Dissertations / Theses: 'Environnement aquatiques'

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Jeliazkov, Aliénor. "Effets d’échelles dans les relations agriculture-environnement-biodiversité." Paris 6, 2013. http://www.theses.fr/2013PA066706.

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Abstract:

Parce que le compromis agriculture-biodiversité repose principalement sur la gestion du territoire, et donc sur l’espace, il est essentiel de mieux comprendre à quelles échelles spatiales concevoir ce compromis. Dans le cadre de cette thèse, nous nous attachons à identifier des échelles caractéristiques de la biodiversité pour différents groupes et niveaux d’organisation biologique, et nous étudions les effets d’échelles qui peuvent se manifester dans leur réponse à l’environnement en milieu agricole. Parmi quatre études, trois portent sur des écosystèmes de mares, dont nous soulignons les fonctions particulièrement valorisables en milieu agricole. En première partie, nous traitons des effets d’échelles d’analyse et d’influence dans la relation amphibiens-environnement. Nous montrons l’intérêt d’associer une gestion réseau-centrée à des actions plus localisées. En deuxième partie, nous nous penchons sur les effets d’échelles de décision dans les relations entre pratiques agricoles, paysage et biodiversité ornithologique. Ces facteurs présentent des effets contrastés selon les échelles et les traits écologiques des espèces. En troisième partie, nous identifions des échelles caractéristiques de communautés de macro-invertébrés aquatiques et des pistes sont explorées quant aux processus pouvant expliquer ces patrons. Cette thèse démontre la nécessité et la possibilité de compromis pour conserver la biodiversité en milieu agricole, et défend en particulier que ce compromis ne peut être optimisé qu’à travers la prise en compte des effets d’échelles dans les relations agriculture-environnement-biodiversité
As the compromise between agriculture and biodiversity is mainly based on land management, and hence space, it is crucial to better understand at which spatial scales this compromise has to be developed. In this thesis, we aim to identify characteristic scales of biodiversity for different groups and levels of biological organization and we study the scale effects that may occur in agriculture-environment-biodiversity relationships. We present four studies, three of which relate to pond ecosystems, and we emphasize the highly valuable functions of these ecosystems in agricultural landscapes. In the first part, we study the effects of analysis scales and of influence scales in amphibian-environment relationships. We show the relevance of combining network-centred strategies of conservation with more localized actions. In the second part, we examine the effects of policy scales in the response of bird biodiversity to crop practices and landscape. These drivers have contrasted influences according to the scales and the species ecological traits. In the third part, we identify characteristic scales of aquatic macroinvertebrates community and we explore hypotheses about the potential processes underlying these patterns. Overall, this thesis highlights the necessity and the chance of compromises for maintaining biodiversity in agricultural landscapes. In particular, we advocate that such compromises can efficiently be designed and achieved only by explicitly accounting for scale effects in the relationships between agriculture, environment and biodiversity

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Daufresne, Martin. "Approche multi-échelles des relations dynamiques entre les organismes aquatiques et leur environnement." Lyon 1, 2004. http://www.theses.fr/2004LYO10043.

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Abstract:

Les communautés animales et végétales varient dans l'espace et dans le temps. Cerner les facteurs responsables des structures spatiales et temporelles observées est une question centrale en écologie. Au cours de ma thèse, je me suis particulièrement intéressé à l'intégration de la dimension temporelle dans l'étude des relations entre les organismes aquatiques d'eau courante et leur environnement. J'ai abordé cette thématique par une approche multi-scalaire, à la fois biologique (échelles de la communauté, de la population et de l'individu) et temporelle (échelle "long-terme", échelle inter-annuelle découpée en saisons biologiques, et échelle journalière). Mon objectif n'était bien évidemment pas de faire une étude exhaustive de l'ensemble des relations existantes. Il s'agissait, dans un premier temps de mieux cerner les liens qui pouvaient exister entre des relations observées à différentes échelles biologiques et temporelles. Ma démarche a été dictée par la volonté d'utiliser des approches à la fois descriptives, expérimentales et modélisatrices. J'ai pu montrer que la prise en compte de la dimension temporelle était indispensable à la compréhension des mécanismes d'influence de l'environnement sur les organismes aquatiques d'eau courante. Cette approche dynamique nous a permis de montrer, pour la première fois dans les écosystèmes des grands fleuves, l'effet du changement climatique sur les modifications de structure des peuplements de poissons et d'invertébrés. Le travail réalisé à l'échelle de la population a également apporté une vue nouvelle sur l'effet des forts débits hivernaux sur les populations de truites communes. Enfin, le travail réalisé à l'échelle de l'individu constitue une contribution importante à la compréhension des mécanismes d'influence des vitesses de courant sur les comportements de dévalaison des jeunes truites au moment de l'émergence. D'un point de vue temporel, j'ai montré qu'il pouvait exister des effets contradictoires de l'environnement sur les populations à l'échelle inter-annuelle et sur le long-terme. Pour la truite commune par exemple, l'influence négative des forts débits sur la mortalité des émergeants à l'échelle inter-annuelle ne nuit pas nécessairement à l'optimisation de la taille et de la stabilité des populations à l'équilibre. D'un point de vue biologique, nous avons pu montrer que les liens qui pouvaient exister entre des comportements individuels et des phénomènes observés à l'échelle de la population étaient complexes et souvent peu intuitifs. Nous avons montré des résultats similaires concernant les changements d'échelle de la population à la communauté

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Chevenet, François. "Un environnement coopératif de résolution de problèmes pour l'analyse statistique en écologie." Lyon 1, 1994. http://www.theses.fr/1994LYO10074.

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Abstract:

En ecologie, les problemes d'analyse statistique des relations especes-environnement augmentent en quantite et en qualite (complexite). Malgre une diffusion importante de nombreux programmes, il persiste un desequilibre entre d'une part un flot intense et un niveau de complexite eleve des problemes biometriques, et d'autre part la productivite creative d'un corps limite d'experts en statistiques. Pour tenter de reduire ce desequilibre, nous abordons la gestion et l'exploitation des strategies statistiques, c'est-a-dire la modelisation des connaissances methodologiques dans les processus d'analyse statistique. Nous apprecions ce probleme a la lumiere du concept d'environnement cooperatif de resolution de problemes. D'une part il s'agit d'integrer de multiples composantes specialisees, complementaires et inter-communicantes. D'autre part il s'agit d'integrer des capacites de cooperation homme-ordinateur afin de permettre l'exploration des nuances entre le tout automatique et le tout manuel. Nous proposons un environnement, denomme carol, integrant trois composantes : (i) coleoptera, une base de connaissances relatives au domaine d'application. Elle est implantee en shirka. Nous presentons un modele de representation des strategies ecologiques des coleopteres aquatiques de france (ii) slot, une base de connaissances relatives aux methodes factorielles de la statistique descriptive. Cette composante est une interface intelligente entre l'utilisateur et des programmes externes. Implantes en scarp, elle utilise un modele de taches et les methodes du dialogue a initiative mixte dans l'exploitation d'une bibliotheque organisee des methodes statistiques ou dans son utilisation comme plate-forme de programmation (iii) digit, un logiciel qui aborde l'aspect graphique de la modelisation en couplant des methodes du graphisme dynamique a ces bases de connaissances. L'environnement carol, participe a l'effort de definition d'un dictionnaire virtuel des pratiques statistiques en ecologie

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Guedri, Houssemeddine. "Mise au point de biocapteurs basés sur la mesure d'activités métaboliques de cellules algales pour le monitoring de la qualité des milieux aquatiques." Lyon, INSA, 2010. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2010ISAL0020/these.pdf.

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Abstract:

Le contrôle de la qualité des écosystèmes aquatiques nécessite des outils de détection en continu et in situ comme les biocapteurs. Ce travail propose le développement de biocapteurs pour la détection de certaines familles de polluants. Ces outils sont basés sur la mesure de deux activités enzymatiques de cellules algales représentatives des eaux douces et salines. La première étape a consisté au choix des activités en fonction des polluants étudiés en bioessais. Ainsi nous avons montré que l'activité phosphatase alcaline (APA) est sensible à la présence de métaux lourds et de phosphates et que l'activité estérase (AE) est sensible à la présence de pesticides. Ces résultats nous ont permis de développer différents biocapteurs. Pour la détection des métaux lourds, deux biocapteurs conductimétriques ont été développés. Le premier, basé sur la mesure de l'APA de la microalgue d'eau douce Chlorella vulgaris (Cv) immobilisée par des monocouches autoassemblées, a permis d'améliorer la répétabilité et la reproductibilité des mesures. Le deuxième, basé sur la même mesure, a permis de s'affranchir des effets du phosphate sur l'APA de Cv. Pour la détection du phosphate, un biocapteur conductimétrique à cellules algales à été développé, la limite de détection est de 0. 4µM d'ions phosphate. Enfin pour la détection des pesticides en milieu marin, un biocapteur conductimétrique basé sur la mesure de l'AE de deux algues marines a été développé. Les résultats ont montré qu'il est sensible à la présence du diuron et du glyphosate. Les biocapteurs développés lors de cette étude, et après essais sur des échantillons naturels, servirons aux gestionnaires pour une prise de décision
The quality control of aquatic ecosystems requires tools for continuous and in situ detection as biosensors. This work proposes the development of biosensors for detection of some pollutants families. These tools are based on the measurement of two enzymatic activities in saline and freshwater algal cells. The first step was to find enzymatic activities varying with the presence of pollutants, this was studied in bioassays. Thus, we have shown that Alkaline Phosphatase Activity (APA) is sensitive to heavy metals and phosphates and that the Esterase Activity (AE) is sensitive to some pesticides. These results enabled us to develop different biosensors. For the detection of heavy metals, two conductometric biosensors have been developed. The first, based on the measurement of the APA of freshwater microalgae Chlorella vulgaris (Cv) immobilized by self assembled monolayers, lead to an improvement the repeatability and reproducibility measures as compared to previous works. The second biosensor, based on the same measurement, resulted in the overcoming of the effects of phosphate on Cv APA. For phosphate detection, a conductometric whole algal cells biosensor was developed with a detection limit of 0. 4µM phosphate ions. Finally, for pesticides detection in the marine environment, a conductometric biosensor based on measurement of AE in two marine algae has been developed. The results showed that it is sensitive to the presence of diuron and glyphosate. The biosensors developed in this study, will require same additional testing on natural samples, and then they could be used by managers for decision making

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Horm, Srey Viseth. "Etude de la survie du virus H5N1 dans les environnements aquatiques artificiels reproduisant les biotopes naturels du Cambodge, pays d'endémie en zone tropicale." Thesis, Montpellier 2, 2011. http://www.theses.fr/2011MON20235/document.

