asymptomatiques en zones d’endémie. Ces données pourraient aider à promouvoir une prophylaxie fondée sur le port des habits de protection au contact des environnements à risques. En perspective à mon travail de thèse, une collaboration est mise en place avec le PNLUB et l’Institut Pasteur de Côte d’Ivoire pour étudier les réservoirs de M. ulcerans en Côte d'IvoireBuruli ulcer is a dermis, epidermis and sometimes bone infection leading to deformities and permanent disabilities. It is caused by Mycobacterium ulcerans, a mycobacterium associated to the aquatic ecosystems but its sources and reservoirs are not yet defined. Therefore, no prophylaxis is established. This thesis contribute to unmask the sources of contamination of M. ulcerans. My review has identified potential sources of M. ulcerans in the environment and highlighted the missing pieces for understanding the epidemiology of Buruli ulcer. My study on the role of amoeba in the survival of M. ulcerans in the environment, install M. ulcerans as susceptible to amoeba rendering amoeba an unlikely host of M. ulcerans. Hereafter, i studied carbon substrates metabolized by M. ulcerans strains. Literature survey indicated that the environmental sources of carbon substrates metabolized by M. ulcerans were bacteria, fungi, algae and mollusks. I therefore studied the interactions of M. ulcerans with fungi by testing the effect of mycolactones on fungi. Mycolactones showed an attraction effect on Mucor circinelloides. This observation suggest a novel role for mycolactones as chemoatractants to fungi. The mode of transmission of M. ulcerans to humans remains unknown. I showed that M. ulcerans DNA can be detected on the healthy skin of asymptomatic persons, suggesting an asymptomatic carriage. These data could help promote prophylaxis based on wearing protective clothing in contact with risky environments. In perspective to my thesis work, we set up a collaboration with the Buruli Ulcer Program (PNLUB) and Institut Pasteur Côte d'Ivoire to study the reservoirs of M. ulcerans
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Nieguitsila, Adélaïde. "Evaluation de l'aérocontamination fongique dans les environnements intérieurs." Thesis, Paris Est, 2008. http://www.theses.fr/2008PEST0076/document.
Abstract:
Le contrôle de l'aérocontamination fongique est devenu un objectif majeur pour préserver la santé humaine et animale. L'évaluation de l'aérocontamination fongique fait classiquement appel aux techniques de mise en culture ou de dosage de composants fongiques présents dans l'air. Ces techniques présentent des inconvénients. C'est la raison pour laquelle, nous nous sommes fixés comme objectif de mettre au point des méthodes d'analyse alternatives utilisant des outils de biologie moléculaire. Dans un premier temps, nous avons comparé plusieurs techniques de prélèvements d'air dans des environnements intérieurs présentant une contamination plus ou moins élevée. Nous avons, par la suite, optimisé les conditions d'extraction de l'ADN fongique à partir de prélèvements d'air. L'ADN extrait a été amplifié par PCR à semi-nichée ? avec des amorces universelles permettant d'amplifier une partie de l'ARNr 18S de champignons. Par la suite, nous avons utilisé la TTGE (Temporal Temperature Gradient Electrophoresis) et la D-HPLC (Denaturing High Performance Liquid Chromatography) pour séparer les amplificats. Chaque produit de PCR a été identifié par séquençage direct après purification. La comparaison des espèces identifiées par ces techniques avec celles qui sont obtenues par la méthode classique (culture) apporte de meilleurs renseignements sur la qualité fongique d'un même prélèvement d'air. L'application de ces techniques dans des environnements à diff'rents niveaux de contamination a permis de déduire que l'étude de l'évaluation de l'aérocontamination fongique se fait par l'association de la culture et des méthodes moléculairesFungal spores represent a significant part of the biological contaminants that could be detected in air. Exposure to fungi has been associated with several types of human or animal health problems (mycosis, allergy, mycotoxicosis). To evaluate the relationship between airborne fungi potential and adverse health effect, the fungal types and their relative frequencies in air need to be investigated. Traditional methods for fungal identification (culture and microscopy analysis) are laborious, time-consuming and require expertise. To replace cultivation, several techniques have been proposed. This study showed that molecular techniques (PCR-TTGE or Temporal Temperature Gradient Electrophoresis and PCR-DHPLC or Denaturing High Performance Liquid Chromatography) allowed the separation of amplificons corresponding to distinct fungal species that may be encountered in air. Both methods were proved to be appropriate for analysis of complex fungal communities. The detection and the molecular identification techniques were adapted for the evaluation of indoor airborne fungal contamination. The cultivation method and culture-independent techniques were further compared for the analysis of fungal aerosols from different sites
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Sellami, Emna. "Conception pluridisciplinaire d’une méthode générale d’évaluation des flux de contaminants issus des ruissellements des matériaux de toitures à l’échelle urbaine : développement et illustration à partir du cas du zinc à Créteil." Thesis, Paris Est, 2014. http://www.theses.fr/2014PEST1044/document.
Abstract:
Ce travail de thèse vise à développer une méthode générale d'évaluation des flux de contaminants issus des ruissellements des matériaux de toiture à l'échelle urbaine. Cette méthode est fondée sur une démarche originale de changement d'échelles intégrant différents outils relevant des sciences de l'ingénieur et des sciences sociales. Le travail comprend la création d'une base de données bibliographique qui permet de disposer d'une vision synoptique des matériaux de toiture nouveaux et anciens utilisés à l'échelle urbaine, ainsi que des contaminants associés. La démarche de changement d'échelle – du toit à l'échelle urbaine – repose sur la notion de situation-type d'émission d'un contaminant par un matériau de toiture à laquelle est associé un flux unitaire unique. Cette notion propose une nouvelle définition de l'émission à l'échelle du toit incluant uniquement les paramètres pertinents à l'échelle urbaine. Afin de faciliter le calcul du flux à l'échelle urbaine, différents principes méthodologiques sont adoptés pour exploiter des bases de données urbaines existantes (base des modes d'occupation du sol, cadastre, images aériennes) et les adapter ou les interpréter au prisme de la problématique particulière des émissions de toitures. Ainsi, les principes de découpage et de croisement sont utilisés pour diviser l'échelle urbaine en entités homogènes. Une entité consiste en un regroupement de bâtiments, caractérisée par une répartition propre de matériaux de toitures. Ces entités sont obtenues en croisant une étude typologique des bâtiments (élaborée à partir de la base des modes d'occupation du sol) avec l'histoire urbaine et avec l'histoire des matériaux de toiture. La définition d'un ensemble de règles empiriques est nécessaire pour permettre la quantification des matériaux des différents éléments de toitures à l'échelle de la ville. Ces règles sont élaborées à partir d'une enquête et d'entretiens menés auprès d'experts des matériaux de toitures (fabricants, syndicats…) ainsi que d'une étude historique et d'une étude du marché des matériaux de toiture.Le développement intégral de la méthode jusqu'au calcul final rend indispensable le choix d'un terrain d'étude et d'un contaminant afin d'en illustrer en détail toutes les étapes de calcul. La ville de Créteil a été choisie car elle présente une mixité urbaine et historique suffisante pour embrasser la plupart des situations urbaines susceptibles d'être rencontrées en France. Elle offre également l'avantage de disposer d'un maximum de situations-types d'émissions renseignées pour le contaminant zinc qui a donc été retenu. Complétant les règles empiriques générales, une méthode statistique est développée sur ce cas d'étude. Croisée à une interprétation visuelle des matériaux de toiture à partir des images aériennes, elle permet d'évaluer la distribution des matériaux de toiture à partir d'un échantillonnage aléatoire simple de bâtiments appliqué à chaque entité homogène de la ville. Le couplage de cette distribution avec les situations-types concernées permet alors une estimation du flux de zinc émis par l'ensemble des toitures de Créteil, à savoir 813 kg.an-1 avec une incertitude de 16,6%.La méthode élaborée est généralisable à d'autres villes et d'autres contaminants. Dans cette optique, la démarche opérationnelle à suivre a été formulée de manière synthétique en fin de travail. Son utilisation peut permettre, d'une part d'évaluer à coût réduit l'impact des toitures d'une métropole ou d'une zone urbanisée sur l'environnement et, d'autre part, d'orienter les pratiques de gestion et l'utilisation des eaux de ruissellement en limitant l'apport de contaminants par les matériaux de toitures. Afin de pouvoir appliquer cette méthode à tout contaminant, des pistes ont été dressées pour définir une approche optimisant l'acquisition de données de flux annuels unitaires pour les différentes situations-typesThis thesis aims to develop a general method for modelling roofing materials emissions on the city scale. This method is based on an original scaling approach integrating different tools within the engineering sciences and social sciences. The work includes the creation of a bibliographic database describing new and old roofing materials and their associated contaminants.The scaling approach - from roof to the city scale – is based on a new concept called typical-situation of contaminant emission from roofing material on the roof. For each typical situation a contaminant annual runoff rate is associated. This concept allows the transition between the roof scale and the city scale. To facilitate contaminant flow calculation on the city scale, different methodological principles are adopted to exploit and adapt existing urban databases (land use database, numerical cadastre, and aerial images) with respect to the specific issue of roofing material emissions. Thus, dividing and crossing principles are used to divide the city into homogeneous units. A unit is a cluster of buildings characterized by a specific roofing materials distribution. These units are obtained by crossing a typological buildings study (developed from the land use database) with the city urban history and the roofing material historical evolution. Defining empirical rules is necessary to quantify the distribution of the material in the different roofing elements on the city scale. These rules are developed from a survey made by conducting interviews with experts of the roofing material sector (industrials, masters of work, architects...) as well as a historical study and a market study for roofing materials.The full development of the method makes it essential to choose a study site and a contaminant in order to illustrate in detail all the calculation steps. Créteil city was selected because it presents a big diversity and a large number of buildings in order to represent most of the urban functions of any city in France. In the city of Créteil, zinc annual runoff rates have been produced for different metallic materials for the maximum of zinc typical-situation. A statistical approach was developed to complete empirical rules to compute roofing materials area distribution on the city scale. This approach is based on a stratified random sampling technique in conjunction with aerial images interpretation of the different roofing material element applied for each unit. Given the roofing material distribution and the zinc typical-situations, annual zinc flow from roofing material at Créteil city was estimated namely 813 kg.an-1 with an uncertainty of 16.6%.The developed method can be applied to other cities and other contaminants. In this context, the operational procedure of the application of this method was described at the end of this work. Our method can be used as a decision-making tool by urban planners at three levels to implement policies in order to reduce roofing pollutants emissions. In order to apply this method to any contaminant, different tracks were drawn to define an optimized approach to produce of runoff rates for different typical situations
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Choukri, Firas. "Contamination aérienne par Pneumocystis : contribution à la caractérisation du risque environnemental." Paris 7, 2011. http://www.theses.fr/2011PA077023.