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Abstract:

Bien que la persistance du virus H5N1 dans l'environement soit possible, il n'existe aucune méthode bien définie, standardisée, pour détecter du virus à partir de l'eau, du sol ou de la boue. De plus, il n'y a que très peu de données relatives au rôle du virus H5N1 dans l'environnement en pays tropical. Dans ce travail, des méthodes de concentration, d'identification, et de quantification du virus influenza dans l'eau et dans la boue ont été développées, validées puis utilisées pour l'analyse de prélèvements de l'environnement collectés au cours d'investigations d'épidémies de virus H5N1 au Cambodge et pour l'étude de la survie du virus influenza aviaire dans des biotopes aquatiques artificiels reproduisant le plus possible les conditions naturelles observées dans les mares ou les lacs au Cambodge. L'ARN du virus H5N1 été détecté dans 19% des échantillons environnementaux de terrain collectés au décours des épidémies. Des particules virales infectieuses ont été isolées dans un échantillon d'eau d'une ferme. Dans des systèmes expérimentaux, le virus H5N1 infectieux persiste seulement 4 jours dans l'eau de pluie. Mais l'ARN viral peut encore être détecté jusqu'à 20 jours dans l'eau de pluie et 7 jours dans l'eau de mare ou de lac. Dans la boue, les particules virales infectieuses ne semblent pas pouvoir survivre bien que l'ARN puisse persister au moins 2 semaines. La faune et la flore aquatique n'ont aucune influence sur la persistance du virus infectieux dans l'eau. Ces organismes semblent être essentiellement des concentrateurs et des transporteurs passifs du virus plutôt que des hôtes autorisant la réplication du virus. Nos résultats montrent que l'environnement au cours d'épidémies est fortement contaminé par le virus H5N1 et pourrait constituer une source potentielle de contamination humaine et/ou animale. Une restriction de l'accès à l'eau potentiellement contaminée doit être recommandée autour des foyers épidémiques. La surveillance de l'environnement doit être intégrée dans les programmes de lutte contre la grippe aviaire qui doivent par conséquent prendre en considération des mesures de désinfection de l'environnement
Although the persistence of the H5N1 virus in the environment is possible, there is no well-defined and standardized method for the detection of viruses from water, soil or mud. In addition, there is very little data available regarding the role of H5N1 virus in the environment in the tropics. In this work methods of concentration, identification, and quantification of influenza viruses in water, mud and soils have been developed, validated and used to test environmental samples collected following H5N1 outbreaks in Cambodia and to analyze samples obtained during experiments in artificial aquatic biotopes aiming to reproduce as faithfully as possible the characteristics observed in ponds and lakes in Cambodia. The H5N1 viral RNA was detected in 19% of environmental samples. Among these, infectious viral particles were isolated in a single water sample. In experimental systems, the infectious H5N1 virus survived only 4 days in the rain water. But viral RNA persisted up to 20 days in rain water and 7 days in pond and lake water. In mud, infectious viral particles did not survive even viral RNA could persist for at least 2 weeks. Aquatic flora and fauna have no influence on infectious H5N1 virus persistence in water. These organisms seem to concentrate and to passively carry the virus but do not allow virus replication. Our results showed that following outbreaks, the environment is widely contaminated by H5N1 virus and therefore can act as a potential source of human and/or animal contamination. Restricted access to potentially contaminated water should be recommended during outbreak episodes. Monitoring the environment is recommended in the effort to fight against avian influenza and measures including environment disinfection should also be considered

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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.

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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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Trommetter, Guillaume. "Développements analytiques et d’échantillonneurs passifs appliqués aux terres rares et platinoïdes : application aux systèmes aquatiques anthropisés." Thesis, Lille 1, 2020. http://www.theses.fr/2020LIL1R051.

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Abstract:

Les écosystèmes aquatiques sont des systèmes fragiles, vitaux pour la biosphère et cependant soumis à de nombreuses pressions anthropiques, parfois importantes. Actuellement, des méthodes fiables permettent la quantification et l’étude du devenir des éléments traces métalliques (Pb, Zn, Cd, etc.) et bon nombre de micropolluants organiques dans les eaux et les sédiments. Pour d’autres éléments comme les terres rares ou les platinoïdes, de plus en plus utilisés par l’industrie, leur quantification demeure en revanche plus complexe, voire encore incertaine du fait de leurs très faibles concentrations. Leur quantification est pratiquement impossible sans l’utilisation de techniques de préconcentration ou le développement de méthodes analytiques spécifiques pour réduire les interférences spectrales liés à des interférents présents en forte concentration dans l’environnement. Ce travail de recherche a permis (i) de quantifier précisément ces éléments par spectrométrie de masse à plasma par couplage inductif combiné à l’utilisation d’une cellule de collision/réaction en choisissant judicieusement le gaz et son flux appliqué dans la cellule ; (ii) de préconcentrer in situ puis de déterminer des concentrations variant du pg L-1 au ng L-1 pour les éléments du groupe du platine, dans des zones impactées par les activités humaines (lessivages des routes, rejets de médicaments à base de Pt), en développant des techniques d’échantillonnage passif dites « Diffusive Gradients in thin films (DGTs) » basées sur l’utilisation de deux résines différentes, et (iii) de mieux comprendre comment certains de ces éléments peuvent servir de traceurs de rejets urbains notamment liés aux stations de traitement des eaux usées contenant des rejets domestiques et hospitaliers, en complément des traceurs habituellement utilisés. Pour ce faire, la Marque Rivière a servi de site pilote pour cette étude prospective au cours d’une période d’étiage. Ces études ont permis de déterminer les concentrations actuelles des terres rares et platinoïdes dans des milieux fortement impactés par les activités humaines rendant possible le suivi de leur évolution et l’évaluation de leur potentiel impact dans le futur
Aquatic ecosystems are fragile systems, vital for the biosphere and yet subject to numerous, sometimes significant, anthropogenic pressures. Currently, reliable methods allow the quantification and study of the fate of metallic trace elements (Pb, Zn, Cd, etc.) and many organic micropollutants in water and sediments. For other elements such as rare earths or platinum group elements, which are increasingly used by industry, their quantification remains more complex and even uncertain due to their very low concentrations. Their quantification is practically impossible without the use of preconcentration techniques or the development of specific analytical methods to reduce the spectral interferences linked to interferents present in high concentrations in the environment. This research work has allowed (i) to quantify precisely these elements by inductively coupled plasma mass spectrometry combined with the use of a collision/reaction cell by judiciously choosing the gas and its flow applied in the cell ; (ii) to preconcentrate in situ and then determine concentrations ranging from pg L-1 to ng L-1 for platinum group elements, in areas impacted by human activities (road leaching, Pt-based drug releases), by developing passive sampling techniques called "Diffusive Gradients in thin films (DGTs)" based on the use of two different resins, and (iii) to better understand how some of these elements can be used as tracers of urban discharges, particularly in connection with wastewater treatment plants containing domestic and hospital discharges, in addition to the tracers usually used. To this end, the Marque River served as a pilot site for this prospective study during a period of low water levels. These studies made it possible to determine the current concentrations of rare earths and platinum in environments heavily impacted by human activities, making it possible to monitor their evolution and evaluate their potential impact in the future

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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.

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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 mesure
Pharmaceuticals 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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Koenig, Sarah. "Rôle des zones tampon végétalisées sur les transferts d'azote et de phosphore vers les milieux aquatiques." Thesis, Strasbourg, 2016. http://www.theses.fr/2016STRAH022/document.

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Abstract:

La préservation de la qualité de l’eau est un enjeu majeur du 21ème siècle notamment avec l’augmentation de la population humaine. Or les rejets de stations d’épuration représentent un risque de pollution du milieu récepteur, notamment en azote et phosphore, aux effets néfastes pour la santé et l’environnement. C’est pour limiter cette pollution que les zones tampon végétalisées (ZTV), systèmes d’infiltration ou d’écoulement des effluents, plantés d’espèces végétales, ont été développées. Cette étude a pour objectif principal de mieux comprendre les transferts de nutriments dans ce type de système. L’impact des différents compartiments –Sol, végétation, microflore- a été étudié dans deux ZTVs de type « noues » situées en aval de stations d’épuration végétalisées en activité et dans une zone expérimentale aux modalités contrôlées. Cette étude a démontré l’importance de l’hydraulique du site, de la texture du sol et de la surface de la zone dans l’efficacité de rétention des flux d’eau et nutriments. L’impact du compartiment microbien dépend en grande partie du temps de rétention hydraulique lié à la surface de la ZTV, et du taux d’oxygénation de l’effluent. La végétation permet une amélioration de l’activité microbienne mais son rôle dans la rétention et l’élimination des nutriments s’avère mineur au regard des quantités en nutriments apportés. Le sol est le compartiment majeur de rétention du phosphore, même si une saturation rapide du sol en phosphore pourrait limiter cette potentialité. Ces observations ont permis de mettre en évidence une variabilité de l’efficacité des ZTVs dans la rétention de l’eau et des nutriments. Cette variabilité peut d’ores et déjà être minimisée par des mesures d’aménagement et de gestion. L’étude des transferts de nutriments mérite d’être approfondie et étendue à tous les types de ZTV
The conservation of water quality is a major issue in the 21th century in particular with the increase in the human population. Water-treatment plants rejections represent a risk of pollution of the receiving environment, in particular in nitrogen and phosphorus, with fatal effects for the health and the environment. It is to limit this pollution that the vegetated buffer zones (VBZs), systems of infiltration, where water and nutrients retention are expected, were developed. This study has for main objective to better understand the transfers of nutrients in this type of system. The impact of the various compartments - soil, vegetation, microflora- was studied in two VBZs ditches type, situated downstream to vegetated water-treatment plants in service and in an experimental zone with controlled modalities. This study demonstrated the importance of site hydraulic, soil texture and VBZ surface in effectiveness of water and nutrients retention. The impact of microbial compartment depends largely on the hydraulic retention time bonds to VBZ surface and oxygenation rate of the effluent. Vegetation allows microbial activity improvement but its role in nutrients retention and removal is minor because of high quantities brought by effluents. The soil is the major compartment in phosphorus retention, although a rapid saturation of soil phosphorus could limit this potential. These observations demonstrate variability in the effectiveness of VBZ in water and nutrients retention. This variability could be minimized by planning and management measures. The study of nutrients transfers deserve to be further study and extended to all types of VBZ

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Bourhane, Zeina. "Anthropogenic impacts on microbial communities in agriculture aride zones." Electronic Thesis or Diss., Pau, 2021. http://www.theses.fr/2021PAUU3071.