Abstract:
Pneumocystis est un micromycète atypique, responsable de la pneumocystose en cas d'immunodépression. Sa transmission par voie aérienne a été démontrée mais on ignore à peu près tout du stade fongique présent dans l'air. Notre objectif est l'étude de l'excrétion de Pneumocystis par l'hôte infecté, dans le but de clarifier la dynamique de la transmission de ce champignon. Dans une première partie, nous avons optimisé la technique de recueil et de quantification de ce champignon dans l'air en associant la réalisation du prélèvement d'au- par impaction sur milieu liquide (Coriolis® μ) et une PCR spécifique en temps réel permettant la quantification de Pneumocystis dans l'échantillon. Cette méthode a été validée dans un modèle expérimental de pneumocystose et ainsi nous avons pu décrire la cinétique d'excrétion de P. Carinii dans l'air au cours de l'infection et montrer sa corrélation avec la charge fongique pulmonaire chez le rat nude infecté. Dans une deuxième partie, nous avons utilisé des amorces spécifiques de P. Jirovecii et appliqué la même procédure poui rechercher P. Jirovecii dans l'air des chambres de patients atteints de pneumocystose. Les résultats montrent une grande fréquence de contamination par P. Jirovecii dans l'environnement immédiat des patients (80% de prélèvement positifs à m de distance) et une diffusion de celle-ci à distance (33% de prélèvements positifs à 8 m). Cette information apporte les premiers éléments sur la quantification et le risque d'exposition à ce champignon dans l'environnement. Elle soutient aussi les recommandations d'isolement destinées à limiter le risque de transmission nosocomiale de la pneumocystosePneumocystis is an atypical micromycete, responsible of pneumocystosis in immunocompromised individuals. Although it is admitted that Pneumocystis can be transmitted via the airborne route, we ignore completely the fungal stage or form present in air or the quantity propagated by the infected host. The objective of our work was to study of the excretion of Pneumocystis by the infected host in order to clarify the dynamics of the transmission of this fungus. In the first part of this study, we have optimized the technique of collection and quantification of this fungus in air by associating a new System of air sampling based on impaction in liquid medium (Coriolis® μ) and a specific real-time PCR allowing the quantification of Pneumocystis in the collected sample. This technique has been validated in an experimental model of pneumocystosis in nude rats. Two experimental studies allowed us to describe the kinetics of excretion of Pneumocystis carinii in air during infection and to show the correlation between the fungal load in air and the pulmonary load in the infected animal. In the second part of this study, by using specific probe and primers for real-time PCR of P. Jirovecii we have detected and quantified P. Jirovecii DNA in the close surrounding air of patients with pneumocystosis, (80% of positive samples a 1 m distance) and shown a diffusion of the fungus at distance (33% of positive samples at 8 m). This data bring the first elements on hazard quantification in the environment and the risk of exposure to this fungus and emphasizes the recommendations of patient's isolation in order to limit the risk of nosocomial transmission of pneumocystosis
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Luna, Acosta Andrea. "Les phénoloxydases chez l’huître creuse Crassostrea gigas : biomarqueurs potentiels de stress environnemental." Thesis, La Rochelle, 2010. http://www.theses.fr/2010LAROS313/document.
Abstract:
L’huître creuse Crassostrea gigas est le produit aquacole le plus commercialisé dans le monde. Cependant, en France et dans d’autres régions du monde, des mortalités estivales massives affectent de façon alarmante les populations naturelles et cultivées de cette espèce, surtout aux stades juvéniles. Ces évènements sembleraient être liés à un déséquilibre entre les acteurs de la triade hôte – agent pathogène – environnement, favorisant l’affaiblissement des mécanismes de défense de l’hôte, et par conséquent, l’apparition et/ou l’augmentation de maladies. Parmi les facteurs environnementaux pouvant contribuer à ce déséquilibre, les contaminants chimiques sont connus pour moduler les capacités de défense de divers organismes aquatiques. Les phénoloxydases (PO) sont les enzymes-clés d’une cascade biochimique responsable de la production de mélanine et sont impliquées dans les défenses immunitaires et dans la reconnaissance du non-soi chez les invertébrés. Récemment, une activité de type PO a été détectée chez C. gigas, et a été proposée comme biomarqueur potentiel de la contamination chimique. Cependant, de nombreuses inconnues existent quant aux différents types d’activité PO présents chez C. gigas, et à leur implication dans les mécanismes de défense chez cette espèce. Dans ce contexte général,les objectifs de cette thèse ont été d’ 1) identifier les différents types de PO présents dans différents tissus de l’huître 2)évaluer le potentiel des PO en tant que biomarqueurs dans des expériences d’exposition in vivo à des contaminants organiques, 3) évaluer le potentiel des PO en tant que biomarqueurs dans des études de biosurveillance in situ. Nous avons pu montrer, pour la première fois chez cette espèce, l’existence de deux types d’activité PO : une activité catécholase et une activité laccase. De plus, nous avons pu mettre en évidence in vitro un effet bactéricide lié à l’activité des PO contre deux souches pathogènes de l’huître, Vibrio splendidus et V. aesturianus, dont leur présence a été fréquemment associée aux phénomènes de mortalités estivales. Enfin, grâce à une analyse multi-biomarqueurs sur différents tissus de C. gigas,l’ensemble des résultats ont permis de proposer que les PO pourraient être utilisées comme biomarqueurs de stress environnemental, plutôt que de contamination, dans la surveillance de la qualité des eaux côtières et estuariennesThe Pacific oyster Crassostrea gigas is the leading aquaculture product at the worldwide level. However, massive summer mortalities affect dramatically cultivated and natural oyster populations, especially at young life stages. These events could be linked to an unbalance between the different actors of the triad host – pathogen agent – environment, which could favour a weakening of defence mechanisms in the host, and consequently, the emergence and/or increase of diseases. Among environmental factors that could contribute to this unbalance, chemical contaminants are known to modulate defence capacities in different aquatic organisms. Phenoloxidases (POs) are the key enzymes of a biochemical cascade responsible for the production of melanin and are implicated in immune defences and in self/non-self recognition in invertebrates.Recently, a PO-like activity was detected in C. gigas, and was suggested as a potential biomarker of chemical contamination. However, little is known on the different PO activities present in C. gigas, and on their implication indefence mechanisms in this species. In this general context, the aims of this work were to 1) identify the different types of PO present in different tissues of C. gigas 2) evaluate their potential as biomarkers in experiments of in vivo exposure to organic contaminants, 3) evaluate their potential as biomarkers in in situ biomonitoring studies. We showed, for the first time in this species, the existence of two PO-type activities: a catecholase activity and a laccase activity. Moreover, we observed an in vitro bactericidal effect associated to PO activities against two oyster pathogens, Vibrio splendidus and V.aesturianus, which have often been associated to massive summer mortalities in oysters. Finally, based on a multiple biomarkeranalysis in different tissues of C. gigas, results suggest that POs could be used as biomarkers of environmental stress, rather than of contamination, for biomonitoring studies in coasts and estuaries
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Cheron, Marion. "Effets sublétaux de contaminants environnementaux sur le développement d’un amphibien (Bufo spinosus) : une approche expérimentale." Thesis, La Rochelle, 2021. http://www.theses.fr/2021LAROS027.
Abstract:
L'agriculture intensive homogénéise le paysage et réduit la part des habitats naturels, altérant ainsi l'écologie de la faune sauvage. Outre cette fragmentation du paysage, l'agriculture intensive est responsable du rejet de produits phytosanitaires dans les milieux non-cibles, comme les milieux aquatiques particulièrement touchés par cette contamination. Les phénomènes de ruissellement ou d'érosion des sols transfèrent ces molécules vers les milieux aquatiques. Les pesticides peuvent s'accumuler en grande quantité́ dans les milieux à faible courant tels les étangs ou les mares, constituant potentiellement des pièges écologiques pour les espèces y habitant. Les amphibiens sont des espèces indicatrices de leurs écosystèmes et sont particulièrement sensibles aux intrants agricoles, notamment parce qu’ils sont caractérisés par une peau particulièrement perméable. En outre, une partie de leur cycle de vie complexe (bi-phasique) a lieu dans les environnements lentiques potentiellement soumis à la contamination. Pendant ma thèse, j’ai étudié les effets des activités agricoles sur une espèce d’amphibien répandue en milieu agricole et forestier, le crapaud épineux (Bufo spinosus). Pour comprendre les conséquences des activités agricoles sur l'écologie et la physiologie de cette espèce, j’ai étudié les effets des caractéristiques de l’habitat (structure et contamination) sur différents stades de développement (embryons, larves, adultes). Afin de remplir ces objectifs, j’ai utilisé deux approches méthodologiques : (i) une approche de terrain visant à mesurer les différences morphologiques et physiologiques de populations de mâles adultes selon des habitats constrastés ; puis, (ii) des expérimentations en conditions contrôlées afin de distinguer les effets de la phase d’exposition et de la concentration des différents contaminants sur les phases clefs du développement de cette espèce. Les résultats indiquent que les populations de mâles adultes montrent des relations allométriques différentes selon l’habitat (agricole, intermédiaire ou forestier) et que ces différences résultent probablement de processus liés à la plasticité phénotypique. En effet, les analyses préliminaires de génétique de population ne détectent pas de divergence génétique entre les populations étudiées ce qui suggère que les caractéristiques physiques ou chimiques de l’habitat entraînent des normes de réactions différentes chez les populations. Les relations allométriques observées pourraient être la résultante, au moins en partie, d’une plasticité développementale due à la contamination environnementale des sites de reproduction. Les études de l’exposition à deux herbicides (un métabolite de contaminant historique et un contaminant émergent) sur les phases de développement de cette espèce nous a montré que la contamination entraîne de la variabilité dans les réponses morphologiques (taille et proportion corporelle), physiologiques (stress oxydant) et comportementales qui suggèrent des mécanismes de perturbation endocrinienne opérants à très faible concentration. De plus, la contamination influence négativement des proxys de la fitness chez les individus exposés (taille et masse à la métamorphose, survie) ce qui pourrait à terme altérer le recrutement, la reproduction et la pérennité des populations de crapauds épineuxIntensive agriculture homogenizes landscape and reduces the proportion of natural habitats, thus altering wildlife ecology. In addition to landscape fragmentation, intensive agriculture is responsible for the release of chemicals into non-target environments, such as aquatic environments, which are particularly affected by this contamination. The transfer of these molecules to aquatic environments occurs though runoff or soil erosion. Pesticides can accumulate in large quantities in slow-flux habitats such as ponds and vernal-pools, potentially creating ecological traps for the species that inhabit them. Amphibians are sentinel species of their ecosystems and are particularly sensitive to agricultural chemicals, especially because of their particularly permeable skin. In addition, part of their complex (biphasic) life cycle takes place in lentic environments, which are likely to be highly contaminated. During my thesis, I studied the effects of agricultural activities on an amphibian species that is widespread in agricultural and forest environments, the spined toad (Bufo spinosus). To understand the consequences of agricultural activities on the ecology and physiology of this species, I studied the effects of habitat characteristics (structure and contamination) on different developmental stages (embryos, larvae, adults). To achieve these objectives, I used two methodological approaches: (i) a field approach to measure morphological and physiological differences of adult male populations in contrasting habitats; and, (ii) an experimental approach under controlled conditions to distinguish the effects of exposure period and concentration of different contaminants on key developmental phases of this species. The results indicate that male adult populations show different allometric relationships depending on the habitat (agricultural, intermediate or forest) and that these differences probably result from evolutionary mechanisms related to phenotypic plasticity. Indeed, preliminary population genetic analyses do not detect genetic divergence among the populations studied, suggesting that physical or chemical habitat characteristics result in different response norms among populations. The observed allometric relationships could be the result, at least in part, of developmental plasticity due to environmental contamination within breeding sites. Studies of exposure to two herbicides (a legacy contaminant metabolite and an emerging contaminant) over ontogeny in this species showed us that contamination results in variability in morphological (size and body proportion), physiological (oxidative stress) and behavioral responses that suggest that there may be endocrine disruption mechanisms operating at very low concentrations. In addition, contamination negatively influences fitness proxies in exposed individuals (size and mass at metamorphosis, survival) which could ultimately alter recruitment, reproduction and population sustainability of spined toads
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Garnier, Robin. "Systèmes alternatifs de gestion des eaux pluviales : Contribution à l’analyse de performances conjointes en matière d’hydrologie quantitative et de piégeage de micropolluants. Comparaison systèmes à la source – système centralisé." Thesis, Lyon, 2020. http://www.theses.fr/2020LYSEI002.
Abstract:
La gestion des RUTP est un enjeu majeur des collectivités, tant d’un point de vue des quantités d’eau ruisselées toujours plus importantes, que suivant un objectif de qualité pour les eaux superficielles en accord avec les exigences de la Directive Cadre européenne sur l’Eau. Pour ce faire, les municipalités se munissent d’ouvrages de gestion des eaux pluviales alternatifs (aux réseaux) afin de réguler les flux d’eau ou de redonner de la perméabilité aux sols urbains en infiltrant les eaux pluviales soit à grande échelle (bassins de retenue ou d’infiltration) ou à plus petite échelle directement à la source du ruissellement (systèmes de gestion à la source). Une documentation fournie existe sur la qualité des RUTP concernant les polluants globaux (MES, DCO, nutriments…), les métaux et les HAPs. Ces deux dernières familles de substances sont de la pollution des eaux pluviales et nombre d’études ont caractérisé leur traitement par des techniques alternatives. Peu ou pas d’études ne s’intéressent en revanche à une gamme plus vaste de micropolluants prioritaires tels que les pesticides, les alkylphénols ou encore les retardateurs de flamme bromés. La présente recherche a pour objectif de contribuer à pallier ce manque de connaissances en apportant des résultats sur la caractérisation qualitative in situ des eaux liées à deux types de dispositifs (centralisés et décentralisés) pour 59 micropolluants. Quatre sites expérimentaux ont ainsi été choisis pour les campagnes de mesure à l’exutoire de i) un bassin de rétention centralisé, et trois sites de gestion à la source drainant des parkings résidentiels : ii) une chaussée à structure réservoir, iii) une tranchée d’infiltration en graves, et iv) une noue végétalisée. 59 micropolluants de cinq familles différentes (métaux, HAPs, pesticides, alkylphénols, PBDEs) ont ainsi été analysés pour une douzaine d’évènements pluvieux. Les flux d’eau de plus de 100 évènements ont été étudiés grâce à des dispositifs de métrologie et de prélèvement spécialement développés afin de pouvoir mesurer l’ensemble de la gamme de débits observables à l’exutoire des ouvrages décentralisés. Il a été constaté que si les métaux et les HAPs sont les polluants les plus particulaires et les plus présents dans les eaux, ce sont aussi les mieux traités par les ouvrages, notamment les systèmes à la source dont la filtration se révèle plus efficace que la décantation du bassin centralisé. Les autres familles de micropolluants ont montré une spéciation plus aléatoire et une plus grande propension à être capté par la noue et la tranchée que par les autres ouvrages. Les sites à la source montrent un meilleur potentiel de traitement des eaux pluviales du fait de leur pouvoir de filtration intrinsèque par rapport au bassin centralisé, mais la noue et la tranchée se démarquent également par une rétention d’eau très importante qui accentue leur action épuratoire en termes de quantité totale en micropolluants rejetés dans les milieuxStormwater management is a major issue for municipalities, be it regarding the increasing of runoff water because of the developpment of impervious urban areas (flooding risks), as well as the pollutant contamination limitation and removal in accord with the European Water Framework Directive (Directive 2000/60/EC) requirements. .. Since a few decades, municipalities implements and encourage the use of stormwater control measures (SCM) to regulate waterflows by infiltration either on large scale (via separative sewers and detention/infiltration basins) or on smaller plots directly at the source of runoff (source control systems such as swales, trenches, porous pavement…). A furnished litterature exists regarding stormwater quality on usual pollutants (TSS, COD, nutrients…), metals and PAHs. These last two are recognized as caracteristic of stormwater pollution and many studies highlighted their removal by differents types of SCMs. However, few or no studies focuses on a wider range of ;icropollutants such as pesticides, alkylphenols of brominated flame retardants. This study aim to contribute to the research field through the qualitative caracterization in situ of stormwater from two different type of SCMs (centralized and source control) on 59 micropollutant. Four different sites were chosen in oder to conduct the sampling at the outlet of i) a centralized detention basin (semi urban area, stormwater sewers), and three source control systems managing parking lots: ii) a porous pavement with reservoir structure, iii) an infiltration trench and iv) and vegetalized infiltration swale. Analysis were conducted on 59 micropollutants from five differents families (metals, PAHs, pesticides, alkylphenols and PBDEs) for about a dozen of rain events. Flows for more than 100 rain events were studied via metrology and sampling installations specially developed to measure the wide range of flows at the outlet of the source control systems.The study shows that metals and PAHs are the most particulate and the most quantified micropollutants in stormwater. They are also the ones that are treated the best, particularly by the source control systems which infiltration appears more efficient than the settling from the detention basin. Other micropollutant families show a more random speciation and are more likely to be removed by the trench and the swale than by the other systems. Globally, source control systems appear more efficient regarding micropollutant removal than the centralized basin thanks to their filtration, but the swale and the trench still stand out because of their great water retention increasing drastically their efficiency regarding total loads of micropollutants evacuated in receiving bodies
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Abdou, Melina. "Cycles biogéochimiques du platine dans les environnements côtiers." Thesis, Bordeaux, 2018. http://www.theses.fr/2018BORD0068/document.