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Abstract:

Les milieux aquatiques et ses alentours, dans les régions arides et semi-arides, sont soumis à une forte pression anthropique provenant des activités agricoles et industrielles. Ces zones uniques sont caractérisées par une salinité naturelle et des fluctuations saisonnières drastiques. Cette thèse apporte des informations pour mieux comprendre les facteurs qui influencent les assemblages des communautés microbiennes et leurs adaptations aux polluants dans des conditions environnementales extrêmes, informations permettant de définir des bioindicateurs potentiels. Ces bioindicateurs microbiens constituent des outils prometteurs pour la surveillance environnementale en évaluant le statut écologique et la santé des écosystèmes. Ainsi, ce travail de thèse a pour but de déchiffrer les règles qui affectent les assemblages des communautés microbiennes habitant les sols et les sédiments des zones arides et semi-arides. Nous avons étudié les communautés microbiennes autour du lac Ichkeul (Tunisie) et des "Saladas de Bujaraloz-Sástago" (Salineta, Monegros, Espagne), deux écosystèmes aquatiques emblématiques RAMSAR. Nous avons combiné des approches métagénomiques basées sur le séquençage des gènes 16S rRNA, des analyses chimiques et des indices microbiens pour déterminer les relations entre la composition microbienne et les paramètres environnementaux. Nous avons identifié l'impacts des polluants, tels que les hydrocarbures, les pesticides et les métaux lourds, sur les communautés microbiennes des sols et des sédiments et caractérisé la dynamique des communautés microbiennes en fonction des variations saisonnières. Nous avons défini des bio-indicateurs microbiens pertinents, identifié des taxons microbiens spécialistes particulièrement adaptés aux conditions environnementales, en particulier à la salinité naturelle. Enfin, cette étude ouvre de nouvelles perspectives pour le développement des outils de bio-surveillance, nécessaires pour la gestion et la restauration des écosystèmes aquatiques
Aquatic environments and their surroundings in arid and semi-arid regions are subjected to strong anthropogenic pressure resulting from agriculture and industrial activities. These unique areas are characterized by natural salinity and drastic seasonal fluctuations. The thesis provides information to better understand the factors shaping the microbial communities assemblages and their adaptation to pollutants under extreme environmental conditions, in order to examine the possibility to define microbial bioindicators. Such microbial bioindicators constitute promising tools for a careful environmental monitoring, which is required to evaluate the ecological status and environmental health of ecosystems in arid and semi-arid regions. In order to decipher the rules governing the assemblages of microbial communities inhabiting soils and sediments in arid and semi-arid zones, we investigated microbial communities around the Ichkeul Lake (Tunisia) and the “Saladas de Bujaraloz-Sástago” (Salineta, Monegros, Spain), two emblematic aquatic RAMSAR ecosystems. Metagenomic approaches, chemical analyses and integrative microbial indexes were combined to determine the relationships between microbial composition and environmental parameters. We identified the impacts of pollutants such as hydrocarbons, pesticides and heavy metals on microbial communities in soils and sediments and characterized microbial community dynamics according to seasonal variations. We defined relevant microbial bioindicators adapted, identified microbial specialists adapted to the environmental conditions, particularly to natural salinity. Finally, this study provides new insight for developing biomonitoring tools, requested for the management and restoration of aquatic ecosystems

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Ferro, Yannis. "Évaluation de l'impact des rejets urbains de temps de pluie sur le compartiment algal des écosystèmes aquatiques : Mise au point d'outils pour la surveillance des milieux récepteurs." Phd thesis, INSA de Lyon, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00994535.

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Abstract:

La gestion des eaux pluviales constitue un défi important à relever dans les villes du monde entier : aujourd'hui on ne compte plus les problèmes d'inondation et de pollution, problèmes chroniques qui tendent à s'amplifier à mesure que l'urbanisation grandit en parallèle du changement climatique. Une gestion durable de ces eaux est au cœur des enjeux du XXIe siècle et afin de faire face à ces problèmes le Ministère de l'Écologie et du Développement Durable a engagé une opération de recherche sur cette thématique. Parmi les problèmes posés par les eaux pluviales, notre étude se focalise sur les rejets urbains de temps de pluie (RUTP). Ces rejets constituent un apport important et imprévisible de nombreux polluants pour les masses d'eaux réceptrices. La pollution des RUTP est étudiée depuis de nombreuses années et, alors que les connaissances en la matière s'affinent, il n'existe à l'heure actuelle aucune étude de grande ampleur permettant d'identifier l'impact des RUTP sur les écosystèmes récepteurs. Notre travail a consisté à étudier l'impact environnemental de différents échantillons de RUTP collectés sur 3 sites d'assainissement pluvial de l'agglomération lyonnaise. Pour cela nous avons sélectionné des bioindicateurs pertinents, les microalgues d'eau douce, organismes unicellulaires à la base des chaînes trophiques et très sensibles aux polluants présents dans les RUTP. Nous avons réalisé des bioessais écotoxicologiques connus de la littérature et contribué au développement de nouveaux indicateurs de toxicité complémentaires. De plus nous avons cherché à adapter ces bioessais pour permettre leur utilisation sur le terrain. En parallèle nous avons travaillé à l'amélioration d'un biocapteur enzymatique à cellules algales. Ses performances ont été évaluées sur des échantillons de RUTP avant d'œuvrer à la construction d'une station automatisée qui nous a permis de réaliser des mesures directement sur les sites d'assainissement (on line monitoring). Ce travail contribue à mettre en évidence l'impact important des RUTP sur le milieu récepteur tout en confirmant le caractère hétérogène de ce type d'effluent et l'intérêt des dispositifs de surveillance in situ.

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Ferro, Yannis. "Évaluation de l’impact des rejets urbains de temps de pluie sur le compartiment algal des écosystèmes aquatiques : Mise au point d’outils pour la surveillance des milieux récepteurs." Thesis, Lyon, INSA, 2013. http://www.theses.fr/2013ISAL0091/document.

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Abstract:

La gestion des eaux pluviales constitue un défi important à relever dans les villes du monde entier : aujourd’hui on ne compte plus les problèmes d’inondation et de pollution, problèmes chroniques qui tendent à s’amplifier à mesure que l’urbanisation grandit en parallèle du changement climatique. Une gestion durable de ces eaux est au cœur des enjeux du XXIe siècle et afin de faire face à ces problèmes le Ministère de l’Écologie et du Développement Durable a engagé une opération de recherche sur cette thématique. Parmi les problèmes posés par les eaux pluviales, notre étude se focalise sur les rejets urbains de temps de pluie (RUTP). Ces rejets constituent un apport important et imprévisible de nombreux polluants pour les masses d’eaux réceptrices. La pollution des RUTP est étudiée depuis de nombreuses années et, alors que les connaissances en la matière s’affinent, il n’existe à l’heure actuelle aucune étude de grande ampleur permettant d’identifier l’impact des RUTP sur les écosystèmes récepteurs. Notre travail a consisté à étudier l’impact environnemental de différents échantillons de RUTP collectés sur 3 sites d’assainissement pluvial de l’agglomération lyonnaise. Pour cela nous avons sélectionné des bioindicateurs pertinents, les microalgues d’eau douce, organismes unicellulaires à la base des chaînes trophiques et très sensibles aux polluants présents dans les RUTP. Nous avons réalisé des bioessais écotoxicologiques connus de la littérature et contribué au développement de nouveaux indicateurs de toxicité complémentaires. De plus nous avons cherché à adapter ces bioessais pour permettre leur utilisation sur le terrain. En parallèle nous avons travaillé à l’amélioration d’un biocapteur enzymatique à cellules algales. Ses performances ont été évaluées sur des échantillons de RUTP avant d’œuvrer à la construction d’une station automatisée qui nous a permis de réaliser des mesures directement sur les sites d’assainissement (on line monitoring). Ce travail contribue à mettre en évidence l’impact important des RUTP sur le milieu récepteur tout en confirmant le caractère hétérogène de ce type d’effluent et l’intérêt des dispositifs de surveillance in situ
The stormwater management constitutes an important challenge for cities around the world: today there are countless problems of flooding and pollution, chronic problems that tend to amplify as urbanization grows. Sustainable management of these waters is at the heart of defies of the twenty-first century and to address these problems the Ministry of Ecology and Sustainable Development has launched a research operation. Among problems posed by stormwater, our study focuses on urban wet weather discharges (UWWD). These releases are an important and unpredictable contribution of many pollutants to the receiving water bodies. UWWD's pollution has been studied for many years and, while knowledge in the field matures, there is at present no large-scale study to identify the impact of UWWD on the receiving ecosystems. Our work consist in studying the impact of different UWWD samples collected at 3 storm sanitation sites of Lyon on the environment. We have relevant bioindicators, freshwater microalgae, unicellular organisms at the base of the trophic chain and very sensitive to pollutants present in the UWWD. We have undertaken ecotoxicological bioassays known from the literature and contributed to the development of new indicators of toxicity. Furthermore, we seek to adapt these bioassays to allow their use in the field. In parallel, we have worked to improve an enzyme biosensor algal cell. We evaluated its performances on samples of UWWD and then we built an automated measuring station to make measurements directly on the remediation site (online monitoring)

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Morin, Marie-Françoise. "Etude de l'impact sur le milieu naturel de la bromadiolone, rodonticide anticoagulant : évolution en milieu aqueux et bioaccumulation sur des organismes terrestres et aquatiques." Poitiers, 1988. http://www.theses.fr/1988POIT2315.

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Delaunay, Mathilde. "Comment faciliter l'identification de l'entomofaune ? : Construction, évaluation et amélioration de clés d'identification numériques." Thesis, Paris, Muséum national d'histoire naturelle, 2019. http://www.theses.fr/2019MNHN0009.