Abstract:
Le platine (Pt) est un élément technologique critique (ETC) et un contaminant émergent dans les compartiments environnementaux. Peu de données existent concernant ses concentrations, sa distribution et sa dynamique dans le milieu naturel. Ce travail combine des résultats d'expérimentation en laboratoire à des observations de terrain afin d'étudier la biogéochimie de Pt dans les systèmes côtiers (Océan Atlantique et Méditerranée). Une expérimentation exposant des huîtres à une large gamme de concentrations de Pt a produit les premières données de cinétique d’accumulation de Pt dans les bivalves marins et reflète l’assimilation de Pt constatée in situ. À des niveaux d’expositions réalistes (50 et 100 ng.L-1), la relation linéaire positive entre les niveaux d'exposition et celles des tissus justifie l'utilisation des huîtres comme sentinelles des niveaux de Pt dans l’eau de mer. À forts niveaux de Pt (10 000 ng.L-1), des effets délétères sur l’état physiologique des huîtres (e.g. augmentation du stress oxydatif et mobilisation du stock énergétique) sont observés. A partir d’études de terrain dans des sites contrastés les bruits de fond géochimiques régionaux dans l’eau de mer des côtes atlantique et méditerranéenne (0,05 ng.L-1 et 0,08 ng.L-1 respectivement) et les facteurs de bioconcentration dans le phytoplancton (~ 10^4) et dans les bivalves (huîtres et moules, ~ 10^3) ont été établis. La répartition spatiale des niveaux de Pt dans l’eau de mer, le plancton et les bivalves reflète une contamination plus élevée de la côte nord-ouest méditerranéenne, particulièrement dans les zones semi-fermées et fortement urbanisées / industrialisées (baie de Toulon et port de Gênes). Les enregistrements historiques dans les sédiments (~ 1900 - 2010) et dans les bivalves (1980 à aujourd’hui) en Gironde et de la baie de Toulon ont montré une contamination ancienne de Pt liée aux activités industrielles (métallurgie, raffinage du pétrole, charbon), tandis que la forte augmentation récente provient de sources émergentes telles que les pots catalytiques, les rejets hospitaliers et les eaux usées. L’observation à haute résolution temporelle de la distribution de Pt entre la phase dissoute et particulaire et des paramètres environnementaux majeurs (O2, salinité, Chl-a, nutriments etc.), suggèrent l’importance des processus biogéochimiques, comprenant la production et dégradation du phytoplancton, dans le comportement et le devenir du Pt en milieu côtierPlatinum (Pt) is a Technology-Critical Element (TCE) and an emerging contaminant increasingly released into all Earth compartments, but its environmental occurrence, distribution, and dynamics are under- documented. The present research combines laboratory observations and field monitoring studies on Pt biogeochemistry in coastal systems (Atlantic Ocean and northwestern Mediterranean Sea), including its distribution between seawater, particles, and living organisms. Exposure experiments with oysters facing a wide range of exposure levels provide the first Pt accumulation kinetics in marine bivalves, supporting uptake of Pt from seawater in line with field observations. At environmentally-relevant Pt levels (50 and 100 ng.L-1), the positive linear relation between exposure and Pt accumulation in tissues justifies the use of oysters as integrative sentinels for seawater Pt contamination. At relatively high Pt levels (10,000 ng.L-1), deleterious physiological effects (e.g. increased oxidative stress and energetic stock mobilization) occurred in oysters. Field observations at contrasting sites have provided regional background Pt concentrations in seawater in the Atlantic and Mediterranean coasts (0.05 ng.L-1 and 0.08 ng.L-1, respectively) and bioconcentration factors for phytoplankton (~ 104), and bivalves (oysters and mussels ~ 103). Spatial distribution of Pt levels in seawater, plankton and bivalves suggest higher contamination along the northwestern Mediterranean coast, especially in semi-enclosed, industrialized/urbanized systems (Toulon Bay and Genoa Harbor). Historical records in sediments (~ 1900 - 2010) and bivalves (1980 to present) from the Gironde watershed and the Toulon Bay showed past Pt contamination due to industrial (metallurgic, oil-refining, coal) activities, whereas the strong recent increase in Pt contamination originates from emerging Pt sources, e.g. car catalytic converters, hospital effluents, and sewage. High temporal resolution observation of Pt partitioning, together with environmental master variables (O2, Salinity, Chl-a, nutrients etc.), suggests that in coastal systems, biogeochemical processes including phytoplankton production and degradation may play an important role in Pt behavior and fate
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Nafeh, Kassir Lina. "Les métaux lourds dans les engrais phosphatés et les sulfates rejetés par les industries des fertilisants : recherche sur leur transfert et leur mobilité dans les sols libanais." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2012. http://www.theses.fr/2012LORR0332.
Abstract:
Afin d'établir l'impact et le risque lié aux fertilisants chimiques depuis leur fabrication jusqu'à leur amendement sur la contamination des sols par les éléments traces métalliques, une étude de leur mobilité et leur transfert s'avère nécessaire. L'objectif de ce travail de thèse était d'évaluer la source de contamination du sol par les éléments traces autour de l'industrie des fertilisants chimiques et suivre l'évolution temporelle de la mobilité et du transfert de ces éléments dans un profil du sol agricole amendé par des engrais phosphatés du type simple superphosphate (SSP) ou du phosphogypse. Pour cela nous avons utilisé des techniques permettant la caractérisation structurale et minéralogique des sols collectés comme la diffraction des rayons X et la microscopie électronique. Puis une caractérisation chimique des sols collectés concernant la concentration totale des éléments traces et des éléments majeurs a été établie. Comme la mobilité n'est pas stable au cours du temps dépendant de plusieurs paramètres physico-chimiques comme le pH, le potentiel redox, la teneur en matière organique, une extraction séquentielle a été adoptée le long de l'étude au cours du temps et dans le profil du sol amendé jusqu'à une profondeur de 55 cm. En outre, l'absorption des éléments traces par les plantes cultivées sur le terrain agricole amendé par les engrais ou le phosphogypse a été analysée au cours du temps afin d'évaluer le risque lié à la chaîne alimentaire et plus particulièrement la chaîne alimentaire humaine induisant des effets négatifs sur la santé. Une comparaison entre l'application du phosphogypse et celle des engrais a été mise en évidence à la finalité de ce travailTo determine the impact and risk of chemical fertilizers, from their manufacture to their amendment, on soil contamination by trace metals, the study of their mobility and transfer would be necessary. The objective of this work was to evaluate the source of soil contamination by trace elements around the industry of chemical fertilizers, and to follow the temporal evolution of mobility and transfer of these elements in the profile of agricultural soil amended by superphosphate (SSP) fertilizers or phosphogypsum. To achieve our objective, we used techniques allowing the determination of structural and mineralogical characterization of collected soil samples, such as X-ray diffraction and electron microscopy. Chemical characterization related to the total concentration of trace and major elements of collected soils was established. As mobility was unstable over time, depending on several physico-chemical parameters such as pH, redox potential, and organic matter content, a sequential extraction was adopted throughout the study over time in the amended soil profile to a depth of 55 cm. In addition, the absorption of trace elements by agricultural crops cultivated over land amended with fertilizer or phosphogypsum was analyzed over time to assess the risk of their transfer to the food chain, especially the human food chain, imposing health hazards. A comparison between the effects of the application of phosphogypsum and phosphate fertilizer was carried out in concluding this work
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Peruzzo, Luca. "Geoelectrical approaches for characterizing soil geochemical processes and soil-root interactions." Thesis, Bordeaux 3, 2019. http://www.theses.fr/2019BOR30015.
Abstract:
Cette thèse porte sur les possibilités que les méthodes d’imagerie géoélectrique offrent à la fois pour la caractérisation des processus géochimiques mais aussi pour l’étude d’interaction sol-racines. La ligne conductrice de ce travail, repose sur la position centrale de la qualité des sols et des interactions racines-sols dans de nombreux problèmes environnementaux. En effet, un nombre croissant d’études rapportent l’importance des interactions mutuelles entre les racines et le sol. Dans cette optique, cette thèse explore l’utilisation le développements approfondis de méthodes géoélectriques. Les processus physico-chimiques ainsi que les interaction sol-racines sont à l’origine de mouvement d’eau et de soluté, d’altération de la structure des sols ainsi que de perturbations biologiques. Les méthodes géoélectriques sont potentiellement sensibles à ces modifications hydrologique et biochimique. La méthode de Polarisation Provoquée Spectrale (PPS) a été combinée avec des analyses et des modélisations géochimiques permettant de connaitre sa sensibilité à la composition du fluide interstitiel (contenu dans l’espace poral), du pH et de la force ionique. Plus particulièrement, la signature PPS de la substitution Na+/Cu2+ a été analysée car il s’agit d’un critère pertinent traduisant la qualité d’un sol et reconnu mondialement. L’analyse PPS a été réalisée sur un sable (silicate) saturé et pour des concentrations typiques de Na+/Cu2+ que l’on trouve classiquement dans des sols exposés à des utilisations de pesticides au Cuivre (Cu). Les résultats ont montré que le pH et la force ionique ont été les variables prépondérantes contrôlant le signal PPS, alors que des effets négligeables sont liés à la substitution Cu/Na. L’utilisation simultanée d’analyses chimiques et géophysiques en laboratoire a permis de mieux caractériser les processus de complexation étudiés et d’appuyer considérablement l’interprétation des signaux PPS. Enfin, la tomographie de résistivité électrique et la méthode de Mise-A-La-Masse ont été combinées pour développer une nouvelle approche d'imagerie du chemin préférentiel emprunté par le courant électrique dans le système racines-sols. Etant donné que la conduction électrique dans le sol et les racines est principalement électrolytique, l'approche proposée repose sur le mouvement de l'eau et des solutés dans le système racines-sol. Le potentiel de la méthode pour son application in-situ a été testée à l’aide d’une série d’expériences sur une vigne. À la suite des résultats prometteurs, la méthode a été développée et appliquée lors d’une expérience en laboratoire portant sur la croissance racinaire dans un rhizotron de plantes de coton et de maïs. La méthode s'est révélée sensible aux différences physiologiques entre les espèces et éventuellement à la réponse de la plante aux facteurs de stress environnementaux. De nouvelles expériences contrôlant les variables physiologiques des tissus racinaires sont nécessaires pour une meilleure compréhension de leurs influences. Les développements technologiques récents soutiennent fortement la diffusion de l’imagerie et du suivi géoélectriques à l'échelle du terrain. Dans ce contexte prometteur, les résultats de cette thèse contribuent au développement d'approches géoélectriques pour l'étude du sol et de ses interactions mutuelles avec les racines des plantes à des échelles spatio-temporelles pertinentesIn this thesis I investigate some of the possibilities offered by the use of geoelectrical methods for characterizing soil geochemical processes and root-soil interactions. The motivation for this thesis arises from the pivotal role of soil quality and root-soil interactions in manifold environmental issues. In addition, there is growing evidence of the importance of mutual interactions between roots and soil, for this reason this thesis explores the use of geoelectrical methods for more comprehensive approaches. Both soil physicochemical processes and root-soil interactions involve, among others, the movement of water and solutes, altercations of the soil structure, and biological feedbacks. Geoelectrical methods are potentially sensitivity to these hydrogeological and biogeochemical modifications. The Spectral Induced Polarization (SIP) method was combined with geochemical analyses and modeling in order to investigate its sensitivity to pore fluid composition, pH, and ionic strength. In particular, the SIP signature of Na+/Cu2+ substitution was investigated because of their worldwide relevance for soil quality. The SIP investigation focused on saturated silica, and explored concentrations of Na+ and Cu2+ that are typical to agricultural soils exposed to the use of Cu pesticides. The results showed how pH and ionic strength were the main variables controlling the SIP signals, while negligible effects were related to the Cu/Na substitution. The concurrent use of chemical and geophysical laboratory experiments allowed a better characterization of the investigated complexation processes and significantly supported the interpretation of the SIP signals. The Electrical Resistivity Tomography and the Mise-A-La-Masse methods were combined to develop a novel approach for imaging the electric current pathways in the root-soil system. Since the current conduction in soil and roots is mostly electrolytic, the proposed approach relates to the movement of water and solutes within the root-soil system. The potential of the method for field investigations was explored with a set of experiments on a grapevine. In light of the promising results, the method was further developed and applied to rhizotron laboratory experiments on cotton and maize plants. The method proved to be sensitive to inter-species physiological differences and possibly to the plant response to environmental stressors. New experiments with physiological analyses of root tissues are needed to elucidate these aspects. Emerging technologies are strongly supporting to the diffusion of imaging and monitoring geoelectrical applications at the field-scale. In this promising context, the results of this thesis contribute to the development of geoelectrical approaches for studying soil and its mutual interactions with plant roots over relevant spatiotemporal scales
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Nieguitsila, Adelaïde. "Évaluation de l'aérocontamination fongique dans les environnements intérieurs." Phd thesis, Université Paris-Est, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00944176.