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Abstract:

Les clés d’identification numériques représentent des outils efficaces pour identifier les êtres vivants, et sont également utilisées dans le cadre de programmes de sciences participatives. Accessible en ligne, la plateforme Xper3 permet de créer des bases de données de biodiversité et de générer des clés d’identification interactives. Ce travail de thèse a testé diverses approches dans l’objectif de faciliter l’identification de l’entomofaune de France, en particulier de groupes d’insectes vivant dans des milieux menacés, ou ayant une importance écologique et patrimoniale notable : les coccinelles et quatre ordres d’insectes aquatiques (odonates, éphémères, plécoptères et coléoptères), aux stades larvaires et adultes. Nous avons créé pour ces groupes sept clés d’identification numériques fiables, intuitives et accessibles à tous les publics, disponibles à l’adresse web suivante : infosyslab.fr/?q=fr/node/113. Grâce au système Xperience permettant d’enregistrer le détail des identifications réalisées par les utilisateurs des clés Xper3, nous avons testé l’utilisation de notre clé des larves d’odonates et celle de la clé ‘’Insectes’’ du programme de sciences participatives Spipoll sur les insectes pollinisateurs. Nous avons ainsi pu mieux comprendre comment ces clés numériques sont utilisées et quels problèmes sont rencontrés par leurs utilisateurs. Des pistes d’amélioration ont été proposées pour rendre les clés d’identification plus efficaces et faciles à prendre en main. Le travail réalisé dans cette thèse a également montré que la précision des clés d’identification augmente avec l’intégration de critères écologiques en sus des caractères morpho-anatomiques. Cet ajout est particulièrement pertinent pour les jeunes larves d’insectes aquatiques, qui peuvent ne pas être identifiables à l’espèce avec les données morpho-anatomiques seules
Digital identification keys are effective tools for identifying plants and animals, and are also used in citizen science programs. Accessible online, the Xper3 platform makes it possible to create biodiversity databases and to generate interactive identification keys.We investigated various approaches in order to facilitate the identification of French entomofauna, especially some insect taxa living in endangered environments, or having ecological and heritage significance: ladybirds and three orders of aquatic insects (dragonflies and damselflies, mayflies, stoneflies and beetles), at the larval and adult stages. For all these groups, we created seven digital identification keys that are reliable, intuitive and accessible to everybody, available online at the following address: infosyslab.fr/?q=fr/node/113. Thanks to the Xperience system that can to record details of the identifications made by the Xper3 key users, we surveyed the use of our key for odonate larvae and the ‘’Insects’’ key of the citizen science program on pollination Spipoll. We were able to better understand how these digital keys are used and what problems are encountered by their users. Areas for improvement were proposed to make identification keys more effective and easier to use. Our work also showed that the precision of digital identification keys increases when ecological data are integrated alongside morpho-anatomical characters. This addition is particularly relevant for young aquatic insect larvae, for which the identification at the species level can be impossible with morpho-anatomical data alone

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Brackx, Gwennhaël. "Approche multidisciplinaire pour la détection de métaux lourds en environnements aquatiques." Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2017. http://www.theses.fr/2017USPCC004/document.

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Abstract:

La gestion de l’eau douce est un problème majeur partout dans le monde. Les activités anthropiques liées à l’industrie, à l’agriculture et à l’implantation humaine sont les principales sources de pollutions de l’eau. Afin mettre en place des politique de prévention de la pollution, de réhabilitation des environnements aquatiques ou de recyclage des eaux usées, il est nécessaire d’acquérir des données massives sur la qualité de l’eau. Or, les méthodes actuelles de suivi des contaminants présentent des coûts élevés et de faibles débits de mesure du fait de leur incompatibilité avec un déploiement sur le terrain. Ces deux freins majeurs ne permettent pas de suivre les concentrations en polluant et notamment en métaux lourds dans les milieux aquatiques à des échelles spatiales et temporelles pertinentes. Plusieurs organisations internationales, dont l’ONU, ont de ce fait recommandé le développement de nouvelles méthodes analytiques plus performantes. Nous proposons ici une technique de mesure des contaminants métalliques lourds basée sur la diffusion Raman exaltée de surface (SERS). Le SERS présente de nombreux avantages pour l’analyse environnementale dont la sensibilité, la spécificité,la rapidité de mesure, l’adaptabilité aux matrices complexes ainsi que le coût modéré d’un instrument portable. Nous détaillerons donc la construction de la sonde SERS dédiée à la quantification de l’ion métallique lourd cible Zn2+, ainsi que les traitements de données nécessaire à l’établissement d’une quantification. Puis, nous examinerons la robustesse de la méthode de quantification vis-à-vis des sources de variabilités qui seront inévitablement rencontrées dans les eaux naturelles
Freshwater management is a major problem all over the world. Anthropogenic activities related to industry, agriculture and human settlements are the main sources of water pollution. In order to makes policies for pollution prevention, rehabilitation of aquatic environments or waste water recycling, it is necessary to acquire massive data on water quality. Current contaminant monitoring methods have high costs and low frequency of measurement due to the incompatibility with field deployment. These two major brakes do not make it possible to monitor pollutant and especially heavy metal concentrations in aquatic environments at relevant spatial and temporal scales. Several international organizations, including the United Nations, have therefore recommended the development of new and better analytical methods.We propose here a technique for measuring heavy metal contaminants based on Surface Enhanced Raman Spectroscopy (SERS), which would allow a large scale deployment in the field.SERS has many advantages for environmental analysis including sensitivity, specificity, speed of measurement, adaptability to complex matrix and the moderate cost of portable instrument. We will therefore detail the construction of the SERS probe dedicated to the quantification of the target heavy metal ion Zn2+, which is a geochemical marker of anthropogenic contamination, as well as the data processing necessary for the establishment of quantification. Then, we will examine the robustness of the method of quantification with respect to the sources of variability that will inevitably be encountered in natural waters, when used directly in the field

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Togola, Anne. "Présence et devenir des substances pharmaceutiques dans les écosystèmes aquatiques." Bordeaux 1, 2006. http://www.theses.fr/2006BOR13314.

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Abstract:

Les substances pharmaceutiques appartiennent à la classe des contaminants émergents qui sont depuis peu étudiés dans les milieux naturels. Ces composés d’usage très répandu et consommés en quantités très importantes sont introduits dans le milieu aquatique via les stations d’épuration. La première partie de ce travail de thèse a consisté en la mise au point et en la comparaison de différents protocoles d’échantillonnage (ponctuel et intégratif (POCIS)), d’extraction (SPE, SPME, extraction assistée par micro-ondes) et d’analyse (GC/MS), nécessaires pour le dosage des composés pharmaceutiques dans différents compartiments des systèmes aquatiques (phases dissoute, particulaire et sédimentaire, organismes biologiques). Ensuite, un premier bilan de la contamination de différents systèmes aquatiques (Seine, Gironde, Loire, Adour, milieu marin côtier) a été dressé. Une contamination du milieu aquatique par ces composés a été mise en évidence pour tous les systèmes étudiés. Les concentrations mesurées vont selon les composés, les stations et les saisons de quelques ng. L-1 à quelques dizaines de μg. L-1. Ces études ont permis de documenter les origines (qualification et quantification des sources) et le devenir (phénomènes de dégradation) de ces composés. Elles ont aussi permis de mettre en évidence les phénomènes de partition entre les différentes phases et le potentiel de bioaccumulation de certaines substances
Pharmaceutical substances belong to the class of the emerging contaminants which have started recently to be studied in natural environments. The widespread use and the large consumed quantities of these compounds can lead to important inputs into the aquatic environment through wastewater treatment plants. The first part of this work consisted in the development and the comparison of various procedures concerning sampling (spot sampling and passive sampling), extraction step (Solid Phase Extraction , Microwave-assisted extraction) and analysis (Gas chromatography / mass spectrometry), needed for pharmaceutical analysis in various aquatic compartments (dissolved, particulate and sedimentary phases, biological organisms). Thus a first assessment of pharmaceutical contamination of various aquatic systems (Seine, Loire, Adour and Garonne estuaries, Mediterranean coastal water…) has been undertaken. A contamination of aquatic compartments with pharmaceutical substances has been highlighted for all studied systems. Concentrations ranging from few ng. L-1 to several μg. L-1 have been measured, depending on compounds, sampling stations and seasonal variations. This work has allowed to document the origins (quantification and qualification of inputs) and the fate (degradation phenomena) of those compounds. It has also highlighted partition phenomena between the different phases (ie particulate matter and dissolved phase) and the bioaccumulation capability of some of those substances

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Ratajczak, Mehdy. "Devenir des populations d'Escherichia coli dans les environnements aquatiques : structure, viabilité et attachement aux particules." Rouen, 2011. http://www.theses.fr/2011ROUES034.

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Abstract:

L’objectif de ces travaux de thèse était de suivre le devenir des populations d’Escherichia coli (E. Coli), bactérie indicatrice de pollution fécale, dans des hydrosystèmes contrastées, en fonction de leur structure, viabilité et attachement aux particules. Dans les eaux impactées par une pollution fécale récente, la distribution des E. Coli dans les quatre phylogroups majeures (A, B1, B2 et D), montre que les modifications de la structure des E. Coli dépendent de l’origine humaine ou bovine. En absence de pollution fécale, les E. Coli appartiennent majoritairement au groupe phylogénétique B1, probablement mieux adaptés aux hydrosystèmes. L’étude de la survie en microcosme et des phénotypes impliqués dans la persistance des souches dans l’eau, met en évidence l’existence de sous-populations d’E. Coli. Des souches issues d’une pollution des eaux par l’Homme, résistantes aux amibes, pathogènes, caractérisées par des temps de survie faible. Au contraire, en absence de contamination, des souches sensibles aux antibiotiques, dégradant des macromolécules, se multipliant à 7°C, sont persistantes dans les eaux. Le suivi des populations d’E. Coli sous forme viable non cultivables (VNC) associées aux particules, a permis de montrer à proximité des sources de contamination, la présence permanente de populations sous forme VNC associées aux particules organiques non décantables. Cette proportion varie le long des hydrosystèmes et dépend de la dynamique sédimentaire. Enfin un modèle prédictif combinant des paramètres bactériologiques, hydrologiques et sédimentaires, permettrait de déterminer après une pollution fécale les zones impactées et le temps de résilience du milieu aquatique
The aim of this thesis was to understand the fate of Escherichia coli (E. Coli) populations, fecal indicator bacteria, in contrasted environmental water according to their structure, viability and particles association. In water impacted by recent fecal pollution, distribution of E. Coli in the four main phylo-groups (A, B1, B2 and D), shows that changes in E. Coli structure are dependent on human or bovine origin. In the absence of fecal pollution, the E. Coli mainly belong to phylo-group B1, corresponding to strains that better adapted to environmental water. Survival study in microcosm combined with the following phenotypes involved in persistence of strains in water shows the existence of subpopulations of E. Coli. Strains from water impacted by humans, are resistant to amoebae, pathogens, and characterized by low survival time. However, in the absence of contamination, strains are sensitive to antibiotics, able to degraded macromolecules, multiplying at 7°C, and are persistent in water. Study of the dynamics of E. Coli populations into viable but non culturable (VNC) associated to particles in environmental water, shows that near sources of fecal pollution, a permanent E. Coli population into VNC forms associated to non settleable organic particles were always detected. This proportion varies along the river systems and depends on sedimentary process. A predictive model combining bacteriological parameters, hydrological and sedimentary, was proposed to determine after a fecal pollution, the impacted areas and the resilience time of the aquatic environment

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Silva, Elise Da. "Développement d'outils analytiques innovants pour le suivi des populations de Vibrio dans les environnements aquatiques." Thesis, Perpignan, 2017. http://www.theses.fr/2017PERP0057/document.

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Abstract:

Les épisodes de mortalité massive de l’huître creuse Crassostreae gigas observés sur les côtes françaises depuis 2008 ont été associés à certaines espèces appartenant au genre bactérien Vibrio. Ces mortalités, particulièrement intenses et rapides au cœur des lagunes méditerranéennes, atteignent 80 à 100% de la production ostréicole remettant ainsi en cause la pérennité de cette activité. Une surveillance environnementale de ces bactéries apparait donc essentielle et nécessite la mise au point de méthodes d’analyse innovantes, alternatives aux techniques couramment employées, afin de permettre un suivi rapide et en temps réel des Vibrio dans les milieux aquatiques côtiers.Dans ce contexte, l’objectif de cette thèse a été de concevoir des outils analytiques de type génocapteurs pour la détection et la quantification des Vibrio dans les écosystèmes aquatiques. Dans un premier temps, un système basé sur un format d’hybridation « sandwich » reposant sur l’intercalation des acides nucléiques cibles entre une sonde capture immobilisée et une sonde signal marquée, couplé à une détection optique, a été élaboré. Après optimisation des conditions expérimentales, le test développé s’est avéré très sensible avec une limite de détection de 5 ng.µL-1 d’acides nucléiques, ainsi qu’hautement spécifique du genre Vibrio. La méthode a ensuite été appliquée avec succès à la détection des Vibrio dans des échantillons environnementaux, collectés dans la lagune de Salses-Leucate. Un second format d’hybridation, basé sur la compétition entre les acides nucléiques cibles et la sonde capture pour la sonde signal, a ensuite été envisagé en utilisant aussi bien une transduction optique qu’électrochimique. En parallèle, des méthodes de PCR quantitative en temps réel ont été mises au point afin de servir de références pour la validation des génocapteurs
Mass mortality events affecting the Pacific oyster Crassostreae gigas on French coasts since 2008 have been associated to some Vibrio species. These mortalities, particularly severe and sudden in the mediterranean lagoons, can reach 80 to 100% of the oyster production threatening the sustainability of this activity. An environmental monitoring of these bacteria appears essential and, for this purpose, innovative analytical methods have to be developed as alternative to classical techniques, in order to allow the rapid and in real time monitoring of Vibrio in the coastal aquatic environments. In this context, the objective of the thesis was to design genosensors as analytical tools for Vibrio detection and quantification in aquatic ecosystems. In a first step, a system based on a « sandwich » hybridization format, in which nucleic acid targets were bound between an immobilized capture probe and a labeled signal probe, coupled with an optical detection method, was developed. After experimental condition optimization, the test showed high sensitivity with a limit of detection of 5 ng.µL-1 of nucleic acids and was highly specific to Vibrio spp. The method was then successfully applied to Vibrio detection in environmental samples collected in Salses-Leucate lagoon. A second hybridization format, based on a competition between the targeted nucleic acids and the capture probe for the signal probe has been considered using both optical and electrochemical transductions. Concurrently with the development of genosensors, quantitative real-time PCR have been designed as reference methods

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tessier, emmanuel. "ETUDE DE LA REACTIVITE ET DU TRANSFERT DU TRIBUTYLETAIN ET DU MERCURE DANS LES ENVIRONNEMENTS AQUATIQUES." Phd thesis, Université de Pau et des Pays de l'Adour, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00010071.

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Abstract:

Les écosystèmes aquatiques se révèlent particulièrement exposés à des situations de contamination chronique par le tributylétain (TBT) et le mercure (Hg). Ces micropolluants métalliques, ubiquistes et persistants, sont présents dans l'environnement à l'état de traces, néanmoins suffisantes pour induire des implications écotoxicologiques graves. Les divers mécanismes de transformation et de transfert du TBT et du Hg, conditionnant leur dynamique biogéochimique, ont ainsi été étudiés au moyen d'outils analytiques et expérimentaux innovants et permettant une meilleure évaluation des risques. La première partie de ce travail porte sur l'étude mécanistique de la réactivité et du transfert du TBT et du Hg dans des écosystèmes aquatiques reconstitués. Ces expériences associent des techniques analytiques de spéciation performantes, basées en partie sur la quantification par dilution isotopique, à des outils expérimentaux simulant les conditions environnementales. Les cinétiques de distribution du TBT et du Hg (adsorption, bioaccumulation, biodégradation, dépuration) ont ainsi été caractérisées simultanément dans les différents compartiments des microcosmes présentant une organisation simple. Dans une seconde étape, les cinétiques de volatilisation du TBT aux interfaces naturelles ont été étudiées afin d'estimer les voies potentielles de remobilisation et d'élimination des butylétains. Enfin dans une troisième partie, des traceurs isotopiques stables du Hg ont été utilisés pour discriminer et quantifier les cinétiques couplées de méthylation et déméthylation dans des sédiments estuariens, en fonction de différents forçages environnementaux (oxygénation, activité microbienne).

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Tessier, Emmanuel. "Etude de la réactivité et du transfert du tributylétain et du mercure dans les environnements aquatiques." Pau, 2004. http://www.theses.fr/2004PAUU3034.

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Abstract:

Les écosystèmes aquatiques se révèlent particulièrement exposés à des situations de contamination chronique par le tributylétain (TBT) et le mercure (Hg). Ces micropolluants métalliques, ubiquistes et persistants, sont présents dans l'environnement à l'état de traces, néanmoins suffisantes pour induire des implications écotoxicologiques graves. Les divers mécanismes de transformation et de transfert du TBT et du Hg, conditionnant leur dynamique biogéochimique, ont ainsi été étudiés au moyen d'outils analytiques et expérimentaux innovants et permettant une meilleure évaluation des risques. La première partie de ce travail porte sur l'étude mécanistique de la réactivité et du transfert du TBT et du Hg dans des écosystèmes aquatiques reconstitués. Ces expériences associent des techniques analytiques de spéciation performantes, basées en partie sur la quantification par dilution isotopique, à des outils expérimentaux simulant les conditions environnementales. Les cinétiques de distribution du TBT et du Hg (adsorption, bioaccumulation, biodégradation, dépuration) ont ainsi été caractérisées simultanément dans les différents compartiments des microcosmes présentant une organisation simple. Dans une seconde étape, les cinétiques de volatilisation du TBT aux interfaces naturelles ont été étudiées afin d'estimer les voies potentielles de remobilisation et d'élimination des butylétains. Enfin dans une troisième partie, des traceurs isotopiques stables du Hg ont été utilisés pour discriminer et quantifier les cinétiques couplées de méthylation et déméthylation dans des sédiments estuariens, en fonction de différents forçages environnementaux (oxygénation, activité microbienne)
Aquatic ecosystems are particularly affected by tributyltin (TBT) and mercury (Hg) chronic contamination. These micropollutants are ubiquitous and persistent and occurred at trace level, likely to drastically impair aquatic environments. TBT and Hg biogeochemical cycles are driven by transformation and transfer mechanisms between the different environmental compartments. These natural processes have been studied in details by using novel analytical methods and environmental design to improve the risk assessment. The first part of this work focus on the mechanistic study of TBT and Hg reactivity and transfer in reconstituted aquatic ecosystems. These experiments involve both state-of-the-art analytical speciation techniques, partly based on quantification by isotopic dilution and experimental tools simulating the environmental conditions. Kinetics of TBT and Hg distribution (adsorption, bioaccumulation, biodegradation, clearance) have been simultaneously characterized in al compartments of the microcosms presenting a simple biological organization. In a second step, volatilization kinetics of TBT at real interfaces have been studied to assess the potential remobilization and elimination pathways of butyltin compounds. Finally, in a third part, stable isotopic tracers of Hg have been employed to discriminate and quantify the coupled methylation and demethylation kinetics in estuarine sediments, by forcing different environmental factors (oxygenation, microbial activity)

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Perrot, Vincent. "Spéciation isotopique et moléculaire du mercure dans les environnements aquatiques influencée par des processus biotiques et abiotiques." Thesis, Pau, 2012. http://www.theses.fr/2012PAUU3001/document.

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Abstract:

Le mercure (Hg) est un métal lourd ubiquiste et très toxique. Présent à l’état de traces dans la colonne d’eau des milieux aquatiques, il peut cependant atteindre des concentrations très élevées en fin de chaine alimentaire car il a la particularité d’être bioaccumulé et bioamplifié dans les organismes sous forme de méthylmercure (MeHg). L’identification et la caractérisation des transformations amenant à la formation de MeHg (méthylation) ou à sa dégradation (déméthylation) sont donc de première importance pour évaluer son devenir dans les milieux aquatiques. L’utilisation du comportement des isotopes stables du Hg, à la fois en laboratoire mais aussi dans des échantillons environnementaux, a permis d’évaluer l’influence des processus biotiques et abiotiques mis en jeu dans les système aquatiques sur les transformations et donc la spéciation du Hg dans de tels environnements. Le fractionnement isotopique du Hg, pouvant être dépendant et/ou indépendant de la masse, s’est également avéré être un outil performant pour étudier sa bioaccumulation dans plusieurs membres de la chaîne alimentaire endémique du Lac Baikal (Russie). Les signatures isotopiques mesurées dans ces échantillons ont permi d’améliorer la connaissance sur la distribution, les sources et les transformations affectant les espèces du Hg dans l’écosystème de ce grand lac faisant partie du patrimoine mondial de l’UNESCO depuis 1996 et étant la plus grande réserve d’eau douce liquide de surface mondiale
Mercury (Hg) is a toxic and ubiquitous heavy metal. Only present at trace levels in the water column of aquatic systems, it can reach high amounts in food web end-members because of its ability to bioaccumulate and biomagnify in organisms as methylmercury (MeHg). Hence, the characterization of the transformations leading to the formation (methylation) and the degradation (demethylation) of MeHg is of great concern to evaluate its fate in aquatic environments. The use of the Hg stable isotopes, during laboratory experiments or in environmental samples, allowed to identify and characterize several biotic and biotic pathways involved in Hg transformations and speciation in aquatic systems. The study of Hg mass-dependent and/or mass-independent fractionation was also a competitive tool to assess its bioaccumulation process in several members of the Lake Baikal endemic food chain (Russia). Measured Hg isotopic signatures in such samples provided insight about Hg species fate and sources within the ecosystem of this lake, which has been nominated as a world heritage site by UNESCO in 1996 and constitutes the world’s largest freshwater lake in terms of volume

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Deng, Yun. "Environnements en Chine de l'Est au Quaternaire supérieur d'après l'enregistrement pollinique en Mer de Chine Orientale." Lyon 1, 2006. http://www.theses.fr/2006LYO10084.

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Abstract:

Le but de ce travail était d'interprêter le contenu pollinique de sédiments prélevés en Mer de Chine orientale afin de reconstituer les paléoenvironnements de la Chine de l'Est au Quaternaire supérieur. A partir de l'analyse pollinique de 38 échantillons de sédiments de surface collectés en Mer de Chine orientale, un modèle de distribution du pollen de différents taxons a été établi. Les contenus polliniques de deux carottes, MD982194 et DGKS9602, échantillonnées dans la fosse d'Okinawa, ainsi que celui de la carotte HZZK169 prélevée dans la baie de Hangzhou, ont été analysés et interpêtés en termes de : (1) changements de la végétation et du climat en Chine de l'Est, (2) fluctuations du niveau marin, (3) conquêtes du plateau continental par une végétation herbacée pendant les périodes glaciaires, (4) corrélations avec les changements climatiques globaux depuis 193 ka B. P.