Abstract:
Le contrôle de l'aérocontamination fongique est devenu un objectif majeur pour préserver la santé humaine et animale. L'évaluation de l'aérocontamination fongique fait classiquement appel aux techniques de mise en culture ou de dosage de composants fongiques présents dans l'air. Ces techniques présentent des inconvénients. C'est la raison pour laquelle, nous nous sommes fixés comme objectif de mettre au point des méthodes d'analyse alternatives utilisant des outils de biologie moléculaire. Dans un premier temps, nous avons comparé plusieurs techniques de prélèvements d'air dans des environnements intérieurs présentant une contamination plus ou moins élevée. Nous avons, par la suite, optimisé les conditions d'extraction de l'ADN fongique à partir de prélèvements d'air. L'ADN extrait a été amplifié par PCR " semi-nichée " avec des amorces universelles permettant d'amplifier une partie de l'ARNr 18S de champignons. Par la suite, nous avons utilisé la TTGE (Temporal Temperature Gradient Electrophoresis) et la D-HPLC (Denaturing High Performance Liquid Chromatography) pour séparer les amplificats. Chaque produit de PCR a été identifié par séquençage direct après purification. La comparaison des espèces identifiées par ces techniques avec celles qui sont obtenues par la méthode classique (culture) apporte de meilleurs renseignements sur la qualité fongique d'un même prélèvement d'air. L'application de ces techniques dans des environnements à différents niveaux de contamination a permis de déduire que l'étude de l'évaluation de l'aérocontamination fongique se fait par l'association de la culture et des méthodes moléculaires
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Andrianary, Juliana. "Etude de la contamination des denrées alimentaires par le relargage de produits organovolatils issus de l'emballage." Toulouse 3, 1995. http://www.theses.fr/1995TOU30173.
Abstract:
Ce travail a comme sujet le dosage de polluants volatils dans des denrees alimentaires. Deux techniques de preparation sont alors evaluees et optimisees. D'une part, l'espace de tete statique et d'autre part, l'espace de tete dynamique, couplees a la chromatographie en phase gazeuse, equipee de deux detecteurs (ecd et fid) montes en serie. L'extraction de micropolluants organiques couvrant une large gamme de volatilite est alors etudiee pour une matrice simple, l'eau. L'influence relative des divers parametres operatoires est examinee. La technique d'espace de tete permet d'extraire les composes organovolatils ayant un point d'ebullition compris entre -30c et 220c en moins d'une heure avec des rendements variables. Une etude de compatibilite du couple emballage-produit a ete rendue possible par la technique d'espace de tete. La cinetique de migration de trois composes volatils de l'emballage (acetate d'ethyle, hexanal et pentamethylheptane) vers 5 types de produits alimentaires differents a ete suivie. D'apres les resultats obtenus, nous avons voulu mettre en evidence l'importance des parametres inherents a l'emballage et aux caracteristiques propres du produit contenu. Une simulation du phenomene de migration avec differents supports liquides et solides est proposee. Les resultats de modelisation ainsi obtenus concordent avec la litterature. Avec les simulants liquides, le niveau de relargage est en moyenne superieur a celui des simulants solides. Le melange eau-methanol a 5% semble etre un bon compromis pour reproduire le transfert de composes organovolatils de l'emballage vers les denrees alimentaires de type biscuit
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Michaut, Manon. "Déterminisme environnemental de la contamination par Escherichia coli des eaux et des biofilms d'un hydrosystème karstique." Thesis, Normandie, 2018. http://www.theses.fr/2018NORMR134/document.
Abstract:
Dans le but de caractériser les conditions environnementales, hydrologiques et d’usage des sols, menant à la contamination d’un système karstique cette étude combine hydrogéologie et microbiologie environnementale. Les chroniques de température et d’hydrologie (pluviométrie, turbidité, conductivité) de l’hydrosystème karstique de Norville (SO Karst) des 5 dernières années ont été analysées pour trouver une corrélation entre les conditions hydrologiques menant au ruissellement sur le bassin versant et la contamination par E. coli de l’hydrosystème (eau et biofilms). Quinze campagnes de prélèvement d’eau à l’entrée (la perte) et la sortie (la source) du système et de biofilms ont été réalisées. La relation entre l’abondance et la diversité génétique (distribution des phylogroupes) des populations de E. coli circulant dans l’hydrosystème et les conditions hydrologiques et d’usage des sols a été étudiée. Un indicateur de contamination des eaux par E. coli (IndiCE) basé sur l’enregistrement de la température et la pluviométrie et corrélé avec la contamination d’eau de surface et sous terraine par E. coli d’un hydrosystème karstique, simple d’utilisation est proposé. Le rôle de réservoir de pathogène des biofilms karstiques, responsable de contamination secondaire, a été étudié en suivant l’occurrence de E. coli et des intégrons de classe 1 dans des biofilms formés à la source de l’hydrosystème karstique de Norville.Il a été montré en chemostat la capacité de E. coli à former des biofilms sur la craie en condition oligotrophique. In situ E. coli et les integrons de classe 1 peuvent s’associer à des biofilms autochtones sous forme cultivable transitoirement. L’ensemble de ces travaux de thèse a permis de mieux comprendre la dynamique de la contamination par E. coli des hydrosystèmes karstiques, dans l’eau et les biofilmsIn order to assess environmental conditions leading to contamination of a rural karstic hydrosystem this study combine hydrogeology, and environmental microbiology. We focused on a well-characterized chalk karstic hydrosystem (Norville, France) vulnerable to microbiological pollution, of the French national observatory network on karst (INSU/CNRS). Temperature and hydrological time series (pluviometry, turbidity and electrical conductivity) over the past 5 years were analysed in order to correlate hydrological condition leading to run-off on the watershed and E. coli contamination of the hydrosystem. Fifteen sampling campaigns of water and biofilms were carried out in different hydrological conditions, on the surficial watershed (i.e. the upstream part of the system) and at the spring downstream. That has been used to determine periods more subject to soil bacteria leaching and input in the hydrosystem. Finally, relationships between abundance and genetic diversity (phylogroup distribution) of E. coli population in the hydrosystem waters, hydrological conditions and land use were investigated. An hydrological indicator (IndiCE) based on the analysis of pluviometry, conductivity, turbidity and temperature time series has been constructed to assess the vulnerability of such karstic hydrosystem to E. coli contamination according to hydrological conditions. The role of karstic biofilm as pathogens reservoir and class 1 integrons, responsible of secondary contamination, has been studied recording E.coli occurrence in karstic biofilms sampled at Norville’s spring. It has been showed in reactor E. coli capacity to form biofilms on chalk in oligotrophic conditions. In situ cultivable E. coli and class 1 integrons can integrate autochthonous biofilms transiently. E. coli population structure in biofilms is significantly the same than in spring water. This thesis work allowed to a better understanding of E. coli contamination dynamic in water and biofilm of karstic hydrosystem
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Luna, Acosta Andrea. "Les phénoloxydases chez l'huître creuse Crassostrea gigas : biomarqueurs potentiels de stress environnemental." Phd thesis, Université de La Rochelle, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00567216.
Abstract:
L'huître creuse Crassostrea gigas est le produit aquacole le plus commercialisé dans le monde. Cependant, en France et dans d'autres régions du monde, des mortalités estivales massives affectent de façon alarmante les populations naturelles et cultivées de cette espèce, surtout aux stades juvéniles. Ces évènements sembleraient être liés à un déséquilibre entre les acteurs de la triade hôte - agent pathogène - environnement, favorisant l'affaiblissement des mécanismes de défense de l'hôte, et par conséquent, l'apparition et/ou l'augmentation de maladies. Parmi les facteurs environnementaux pouvant contribuer à ce déséquilibre, les contaminants chimiques sont connus pour moduler les capacités de défense de divers organismes aquatiques. Les phénoloxydases (PO) sont les enzymes-clés d'une cascade biochimique responsable de la production de mélanine et sont impliquées dans les défenses immunitaires et dans la reconnaissance du non-soi chez les invertébrés. Récemment, une activité de type PO a été détectée chez C. gigas, et a été proposée comme biomarqueur potentiel de la contamination chimique. Cependant, de nombreuses inconnues existent quant aux différents types d'activité PO présents chez C. gigas, et à leur implication dans les mécanismes de défense chez cette espèce. Dans ce contexte général,les objectifs de cette thèse ont été d' 1) identifier les différents types de PO présents dans différents tissus de l'huître 2)évaluer le potentiel des PO en tant que biomarqueurs dans des expériences d'exposition in vivo à des contaminants organiques, 3) évaluer le potentiel des PO en tant que biomarqueurs dans des études de biosurveillance in situ. Nous avons pu montrer, pour la première fois chez cette espèce, l'existence de deux types d'activité PO : une activité catécholase et une activité laccase. De plus, nous avons pu mettre en évidence in vitro un effet bactéricide lié à l'activité des PO contre deux souches pathogènes de l'huître, Vibrio splendidus et V. aesturianus, dont leur présence a été fréquemment associée aux phénomènes de mortalités estivales. Enfin, grâce à une analyse multi-biomarqueurs sur différents tissus de C. gigas,l'ensemble des résultats ont permis de proposer que les PO pourraient être utilisées comme biomarqueurs de stress environnemental, plutôt que de contamination, dans la surveillance de la qualité des eaux côtières et estuariennes.