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Thiébaud, Hervé. "Mise au point d'une méthodologie analytique en écotoxicologie : impact du dichlorométhane sur des microcosmes aquatiques." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1992. http://www.theses.fr/1992GRE18008.

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Lauters, François. "Impacts sur l'écosystème aquatique de la gestion par éclusées des ouvrages hydroélectriques : étude de quelques cours d'eau et analyse des phénomènes mis en jeu." Toulouse 3, 1995. http://www.theses.fr/1995TOU30140.

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Abstract:

Des travaux ont ete menes sur trois cours d'eau pour evaluer les impacts de la gestion par eclusees des ouvrages hydroelectriques sur l'ecosysteme aquatique et analyser certains phenomenes impliques. L'etude des divers composantes du milieu (regimes hydraulique, thermique et physico-chimique, faune d'invertebres et de poissons) permet d'essayer de comprendre le fonctionnement d'un ecosysteme dans de tels troncons de riviere. Concernant la caracterisation du regime hydraulique, des outils sont proposes pour decrire au mieux la signature de l'eclusee. Concernant le regime thermique, des fluctuations de temperature apparaissent a certaines saisons lors des eclusees mais ne sont vraiment importantes que sur l'un des sites. Des modifications des conditions physico-chimiques sont parfois observees lors des turbinages en fonction des caracteristiques de la retenue (profondeur, qualite d'eau) et du type d'implantation de l'ouvrage. L'effet de ces phenomenes sur les organismes n'a pas ete ici mis en evidence. L'etude des invertebres a permis d'observer un phenomene de derive catastrophique lors des eclusees et d'analyser les conditions qui semblent la favoriser. Ce phenomene n'entraine pas systematiquement une reduction de la faune benthique. Les peuplements de poissons restent satisfaisants sur les sites etudies. Sur une riviere a peuplement plurispecifique, la sensibilite de certaines especes explique la reduction de leur densite et la modification des especes dominantes ; d'autres especes sont par contre abondantes. Sur un site a peuplement monospecifique de truites, les densites restent globalement satisfaisantes malgre des reductions locales des stocks. Le comportement des adultes (deplacement, alimentation) n'apparait pas perturbe ; leur abondance semble reliee a la qualite d'habitat minimale (observee a bas debit ou lors des eclusees) et a la presence d'abris. Les alevins apparaissent plus sensibles ; le phenomene d'entrainement lors des eclusees et la sensibilite a la variabilite des conditions d'habitat pourraient etre mis en cause. Les principales tendances mises en exergue ici devraient permettrent de guider a l'avenir l'expertise de tels sites

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Bayona, Yannick. "Sensibilité de descripteurs structurels et fonctionnels des communautés aquatiques pour l’évaluation du risque environnemental de substances chimiques organiques en mésocosmes lotiques et lentiques." Rennes, Agrocampus Ouest, 2014. http://www.theses.fr/2014NSARH088.

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Abstract:

Les études en mésocosmes pour l'évaluation du risque environnemental des substances chimiques pour les milieux aquatiques implique l’utilisation de paramètres qui soient sensibles aux toxiques et pertinents d'un point de vue écologique. Ce travail de thèse avait pour objectif de proposer et de tester différents descripteurs des communautés d’organismes aquatiques (diatomées, zooplancton et macroinvertébrés benthiques), basés sur la structure taxonomique, les traits bioécologiques et des mesures de processus fonctionnels. Des expérimentations ont été réalisées dans des mésocosmes lotiques (Rivières Pilotes, Total S. A. , Lacq) et lentiques (INRA U3E, Rennes) exposés à différentes concentrations de deux substances organiques (le thirame et une coupe d’hydrocarbures). La période de post-traitement a été prise en compte afin d’évaluer les capacités de restauration des communautés exposées. L’utilisation des différentes approches a permis de mettre en évidence des effets directs et indirects des traitements sur les communautés, des effets asynchrones (i. E. Après l’arrêt du traitement) sur des processus fonctionnels, ainsi que des modifications de la niche trophique (i. E. Niche isotopique) des gastéropodes. Cependant, quels que soient les types de mésocosmes ou d’organismes considérés, les indices de bioindication se sont avérés non sensibles. Les résultats obtenus au cours de ce travail ont permis de montrer qu’une meilleure évaluation des risques environnementaux des substances chimiques en mésocosmes passe par la définition de procédures de tests adaptées au type d'effet analysé, incluant la définition de points de mesure pertinents, et par la mise en oeuvre de ces procédures dans différentes conditions hydrologiques afin d'accroître la diversité des situations et des effets mesurables
Environmental risk assessment of chemicals in aquatic mesocosms requires the use of sensitive and ecologically relevant endpoints. The present work aimed at defining and testing different endpoints based upon the taxonomic (including bioindication metrics used for the biomonitoring of natural ecosystems) and functional (biological and ecological traits) characteristics of aquatic communities (diatoms, zooplankton and benthic macroinvertebrates), and the measurement of functional processes (e. G. , realized trophic niche, litter breakdown). Experiments were performed in lotic (Rivières Pilotes, Total S. A. , Lacq) and lentic (INRA U3E, Rennes) mesocosms exposed to several levels of two organic chemicals, thiram, a dithiocarbamate fungicide, and the hydrocarbon fraction of a petroleum distillate. Particular attention was paid to the post-treatment period to assess the capacity of communities to recover after a several-week long treatment period. The variety of approaches used allowed observing direct and indirect effects, asynchronous effects (i. E. , observed after the end of treatment) on functional processes, and changes of trophic niche size of gastropods (i. E. Isotopic niche). However, no bioindication index tested during this work showed ability to detect effects of chemical-induced disturbance, whatever the type of mesocosm or organisms studied. Overall, results suggested that improvement of ecological risk assessment of chemicals using aquatic mesocosms implies the development of protocols adapted to the nature of the effects (e. G. , lethal, sublethal, direct, indirect) and to the measured endpoints (e. G.

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Abida, Otman. "Impact des complexes de fer et de la lumière solaire sur le devenir de polluants de l'environement aquatique." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00688392.

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Abstract:

L'impact des complexes de fer et de la lumière solaire sur le devenir de polluants de l'environnement aquatique a été étudié pour trois systèmes différents : fer-acide nitriloacétique (FeNTA)/4-chlorophénol (4-CP), fer-acide citrique (Fe-Citrate)/ 4-CP et FeNTA / chrome(VI). Sous irradiation à 365 nm, l'efficacité de la dégradation du 4-CP induite par FeNTA, ainsi que par FeCitrate a été mise en évidence. L'effet de différents facteurs comme le pH et l'oxygène ainsi que la longueur d'onde d'excitation, sur la dégradation du 4-CP a été suivi pour les deux systèmes (FeNTA / 4-CP et FeCitrate / 4-CP). Une attention particulière a été portée sur les études par spectroscopie de résonance paramagnétique électronique (RPE) pour mettre en évidence les différents radicaux formés au cours des processus photoredox. Les espèces radicalaires primaires responsables de la dégradation du 4-CP ont été identifiées.

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Monperrus, Mathilde. "UTILISATION DE TRACEURS ISOTOPIQUES STABLES POUR LA SPECIATION DU MERCURE ET DES BUTYLETAINS APPLICATION A L'ETUDE DE LA BIOMETHYLATION DU MERCURE DANS LES ENVIRONNEMENTS AQUATIQUES." Phd thesis, Université de Pau et des Pays de l'Adour, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00342418.

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Abstract:

La première partie de ce travail porte sur le développement de nouvelles méthodes pour l'analyse de spéciation du mercure et des butylétains dans les matrices environnementales. La mise au point de ces nouvelles techniques analytiques de spéciation est basée sur la quantification par dilution isotopique. Les techniques développées sont axées principalement sur la détermination simultanée des composés de mercure et des butylétains ce qui comprend la préparation d'échantillon simultanée ainsi que l'analyse simultanée. Le développement porte sur les différentes matrices composant les environnements aquatiques : l'eau, les tissus biologiques et les sédiments.
Dans la deuxième partie de ce travail, les méthodes analytiques développées ont été appliquées à des études environnementales sur les cycles biogéochimiques du mercure et des butylétains dans les environnements aquatiques. Des méthodes expérimentales utilisant des espèces enrichies isotopiquement comme traceurs ont été développées et mises en œuvre. Elles permettent d'évaluer les taux de transformations du mercure (méthylation/déméthylation) dans les différents compartiments des environnements aquatiques que sont les sédiments et la colonne d'eau. Les facteurs environnementaux et notamment les paramètres biologiques sont aussi contrôlés afin de déterminer le lien entre les transformations du mercure et les activités des organismes vivants tels que les bactéries et le phytoplancton.

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Monperrus, Mathilde. "Utilisation de traceurs isotopiques stables pour la spéciation du mercure et des buthylétains : Application à l'étude de la biométhylation du mercure dans les environnements aquatiques." Pau, 2004. http://www.theses.fr/2004PAUU3031.

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Abstract:

La première partie de ce travail porte sur le développement de nouvelles méthodes pour l'analyse de spéciation du mercure et des butylétains dans les matrices environnementales. La mise au point de ces nouvelles techniques analytiques de spéciation est basée sur la quantification par dilution isotopique. Les techniques développées sont axées principalement sur la détermination simultanée des composés de mercure et des butylétains ce qui comprend la préparation d'échantillon simultanée ainsi que l'analyse simultanée. Le développement porte sur les différentes matrices composant les environnements aquatiques : l'eau, les tissus biologiques et les sédiments. Dans la deuxième partie de ce travail, les méthodes analytiques développées ont été appliquées à des études environnementales sur les cycles biogéochimiques du mercure et des butylétains dans les environnements aquatiques. Des méthodes expérimentales utilisant des espèces enrichies isotopiquement comme traceurs ont été développées et mises en œuvre. Elles permettent d'évaluer les taux de transformations du mercure (méthylation/déméthylation) dans les différents compartiments des environnements aquatiques que sont les sédiments et la colonne d'eau. Les facteurs environnementaux et notamment les paramètres biologiques sont aussi contrôlés afin de déterminer le lien entre les transformations du mercure et les activités des organismes vivants tels que les bactéries et le phytoplancton
The first part of this work involves the development of new analytical methods for the speciation analysis of mercury and butyltin compounds in environmental matrices. The optimization of these new methods for speciation analysis is based on the isotope dilution technique and has been developed specially for the simultaneous determination of mercury and butyltin compounds taking into account the simultaneous sample preparation and the simultaneous detection. The analytical development has been carried out for the different environmental matrix found in the aquatic ecosystems: water samples, biological tissues and sediments. In the second part of this work, the developed analytical techniques have been used to investigate biogeochemical cycles of mercury and butyltin into aquatic environments. Experimental methods, using isotopically enriched species as tracers, have been developed and have allowed the evaluation of mercury transformation mechanisms (methylation/demethylation) in the different compartments of the aquatics systems (in the sediments and the water column). Environmental factors and biological parameters have been also investigated in order to determine the possible link between the mercury transformation processes and the biological activities (bacterio- and phyto-plankton activities)

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Merlin, Gérard. "Contamination par le PCP d'écosystèmes aquatiques reconstitués : dégradation et effets sur les végétaux." Grenoble 1, 1988. http://www.theses.fr/1988GRE10063.

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Abstract:

Effets du pcp apres une contamination ponctuelle sur le compartiment vegetal d'ecosystemes aquatiques, en se situant preferentiellement au niveau des productions d'energie et plus particulierement de la photosynthese. En parallele, on suit son devenir dans le miliau aquatique considere, et on montre l'importance de la photodegradation dans les processus de disparition du pcp des ecosystemes aquatiques de type lenitiques

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Capdeville, Marion-Justine. "Études des cycles biogéochimiques des contaminants organiques dits « émergents » dans les systèmes aquatiques." Thesis, Bordeaux 1, 2011. http://www.theses.fr/2011BOR14304/document.

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Abstract:

Les substances pharmaceutiques font partie du groupe des contaminants émergents du fait de leur intérêt récent dans les études environnementales comparativement à des polluants étudiés depuis plus longtemps tels que les pesticides. Elles correspondent aux principes actifs des médicaments et, à ce titre, sont responsables des propriétés pharmacologiques des médicaments. Ce sont donc des molécules biologiquement actives qui peuvent agir sur les organismes vivants présents dans les écosystèmes impactés. L’origine des substances pharmaceutiques dans l’environnement est variable mais les principales sources sont liées à leur utilisation en médecine humaine ou vétérinaire. Une fois consommées, les substances pharmaceutiques sont excrétées dans les urines ou les fèces et se retrouvent dans les eaux usées (consommation humaine) ou dans les déchets d’élevage (consommation vétérinaire). Dans le premier cas, elles peuvent être rejetées directement dans le milieu, ou indirectement, avec les eaux usées traitées ou les boues résiduaires, après traitement dans les stations d’épuration (STEP). Dans le deuxième cas, elles atteignent directement le milieu lorsque les animaux sont élevés en prairie ou indirectement lorsque les déchets d’élevage sont épandus sur les sols agricoles pour les fertiliser. Ces travaux de thèse se sont attachés à étudier l’origine et le devenir de ces substances dans ces 2 cas de figure. Ainsi en se basant sur des critères de consommation, de présence dans l’environnement par rapport à des études antérieures, de toxicité et d’écotoxicité, d’originalité et de disponibilité des composés standards de référence, 32 puis 78 molécules appartenant aux classes thérapeutiques des antibiotiques, des anticancéreux, des béta-bloquants, des anti-VIH et des inhibiteurs de phosphodiestérase de type 5 (PDE 5) ont été étudiées dans 2 continuums : i) effluents hospitaliers - eaux usées brutes et traitées – eaux de surface, et ii) eaux usées brutes et traitées - eaux de surface - eaux de captage souterraines. En s’appuyant sur les mêmes critères de sélection, le devenir de 7 antibiotiques a été étudié dans des lisiers porcins dans des filières simples de traitement du lisier (fosse de stockage), dans des filières complexes de traitement du lisier (système de traitement ressemblant à des mini STEP) et dans des mésocosmes en conditions contrôlées. Pour pouvoir réaliser l’ensemble de ces études, des protocoles analytiques mettant en œuvre une étape d’extraction par SPE (Solide Phase Extraction) ou d’extraction ASE (Extraction Accélérée par Solvant) puis de purification par SPE et d’analyse par LC/MS/MS (Chromatographie en phase liquide couplée à la spectrométrie de masse en tandem) ont été développés. Ces protocoles, en remplissant des critères de qualité tels que des limites de détection et de quantification compatibles avec des analyses environnementales (de l’ordre du ng/l à la dizaine de ng/l), une bonne linéarité, précision, justesse et performance, ont permis d’analyser la phase dissoute des échantillons d’eaux et la phase dissoute et solide des échantillons de lisiers. Il ressort des analyses des échantillons aqueux que : i) les béta-bloquants, les anti-VIH et les antibiotiques appartenant aux familles des macrolides, des fluoroquinolones et des sulfonamides, sont les molécules les plus représentatifs de la contamination du milieu naturel parmi les classes étudiées ; ii) les rejets de STEP sont une source majeure de la contamination des systèmes aquatiques ; iii) les eaux usées sont davantage contaminées en hiver qu’en été ; et iv) les eaux de surface sont davantage contaminées en été qu’en hiver
Pharmaceutical substances belong to the group of emerging contaminants due to their recent interest in environmental studies in comparison with pollutants who have been studied for a longer time like pesticides. They correspond to the active ingredient of drugs and by this mean are responsible for their pharmacological properties. Consequently they are biologically active molecules that can act on living organisms present in impacted ecosystems. The origin of pharmaceuticals in the environment is variable but the main sources are related to their use in human and veterinary medicine. Once consumed, pharmaceutical substances are excreted in urine or feces and are found in wastewater (human consumption) or animal manure (veterinary consumption). In the first case, they can be discharged directly in the environment, or indirectly, with treated wastewater or sludge from sewage treatment plants (SWTP). In the second case, they directly reach the environment when animals are bred on grassland or indirectly when livestock wastes are spread on agricultural soils as fertilizer. This PhD work has been focused on the study of the origin and fate of pharmaceutical substances in these 2 cases. Thus according to consumption data, occurrence in the environment reported in previous studies, toxicity and ecotoxicity data, originality and availability of reference standard compounds, 32 then 78 molecules belonging to 5 different therapeutic classes (antibiotics, antineoplastics, beta-blockers, anti-HIV, phosphodiesterase type 5 inhibitors (PDE 5 inhibitors)) were studied in 2 continuums : i) hospital wastewater effluents – raw and treated wastewater – surface water, and ii) raw and treated wastewater – surface water – ground water. Based on the same selection criteria, the fate of 7 antibiotics was studied in pig manure in simple manure storage facilities (storage tank), in aerobic manure treatment facilities (treatment system like in small SWTP) and in mesocosms under controlled conditions. In order to achieve all these studies, analytical protocols implementing an extraction step by SPE (Solid Phase Extraction) or an ASE extraction (Accelerated Solvent Extraction) followed by a SPE purification and an analytical step by LC / MS / MS (liquid chromatography tandem mass spectrometry) have been developed. These protocols, by filling out quality criteria such as limits of detection and quantification compatible with environmental analysis (ng/l to dozen of ng/l), good linearity, precision, accuracy and performance, were used to analyze the dissolved phase of water samples and dissolved and solid phases of pig manure samples. The water samples analysis shows : i) beta-blockers, anti-HIV and antibiotic belonging to the families of macrolides, fluoroquinolones and sulfonamides are the most representative molecules of the environmental contamination from the classes studied; ii) SWTP releases are a major source of aquatic systems’ contamination; iii) wastewaters are more contaminated in winter than in summer; and iv) surface water are more contaminated in summer than in winter. The pig manure samples analysis shows : i) the levels of contamination of manure by antibiotics are high, from a few µg/l to mg/l; ii) the manure level of contamination is not related to the physiological stage of pigs; iii) the interest to store manure before spreading in order to reduce the antibiotics contamination is not highlighted; iv) oxytetracycline, tetracycline, tylosin and marbofloxacin are mainly present in the solid phase whereas sulfadiazine, lincomycin and monensin are mainly present in the liquid phase of manure; v) the separation of solid and liquid phases reduce manure contamination in aerobic treatment facilities; and vi) antibiotics degradation is mainly aerobic.Key words:

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Abou, Mrad Ninette. "Développements méthodologiques pour l’échantillonnage et l’analyse des hydrocarbures dans les systèmes aquatiques : application dans des expérimentations en conditions semi-contrôlées et dans le milieu environnemental." Thesis, Bordeaux 1, 2011. http://www.theses.fr/2011BOR14423/document.

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Abstract:

Ce travail de thèse a pour premier objectif le développement de méthodologies d’extraction (HS-SPME) et d’analyse (GC-MS, GC-MS-MS) des hydrocarbures pétroliers volatils (aromatiques et aliphatiques) dans la phase dissoute et la phase sédimentaire. Le deuxième objectif concerne le développement d’un nouvel outil d’échantillonnage passif des HAP dissous (POCIS-« like »). Les méthodologies développées ont été par la suite appliquées pour la caractérisation des hydrocarbures dans les effluents industriels pétroliers au cours d'expérimentations en conditions semi-contrôlées dans le cadre de deux projets de recherche (TOTAL, EMESTOX). Enfin un couplage de l’échantillonnage passif/ponctuel et biologique a été mis en oeuvre pour le suivi des HAP dans deux écosystèmes aquatiques français : le bassin d’Arcachon et l’estuaire de la Gironde
Hydrocarbons originating from telluric discharges and accidental spills constitute a major source of pollution in the aquatic systems. These compounds are present at trace levels in the dissolved phase due to their hydrophobicity and/or their volatility, and are characterized by variable concentrations in the water body depending on discontinuous inputs, dilution phenomena, tidal cycles…Therefore, in order to raise the analytical and environmental challenges generated by the hydrocarbons in the aquatic systems, the present phD work focused on: i) methodological developments for the extraction and analysis of volatile petroleum hydrocarbons (aromatics and aliphatics) for both the dissolved and the sedimentary phases, in order to characterize the presence and fate of a petroleum contamination in these media, and ii) developments of new passive sampling tools for the sampling of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) which have proved their toxic character, while integrating the variability in the contaminant concentrations in the dissolved phase

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Barouxis, Athanassios. "Les marqueurs bactériens lipidiques dans les environnements sédimentaires et aquatiques marins et continentaux : application à la reconnaissance des sources de contamination bactérinnes dans les eaux de captage." Paris 6, 1988. http://www.theses.fr/1988PA066043.

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Abstract:

Etude des constituants lipidiques tels que les acides gras et les hydrocarbures non aromatiques issus du metabolisme bacterien, quantifies par chromatographie en phase gazeuse couplee a une spectrometrie de masse apres derivatisation avec le dimethyl disulfide. Les marqueurs sont etudies en environnement deltaique, estuarien, en eaux douces continentales

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Barouxis, Athanassios. "Les Marqueurs bactériens lipidiques dans les environnements sédimentaires et aquatiques marins et continentaux application à la reconnaissance des sources de contamination bactériennes dans les eaux de captage /." Grenoble 2 : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37611535v.