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Bessonneau, Vincent. "Étude de la variabilité spatio-temporelle de la contamination de différents environnements intérieurs par les composés organiques volatils." Rennes 1, 2011. http://www.theses.fr/2011REN1S138.
Abstract:
La dégradation de la qualité de l'air intérieur peut entraîner de nombreux effets sur la santé, allant de simple maux de tête à des affections respiratoires comme l'asthme. De nos jours, nous passons près de 22 heures sur 24 à l'intérieur de lieux clos où nous sommes exposés à de nombreux polluants. Les composés organiques volatils (COV) réprésentent une part importante de cette contamination, avec plus d'une centaine de substances répertoriées. La présence de nombreuses sources d'émission conduit à une très grande hétérogénéité de la contamination. Ce travail de thèse a permis de proposer une nouvelle approche de classification des émissions basée sur leurs variabilités spatio-temporelles. Le déploiement de cette approche dans différents environnements intérieurs (logements, piscines, milieu hospitalier) a conduit à l'élaboration de stratégies d'échantillonnages, qui pourraient servir de base pour la mise en place de programmmes de surveillance, l'estimation des concentrations de certains COV, et l'évaluation des principaux déterminants de la contaminationThe degradation of the indoor air quality can lead to numerous health ranging from headaches to respiratory disorders such as asthma. In our modern lifestyle, we spend approximately 90 % of our time indoors, where we are exposed to many polluants. Volatile organic compounds (VOCs), with more than hundred substances detected, represent a large part of the contamination. In addition, indoor environments contain multiple sources that lead to a heterogeneous contamination. This thesis work proposed a new approach for the classification of emissions, based on their spatial and temporal variability. The implementation of this approach in different indoor environments (homes, swimming-pools, hospitals) led to the development of sampling strategies, which could be used for monitoring programs, the assessment of concentrations levels of few VOCs, and the assessment of the main determinants of the contamination
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Cariou, Stéphane. "Contamination organique de l'air dans les environnements maîtrisés : étude, suivi analytique et optimisation des performances d'un traitement par adsorption." Saint-Etienne, EMSE, 2005. http://www.theses.fr/2005EMSE0022.
Abstract:
Après avoir maîtrisé la contamination particulaire, l'industrie de l'ultra propreté a pour but d'éliminer la contamination organique. En effet, afin de poursuivre les développements industriels, par exemple dans le domaine de la microélectronique, la qualité de l'air des environnements maîtrisés du futur devra être de plus en plus élevée. Actuellement, les centrales de traitement d'air utilisent l'adsorption sur charbon actif pour piéger les composés organiques. Cependant, les conditions opératoires (température, humidité, vitesse de passage) sont peu adaptées à cette technique d'épuration. Les objectifs de cette étude sont la mise au point d'un banc de simulation de différentes situations représentatives de l'existant, le développement méthodologique en terme de suivi analytique et la proposition d'améliorations pour augmenter le niveau d'épuration. Au cours de ces travaux, un système de génération d'atmosphère, en mode dynamique, a été mis au point et deux techniques de préconcentration ont été testées pour le suivi analytique des faibles concentrations en contaminants organiques. Le système a permis d'évaluer la capacité d'épuration des filtres actuels en démontrant les points forts et les points faibles du fonctionnement actuel. Ensuite, la modification des paramètres expérimentaux a conduit à proposer des aménagements nécessaires pour augmenter la capacité de piégeage des médias de filtration. Un indice de suivi de la qualité de l'air, le GAPI, a également été développé au cours de cette étude. Il permet de pondérer la concentration pour ajuster l'impact du contaminant par rapport à la qualité de l'air liée aux objectifs de productionNowadays, particulate contamination is well controlled in environments such as clean rooms, so one of the purposes of such industries is now to eliminate the organic contamination. Indeed, in order to pursue industrial developments, for example in micro-electronics, air quality in controlled environments will have to be increasingly high. Currently, adsorption on activated carbon is used to trap organic compounds. However, the operating conditions (temperature, moisture, throughput speed) are not well adapted to this technique of purification. The purposes of this study are the development of a system to simulate various atmospheres, the development of an analytical method to follow organic contamination, the test of a commercial media with different conditions and the suggestion of improvements to increase the level of purification. In this work, an atmosphere generating device, in dynamic mode, was developed and two preconcentration techniques (Packed cartridges and SPME fibers) were tested for the analytical monitoring of weak organic compound concentrations. The system could evaluate the purification capacity of the current filters by showing the strong points and the weak points of current operation. Then, modification in experimental parameters resulted in proposing modification of treatment device in order to increase elimination capacity filters. An index of follow-up of the air quality, the GAPI (Global Airborne Pollutant Indicator), was also developed during this study. It allows balancing concentration to adjust contaminant impact compared to air quality related to production targets
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Amoureux-Boyer, Lucie. "Achromobacter xylosoxidans : épidémiologie au centre de ressources et de compétences de la mucoviscidose de Dijon et réservoir environnemental." Thesis, Dijon, 2013. http://www.theses.fr/2013DIJOS070/document.
Abstract:
Achromobacter xylosoxidans est un bacille à Gram négatif non fermentaire émergent dans la mucoviscidose. A Dijon, la prévalence de patients colonisés est élevée au Centre de Ressources et de Compétences de la Mucoviscidose par rapport à la moyenne nationale, et augmente également chez des patients hospitalisés atteints d’autres pathologies. Les réservoirs et le mode de contamination des patients sont inconnus.Les objectifs de ce travail étaient de décrire la situation épidémiologique dans notre CRCM et de mettre en évidence d’éventuelles sources de contamination pour les malades en Bourgogne.Dans une première étude rétrospective, toutes les souches d’A. xylosoxidans isolées chez les patients du CRCM depuis le début de leur suivi jusqu’en 2010 ont été analysées. Sur 120 patients, 21 ont présenté au moins une culture positive. Le génotypage par électrophorèse en champ pulsé n’a montré que de rares cas de transmissions croisées. Les résistances acquises aux antibiotiques sont fréquentes : ciprofloxacine (dès primocolonisation), ceftazidime et carbapénèmes (colonisations chroniques). Notre protocole de détection d’A. xylosoxidans dans l’environnement a permis d’isoler 50 souches (lavabos, douches, rivières, lacs) : 33 à l’hôpital, 9 à domicile et 8 dans la nature. Ces isolats partagent des caractéristiques avec les souches cliniques : 6 génotypes communs et résistance constante à la ciprofloxacine. Le risque de contamination des patients à domicile ou à l’hôpital est donc réel.D’autres études sont en cours afin de mieux comprendre l’émergence de cette bactérie, ses mécanismes de résistance acquise aux antibiotiques et les facteurs favorisant sa sélection dans l’environnementAchromobacter xylosoxidans is an aerobic nonfermentative Gram-Negative rod considered as an important emerging pathogen among cystic fibrosis (CF) patients worldwide. In Dijon (Burgundy), the prevalence of colonised patients is high among CF patients and increasing among non-CF hospitalised patients. The natural habitat of this organism as well as the possible sources of patient contamination remain unknown.The aims of this study were to report the first epidemiological data about A. xylosoxidans in a French CF centre and to identify potential reservoirs of this organism in Burgundy. In a retrospective study, all the isolates recovered from the patients affiliated with our centre in 2010 since their first visit were analysed. Out of 120 patients, 21 (17.5%) had at least one positive culture with A. xylosoxidans. Genotyping analysis by Pulsed Field Gel Electrophoresis revealed that cross-Contamination was very rare. Acquired resistance was frequent to ciprofloxacin (since primocolonisation), to ceftazidime and to carbapenems (in persistent colonisations). Thanks to our protocol designed to detect A. xylosoxidans in environment, a total of 50 strains were isolated in hospital (33 isolates), domestic (9 isolates) and outdoor (8 isolates) samples, mainly in handwashing sinks, showers, and water. These environmental isolates shared characteristics with clinical ones: 6 genotypes in common and a constant resistance to ciprofloxacin. These results reveal potential sources of contamination for the patients at home or in hospital. Further studies are needed to help understanding the emergence of this bacterium and the mechanisms involved in acquired antibiotic resistance
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Berthol, Dominique. "Étude de l'absorption et du métabolisme du 99Tc lors d'un apport chronique et à faible dose chez le ruminant et le monogastrique." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2001. http://www.theses.fr/2001INPL569N.
Abstract:
Le technétium-99 est un radioélément à 1/2 vie longue (212 000 ans) produit principalement lors du retraitement du combustible nucléaire. L'ion pertechnétate (TCO4-), forme probable de rejet du 99Tc dans l'environnement, est très mobile dans les sols aérés et les eaux bien oxygénées, et peut être prélevé par les plantes et les animaux terrestres. L'objectif de ce travail est d'évaluer les risques de transfert du 99Tc chez des animaux, ruminants et monogastriques, lors d'une exposition chronique par voie orale et à faibles doses (5 Bq. G-1 de poids vif). Chez le ruminant, une très faible part du 99Tc apporté par l'eau de boisson est absorbée au niveau du tractus gastro-intestinal (digestibilité < 0,04). Les quantités retenues par les tissus, reins et foie) représentent moins de 2% de l'apport. Par contre, chez le monogastrique, on mesure une digestibilité maximale de 0,90. Après absorption, le 99Tc est principalement excrété par voie urinaire (>70% de l'apport) mais aussi par voie fécale (-5% de l'apport). Dans les tissus, le 99Tc prélevé se localise surtout dans les poils, mais aussi dans les reins, le foie et la thyroi͏̈de. Alors que dans les reins et le foie, on observe un seuil de rétention (à 6-9 semaines), dans les poils et la thyroi͏̈de, les teneurs en 99Tc augmentent toujours plus de 3 mois après le début des apports. L'interruption des apports induit une élimination importante du 99Tc présent dans l'organisme. Les teneurs en 99Tc deviennent négligeables après 37 jours et 44 jours dans le foie et les reins. La thyroi͏̈de (1/2 vie d'élimination de 46 jours) demeure fortement contaminée. La chute des poils durant la période de post exposition (42 jours) ne permet pas qu'une très faible diminution de l'activité mesurée. Quand le 99Tc est apporté au monogastrique, par des produits issus d'animaux contaminés (lactosérum et foie de chèvre) et végétaux cultivés sur des sols contaminés (Ray-grass), on observe une diminution plus ou moins importante de la part de 99Tc absorbée (digestibilité de 0,21 pour le lactosérum, 0,13 pour le Ray-grass, et 0,07 pour le foie). Ces variations montrent l'importance de la forme du 99Tc dans le processus de digestion chez les animaux.
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Mbodji, Mor. "Etude des impacts environnementaux et sanitaires des déchets d’équipements électriques et électroniques (DEEE) au Sénégal : cas de la ville de Dakar." Electronic Thesis or Diss., Lyon, 2021. http://www.theses.fr/2021LYSE1290.
Abstract:
Les déchets d’équipements électriques et électroniques (DEEE) sont particulièrement problématiques dans le monde. Le but de cette thèse était d’évaluer les effets potentiellement néfastes des déchets d’équipements électriques et électroniques (DEEE) sur la dispersion de métaux dans l’environnement et leur risque pour la santé humaine à Dakar, au Sénégal. Des études ont d’abord porté sur la détermination des métaux dans les sols de quatre sites de recyclage des DEEE à Dakar (Mbeubeuss, Mermoz Pikine et Reubeuss) par les techniques LIBS et fluorescence X portable. Les résultats de ce travail ont montré que tous les sites étudiés ont été contaminés par les éléments tels que Pb, Cr, Fe, Mn et Zn en comparaison avec un site témoin. La répartition des métaux est fortement dépendante du site et donc de l’activité menée. La contamination potentielle de la population à travers la chaîne alimentaire a été évaluée par l’analyse de légumes produits à proximité de la plus grande décharge de déchets DEEE (Mbeubeuss). La spéciation par extraction séquentielle des éléments Sb, Pb, Sr, Cr, Cu Mn et Zn dans les sols maraîchers a montré que les éléments étaient majoritairement présents dans la fraction résiduelle. Cette approche a permis de montrer que les métaux n’étaient pas mobiles et peu biodisponibles pour les plantes. La contamination des éléments métalliques dans deux lots de légumes récoltés dans deux zones maraichères de Mbeubeuss et l’évaluation du potentiel risque sanitaire associé à la consommation de ces produits ont été étudiés. Les résultats de l’analyse du 1er lot ont montré les teneurs du Cu, Cr, Mn, Zn et Fe ont conduit à des niveaux de métaux bas et des indices de risques faibles. Pour le 2ème lot de légumes (plus proche de Mbeubeuss) les concentrations en Cr, Zn et Pb sont plus élevées avec un indice risque lié à la présence de Cr. Les résultats de ce travail ont permis de conclure qu’il existe un potentiel danger sanitaire pour les consommateurs des légumes lié à l’élément Cr, uniquement si ce dernier est sous forme CrVIWaste electrical and electronic equipment (WEEE) is particularly problematic around the world. The aim of this thesis was to assess the potentially harmful effects of waste electrical and electronic equipment (WEEE) on the dispersion of metals in the environment and their fate to human health in Dakar, Senegal. Studies first focused on the determination of metals in the soils of four WEEE recycling sites in Dakar (Mbeubeuss, Mermoz Pikine and Reubeuss) by LIBS and portable X-ray fluorescence techniques. The results of this work showed that all the sites studied were contaminated by elements such as Pb, Cr, Fe, Mn and Zn in comparison with a control site. The distribution of metals is highly dependent on the site and therefore on the recycling activity. The potential contamination of the population through the food chain was assessed by analyzing vegetables produced near the largest WEEE waste dump (Mbeubeuss). Speciation by sequential extraction of the elements Sb, Pb, Sr, Cr, Cu Mn and Zn in market garden soils showed that the elements were mainly present in the residual fraction. This approach has shown that the metals are not mobile and not very bioavailable to plants. The contamination of metallic elements in two batches of vegetables produced from two distinct market gardening areas near Mbeubeuss and the evaluation of the potential health risk associated with the consumption of these products were studied. The results obtained from the first batch showed the contents of Cu, Cr, Mn, Zn and Fe led to risk indices. For the 2nd batch of vegetables (closer to Mbeubeuss) the concentrations of Cr, Zn and Pb are higher with a risk linked to the presence of Cr. The results of this work led to the conclusion that there is a potential health hazard for consumers of vegetables linked to the Cr element, only if it is present as CrVI
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Kazour, Maria. "Active and passive biomonitoring tools for microplastics assessment in two highly polluted aquatic environments : case study of the Seine estuary and the Lebanese coast SOURCES OF MICROPLASTICS POLLUTION IN THE MARINE ENVIRONMENT: IMPORTANCE OF WASTEWATER TREATMENT PLANT AND COASTAL LANDFILL MICROPLASTICS POLLUTION ALONG THE LEBANESE COAST (EASTERN MEDITERRANEAN BASIN): OCCURRENCE IN SURFACE WATER, SEDIMENTS AND BIOTA SAMPLES JUVENILE FISH CAGING AS A TOOL FOR ASSESSING MICROPLASTICS CONTAMINATION IN ESTUARINE FISH NURSERY GROUNDS IS BLUE MUSSEL CAGING AN EFFICIENT METHOD FOR MONITORING ENVIRONMENTAL MICROPLASTICS POLLUTION?" Thesis, Littoral, 2019. http://www.theses.fr/2019DUNK0544.
Abstract:
La production de plastique est en augmentation continue pour répondre à la forte demande mondiale. Cette production massive est la source d'importantes quantités de plastiques que l'on retrouve dans les milieux aquatiques. Parmi ces plastiques, les microplastiques (MP) (particules microscopiques d’une taille < 5 mm) se retrouvent dans l’eau, les sédiments et sont susceptibles d’être ingérés par divers organismes marins. Cette thèse se focalise sur (1) l’évaluation des sources et des apports de microplastiques au milieu aquatique et de leur présence dans les organismes, et (2) de tester la faisabilité d’utiliser des organismes vivants pour la surveillance de la pollution de l’environnement par les microplastiques. Deux zones côtières affectées par des pressions anthropogéniques ont été étudiées : Le Havre et le littoral libanais. Dans le premier cas, le rôle d’une station de traitement des eaux usées (STEP) et d’une décharge côtière dans l’introduction des microplastiques dans l’environnement a été étudié. Les MPs ont d’abord été analysés dans l'influent, la boue et l’effluent de la STEP. Leur devenir a été suivi selon un gradient de distance de la STEP au niveau de trois matrices : eau de surface, sédiments et moules sauvages (Mytilus spp.). Les MPs ont été trouvés au niveau de toutes les matrices avec une concentration qui diminue en s’éloignant de l’effluent. Des taux de microplastiques élevés (plus élevés que ceux trouvés à côté de la STEP) ont été observés à proximité de la décharge côtière, suggérant son rôle important comme voie d’entrée des MPs dans les eaux côtières. Le long de la côte libanaise, nous avons évalué pour la première fois la pollution par les MPs dans l'eau de mer, les sédiments et dans deux espèces marines importantes en terme de consommation humaine (un poisson pélagique: Engraulis encrasicolus et un bivalve: Spondylus spinosus). Les résultats ont montré différents patterns de concentration des MPs dans les matrices analysées. La présence de MPs dans les organismes était élevée (83.4% et 86.3% dans les anchois et les huîtres, respectivement). Ces résultats ont mis en évidence la pollution élevée liée aux MPs au niveau du bassin Levantin par rapport aux autres régions de la Méditerranée occidentale. De plus, les résultats obtenus indiquent une contribution potentielle des décharges côtières à cette pollution. Le plus souvent, les études sur les microplastiques impliquent l'échantillonnage d’organismes indigènes. Au cours de cette thèse, nous avons testé la faisabilité d'utiliser des organismes transplantés (encagement) pour évaluer la pollution par les microplastiques dans l'environnement marin côtier. Nous avons mis au point des expériences d'encagement avec des juvéniles de flets, Platichthys flesus, en estuaires et des moules bleues, Mytilus edulis, en zone côtière. Pour chaque espèce, l'abondance et les caractéristiques (forme, taille, couleur et type de polymères) des MPs ingérés par les individus encagés ont été comparées avec les MPs ingérés par des individus sauvages capturés sur le même site et avec ceux trouvés dans leur environnement (eaux de surface et sédiments). Nos résultats suggèrent que la technique d'encagement d'organismes peut constituer un outil prometteur pour la biosurveillance des MPs la rendant plus fiable et permettant une étude précise des effets biologiques des MPs sur une période d'exposition prédéterminéePlastic fabrication is increasing worldwide in response to daily human demands. This mass production is linked to the immense plastic marine litter found all around the world: each synthetic material is meant to find its way back into the aquatic systems. Anthropogenic pressure and the immense human population, the lack of appropriate plastic treatment process and the growing industrial activities advocate their presence in the aquatic environments. These plastics are then found in the form of microplastics (microscopic particle with a size < 5 mm) observed in the water, in the sediments and are prone to be ingested by various marine organisms along the trophic chain. This thesis focuses on (1) assessing microplastics sources and input into the aquatic environment and their occurrence in biota, and (2) to test the feasibility of using transplanted organisms (caging) for monitoring microplastics pollution in the marine coastal environment. Two coastal areas highly impacted by anthropogenic pressures were studied: Le Havre in France and the Lebanese coast. For the former, the role of a municipal wastewater treatment plant (WWTP) effluent and an abandoned coastal landfill as pathways for microplastics (MPs) input into the marine environment was assessed. MPs were first analyzed in raw sewage influent, sludge and effluent samples, and their fate was studied along a distance gradient from the WWTP in three matrices: surface water, sediments and wild mussels (Mytilus spp). MPs were found in all matrices with a decreasing abundance from the effluent. Strong MPs abundances (higher than those found near the WWTP effluent) were observed in the vicinity of the coastal landfill suggesting its importance as a MPs entry route into the marine coastal environment. Whereas for the Lebanese coast, we evaluated for the first time the MPs pollution in the seawater, sediments and two important seafood species (one pelagic fish: Engraulis encrasicolus and one bivalve: Spondylus spinosus). Results showed different patterns of MPs concentration in the analyzed matrices. The occurrence of MPs in the biota was high (83.4% and 86.3% in anchovies and spiny oysters, respectively). These results highlighted the high MPs pollution found in the Levantine Basin in comparison to other Western Mediterranean regions. In addition, the obtained results indicate the potential contribution of coastal landfills to this pollution. Most often microplastics studies involve collection of organisms’ samples from natural populations. In this thesis, we tested the feasibility of using transplanted organisms (caging) for monitoring microplastics’ pollution in the marine coastal environment. We developed caging experiments with juvenile European Flounder, Platichthys flesus, in estuarine nursery grounds and blue mussels, Mytilus edulis, in coastal marine environment. For each species, the abundance and characteristics (shape, size, color and type of polymers) of MPs ingested by caged individuals are compared with those ingested by wild individuals collected at the same site and with those found in their surrounding environment (surface water and sediments). Our results suggest that transplanted organisms (caging) may be a promising tool for MPs biomonitoring making monitoring more reliable with an accurate assessment of the biological effects of MPs over a predetermined exposure period
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El, Houssainy Amonda. "Apports de géochimie sédimentaire des éléments traces métalliques dans deux zones côtières méditerranéennes urbanisées : Beyrouth (Liban) et Toulon (France)." Electronic Thesis or Diss., Toulon, 2020. http://www.theses.fr/2020TOUL0011.
Abstract:
La mer Méditerranée (MS) est une mer semi-fermée divisée en deux bassins: le bassin occidental et le bassin oriental. Les deux sites méditerranéens étudiés dans cette thèse sont au nord-ouest de MS et sud-est de France pour la rade de Toulon et à l'est de MS, Liban pour la baie de St-Georges. Les deux sites sont soumis à une forte densité de population le long de la côte et, sont exposés à de nombreuses activités anthropiques (telles que le tourisme, les transports maritimes, l’aquaculture, les rejets d’eaux usées et des activités industrielles) contaminant l’environnement (colonne d’eau, sédiments, biote, etc.) avec différents contaminants tels que les éléments traces métalliques et métalloïdes (ETMM). Chaque site est caractérisé par la présence d'un fleuve urbanisé: le Las (France) et le fleuve Beyrouth (Liban). Les sédiments sont considérés comme une source secondaire de contamination en raison des processus biogéochimiques influençant la mobilité des ETMM dans les sédiments. Dans ce contexte, les objectifs de cette thèse sont (1) d’étudier la contamination des ETMM le long des rivières et dans les deux baies; (2) d'élucider l'influence de la diagenèse précoce sur la mobilité des ETMM; et (3) de caractériser la matière organique sédimentaire dans les deux sites. Pour ces raisons, des sédiments superficiels, des carottes sédimentaires, des eaux superficielles et interstitielles ont été collectés le long des deux rivières et dans les deux sites durant la période 2016-2018. Les échantillons de sédiments et d'eaux ont été analysés pour déterminer leurs principaux paramètres physiques, nutriments, carbone organique (dissous et particulaire) et les éléments majeurs/traces. Les résultats ont montré que les processus de la diagenèse précoce contrôlent fortement la mobilité de la ETMM dans les sédiments. De plus, les résultats ont confirmé que la rade de Toulon est fortement contaminée suite à la deuxième guerre mondiale mais aussi aux activités contemporaines, et que les apports du Las ne contribuent et n’affectent pas de manière significative les sédiments de la baie de Toulon. Quant à la baie de St-Georges, il a été constaté qu’elle est impactée par plusieurs activités (effluents industriels rejetés sans traitement, ruissellement de la zone agricole) transportées par le fleuve Beyrouth et/ou par des apports directs (décharge côtière)Mediterranean Sea (MS) is a semi-enclosed sea divided into two basins: the Occidental and the Oriental basins. The two studied Mediterranean sites in this thesis are located respectively at N-W of MS and S-E of France for Toulon Bay and at E of MS, Lebanon for St-Georges Bay. They both host high population density especially along the coast and therefore exposed to numerous anthropogenic activities (e.g. tourism, marine transport, aquaculture, wastewater discharge, and industrial activities) contaminating the surrounding environment (water column, sediment, biota …) with different contaminants such as trace metals (TM). In addition, each site is characterized by the presence of an urbanized river: le Las (France) and Beirut River (Lebanon). Sediments are considered as a secondary source of contamination due to biogeochemical processes influencing TM mobility in the sediments. In this context, the objectives of this thesis are (1) to investigate TM contamination along the rivers and in bays; (2) to elucidate the influence of early diagenesis on TM mobility; and (3) to characterize organic matter at both sites. For all the above, superficial sediments, sediment cores, superficial waters and pore waters were collected along the two rivers and at both sites during the period 2016-2018. Sediments and waters samples were analyzed for main physical parameters, nutrients, organic carbon (dissolved and particulate) and major/ trace elements. Results showed that early diagenesis processes strongly control TM mobility in the sediments. In addition, the results confirmed that Toulon bay is strongly contaminated due to the 2nd World War and the present bay activities. The Las River inputs do not contribute and affect significantly the sediments of Toulon Bay. As for St-Georges Bay, we found that it has been impacted by several activities (industrial effluents discharged without treatment, runoff from agricultural zone) transported by Beirut River and/or by direct inputs (coastal landfill)
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Moularat, Stéphane. "Etude de la contamination fongique des environnements intérieurs par la détermination et la mesure de traceurs chimiques spécifiques : application à l'hygiène de l'habitat." Université de Marne-la-Vallée, 2005. http://www.theses.fr/2005MARN0240.
Abstract:
L’apparition de maladies chez les occupants d’environnements « moisis » a été très largement décrite dans la littérature. Les effets sur la santé des moisissures et métabolites associés sont nombreux : infections, allergies, toxi-infections, irritations. La prévalence et la sévérité des maladies déclarées chez l’enfant et l’adulte semblent corrélées avec une augmentation des surfaces contaminées dans l’habitat. Cependant, la caractérisation de l’exposition des personnes reste méconnue. L’objet du travail de thèse a essentiellement porté sur le développement de méthodes d’analyse de la qualité microbiologique des milieux, la définition et la validation d’indicateurs de surveillance de cette qualité. Ainsi, cette recherche a porté à la fois sur le développement et l'amélioration des techniques de prélèvement mais également sur la mise au point et l'adaptation de méthodes de dosage et de reconnaissance indirecte, basées en particulier sur la recherche des produits du métabolisme (COV spécifiques) ou de constituants cellulaires spécifiques (Ergostérol, mycotoxines). L’étude des COV d’origine fongique a permis de définir une liste de 18 traceurs chimiques pertinents associés à un développement fongique. A partir de l’étude de ces composés, nous avons établi un indice de contamination fongique des locaux. Des prélèvements in situ réalisés dans 12 habitations ont permis la validation de cet indice. Par ailleurs, une méthodologie originale de quantification de l’exposition aux moisissures par l’évaluation de la biomasse et des mycotoxines aéroportées a été proposée. Le taux de transfert matériau-air d’une mycotoxine (la stérigmatocystine) a également été étudiéDisease occurrence in mouldy environments is very widely described in the literature. Health effects of moulds and associated metabolites are numerous: infection, allergy, toxi-infection, irritations. Prevalence and severity of declared diseases in the childs and adults seem correlated with an increase of indoor contaminated surfaces. However, the characterization of occupant exposure remains underestimated. The object of this work is essentially focused on the development of analytical methods to determine microbiological indoor quality, the definition and validation of survey indicators. This research is thus both aimed at the development and improvement of sampling techniques and also on the conception and adaptation of direct and indirect measurements methods of metabolism products ( Specific VOC) or of specific cellular components (Ergosterol, mycotoxins). The study of VOC of fungus origin enabled the definition of relevant chemical tracers associated with fungus development. >From these compounds, we established an index of fungus contamination in the indoor environments. Samplings realized in 12 houses allowed the validation of this index. Besides, an original methodology of quantification of mould exposure was proposed taking into account the evaluation of biomass and airborne mycotoxins. The transfer rate of material-air of a mycotoxin (the sterigmatocystin) was also studied
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Devault, Damien. "Approche spatio-temporelle de la contamination par les herbicides de pré-levée du biotope de la Garonne Moyenne." Toulouse, INPT, 2007. http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00000578/.
Abstract:
L'application au milieu naturel d'un protocole de dosage des herbicides dans le sédiment a permit de dresser une cartographie de la contamination des sédiments et des eaux de surface appariées par les produits phytosanitaires. Au travers de ce premier état de la contamination du biotope aquatique, l'étude identifiera et caractérisera les sites où la charge en pesticides est la plus élevée : dans un contexte urbain et dans les discontinuités majeures propices à l'accumulation du sédiment (barrages). Des investigations furent alors menées pour comparer l'activité biologique du sédiment à sa charge en herbicides. Des carottages furent réalisés à des lieux marquants de la Garonne via la diagénèse précoce (Malause)Application to the natural environment of a protocol of proportionning of the herbicide in sediment made possible to draw up a cartography of the sediment and surface water contamination paired by the plant health products. Through this first state of the aquatic biotope contamination, the study will identify and characterize the sites where the pesticides accumulation is highest: in an urban context and in major discontinuities favourable to the sediment accumulation (dams). Investigations were carried out to compare the biological activity of the sediment with its herbicide concentration. Corings were carried out with the outstanding ones of the Garonne via the early diagenesis (Malause)