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Mokh, Samia. "Optimisation de techniques analytiques pour caractériser les antibiotiques dans les systèmes aquatiques." Thesis, Bordeaux 1, 2013. http://www.theses.fr/2013BOR14950/document.

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Abstract:

Les antibiotiques sont des polluants présents dans les écosystèmes aquatiques, réceptacles ultimes des substances anthropiques. L’étude de ces composés porte sur leur rémanence dans le milieu ou leurs effets sur des organismes naturels. De nombreux efforts ont été faits à l’échelle mondiale pour l’évaluation de la qualité environnementale des différentes ressources en eau pour la survie des espèces aquatiques mais aussi pour la consommation humaine et le risque sanitaire lié. Dans ce but, l’optimisation des techniques analytiques pour ces composés dans les systèmes aquatiques demeure une nécessité. Notre objectif est de développer des méthodes d’extraction et de détection pour 12 molécules appartenant à la famille des aminoglycosides et de la colistine dans les eaux des stations d’épuration et les eaux hospitalières. L’absence des méthodes d’analyse pour ces composés ainsi que le manque des études permettant leur détection dans l’eau sont les raisons de leur étude. L’Extraction sur Phase Solide (SPE) en mode classique (hors ligne) ou en ligne, suivie d’une analyse par la Chromatographie Liquide couplée à la Spectrométrie de Masse (LC/MS/MS) est la méthode la plus couramment employée pour ce type d’analyse. Les paramètres sont optimisés et validés afin d’assurer les meilleures conditions utilisées dans les analyses environnementales. Cette technique a été appliquée sur des échantillons réels des eaux des stations d’épuration à Bordeaux et au Liban
Antibiotics are pollutants present in aquatic ecosystems ultimate receptacles of anthropogenic substances. These compounds are studied as their persistence in the environment or their effects on natural organisms. Numerous efforts have been made worldwide to assess the environmental quality of different water resources for the survival of aquatic species, but also for human consumption and health risk related. Towards goal, the optimization of analytical techniques for these compounds in aquatic systems remains a necessity. Our objective is to develop extraction and detection methods for 12 molecules of aminoglycosides and colistin in sewage treatment plants and hospitals waters. The lack of analytical methods for analysis of these compounds and the deficiency of studies for their detection in water is the reason for their study. Solid Phase Extraction (SPE) in classic mode (offline) or online followed by Liquid Chromatography analysis coupled with Mass Spectrometry (LC/MS/ MS) is the most method commonly used for this type of analysis. The parameters are optimized and validated to ensure the best conditions for the environmental analysis. This technique was applied to real samples of wastewater treatment plants in Bordeaux and Lebanon

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Gallissot, Brigitte. "Mise en évidence du potentiel bioaccumulateur des bryophytes aquatiques vis-a-vis des PCB et des pesticides organochlores : étude in situ et en laboratoire : proposition de grilles d'évaluation de la contamination par les organochlorés." Metz, 1988. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/1988/Gallissot.Brigitte.SMZ8813.pdf.

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Abstract:

La pollution organochlorée de quelques cours d'eau français (Seine, Isère, Rhin, Rhône) a été etudiée a l'aide de bryophytes autochtones et implantées. L'analyse des échantillons a permis de localiser précisément diverses sources de pollution par le PCB, le lindane et ses isomères, l'HCH et le DDT et ses métabolites. L'implantation sur des sites particulièrement contaminés a montré la bonne résistance des bryophytes à une pollution multiforme (289 ppm de PCB dans des mousses implantées dans un effluent industriel, 67 ppm de DDT et ses métabolites dans les mousses du Drac de Grenoble). Une durée de transfert de 6 jours semble suffisante pour obtenir une bonne analogie entre les concentrations en micropolluants dans les mousses autochtones et celles des transférées. La moitié des concentrations à l'équilibre est atteinte en 24 heures. Les cinétiques d'accumulation et de relargage des PCB par les bryophytes ont été étudiées in situ et en laboratoire. L'accumulation est rapide et l'équilibre est atteint après 10 jours d'incubation. La dépuration est lente. En 17 jours de relargage, les bryophytes éliminent seulement 47% des concentrations initiales en PCB. Les différences interspécifiques sont inférieures à un facteur 2. Des grilles de qualité basées sur la contamination organochlorée des bryophytes aquatiques sont proposées
Organochlorine pollution of french rivers (Seine, Isère, Rhône) is studied with autochthonus and implanted aquatic bryophytes. Analysis of PCB, lindane and isomers, HCB, DDT and its metabolites in mosses allows to localise different degrees of pollution in effluents. Implantation on particulary contaminated sites has shown a good resistance of mosses to a multiform pollution : 289 ppm of PCB in mosses implanted in a industrial effluent, 67 ppm of DDT and metabolites in bryophytes in Drac river close to Grenoble. Transfert during 6 days seems to be sufficient to obtain a good analogy between micropollutant concentrations in autochthonous and implanted mosses. Half of equilibrium concentrations is reached in 24 hours. Accumulation and depuration kinetics of PCB by aquatic bryophytes were studied in situ and in laboratory. Accumulation is rapid and the steady state is reached after 10 days of accumulation. Depuration is slow : in 17 days of depuration, bryophytes had eliminated only 47% of initial PCB concentrations. Interspecific differences don't exeed twice factor. Quality indexes based on organochlorine pollution of bryophytes are proposed

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Mate, Marin Ainhoa. "Multiscale approach to assess the DSM-flux capacity to mitigate impacts on the receiving waters : Quantification of overflow rates and interception of particulate pollutants from combined sewer overflows." Thesis, Lyon, 2019. http://www.theses.fr/2019LYSEI008/document.

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Abstract:

Au cours des dix dernières années, les gouvernements de l'Union Européenne ont été encouragés à collecter des données sur le volume et la qualité de tous les effluents d'eaux urbaines ayant un impact environnemental significatif sur les milieux aquatiques récepteurs. Les méthodes de surveillance de ces flux nécessitent des améliorations, en particulier pour les déversoirs d’orage, structures complexes responsables en grande partie de la dégradation de la qualité des milieux récepteurs. Le DSM-flux (Dispositif pour la surveillance et maîtrise des flux d'eaux et polluants des réseaux d'eaux pluviales et unitaires) est un nouveau dispositif préfabriqué et pré-étalonné qui garantit les conditions hydrauliques appropriées permettant de mesurer les débits et volumes déversés ainsi que les concentrations et masses de polluants qui y sont transportés. Dans cette thèse, une relation permettant de mesurer le débit au passage du DSM-flux a été construite grâce à une étude expérimentale sur modèle physique réduit, puis validée pour plusieurs configurations d'écoulement à l'amont du dispositif. Quelles que soient les conditions hydrauliques en amont, les incertitudes relatives sont inférieures à 15% et 2% pour les débits et les volumes étudiés, respectivement, ce qui reste équivalent, voire mieux, par rapport aux incertitudes des méthodes actuelles les plus fiables. La méthode de mesure a été validée in situ sur un dispositif à grande échelle construit sur le terrain et fonctionnant en conditions réelles, ce qui montre la robustesse de la méthode. De plus, grâce à sa conception originale, le DSM-flux favorise l'interception d'une fraction des polluants particulaires. L’hydrodynamique de ce dispositif de mesure a été analysée ainsi que les conditions qui engendrent la décantation des polluants particulaires. En fonction des conditions d'écoulement, ce dispositif peut retenir 50% de la masse totale des matières solides fines en suspension transitant par le dispositif, mais pour des écoulements à débits élevés, cette efficacité est significativement réduite. Sa capacité de rétention a été aussi observée sur le terrain et une méthodologie a été élaborée pour quantifier son efficacité de rétention lors d'études futures. Mise à part sa performance hydraulique, du point de vue opérationnel, le dispositif présente d’autres avantages par rapport à d’autres dispositifs existants : (i) il est pré-étalonné et peut être installé à l’aval de déversoirs d’orage déjà existants, (ii) il peut s’insérer directement au sein du canal de décharge (installation d’un regard de visite équipé d’un DSM), (iii) sa performance hydraulique est indépendante des conditions de l’écoulement à l’amont et (iv) il s’agit d’un dispositif intégré de mesure de débits et de leur qualité simultanément, en plus d’intercepter une partie de polluants particulaires
Over the past decade, European Union governments have encouraged to collect data on the volume and quality of all urban water effluents with a significant environmental impact on receiving aquatic environments. Methods for monitoring these flows require improvements, particularly for combined sewer overflows, which are complex flows that contribute in significant proportion to the degradation of the quality of the receiving waters. The DSM-flux (Device for Stormwater and combined sewer flows Monitoring and the control of pollutant fluxes) is a new pre-calibrated and pre-designed device that guarantees the appropriate hydraulic conditions for measuring discharged flows and volumes as well as the concentrations and mass loads of pollutants carried in suspension by the flow. In this PhD work, a relationship allowing to measure the flow rates conveying through the DSM-flux was determined thanks to an experimental study on a small-scale physical model, and then validated for several flow configurations upstream of the device. Whatever the upstream hydraulic conditions are, the relative uncertainties are less than 15% and 2% for the flow rates and volumes studied, respectively, which is equivalent to the uncertainties of the most reliable current methods. The monitoring methodology was validated in situ in a large-scale device installed at the field and operating in real conditions, which shows the robustness of the method. Moreover, thanks to its original design, the DSM-flux allows the interception of a fraction of particulate pollutants. The hydrodynamics of this monitoring device were analysed as well as the conditions that cause the settling of particulate pollutants. Depending on the flow conditions, this device can retain 50% of the total mass of fine suspended solid matter transiting through the device, but for flows at high discharge rates, this efficiency is significantly reduced. Its retention capacity has also been observed in the field and a methodology has been developed to quantify its retention efficiency in future studies. Apart from its performance, from an operational point of view, the device has other advantages compared to other current devices: (i) it is pre-calibrated and can be installed downstream from existing combined sewer overflows, (ii) it can be directly installed through a manhole in the discharge channel, (iii) its hydraulic performance is independent from the flow conditions upstream, and (iv) it is an integrated monitoring device, measuring flow rates and their quality simultaneously, in addition to intercepting a part of the particulate pollutants

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Duchemin, Matthieu. "Validation des outils immunotoxicologiques pour l'étude des effets biologiques des contaminants du milieu marin." Phd thesis, Université de Bretagne occidentale - Brest, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00256657.

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Les effluents industriels, agricoles et urbains, chargés en polluants divers, soumettent les écosystèmes marins côtiers à un risque écotoxicologique chronique. Depuis une vingtaine d'années, les effets toxiques des polluants sur le système immunitaire ont été étudiés chez tous les groupes écologiques, notamment chez les bivalves pour caractériser ce risque dans les écosystèmes aquatiques. Pour définir un cadre opérationnel de ces outils immunotoxicologiques, il a fallu d'abord étudier plusieurs questions méthodologiques. Ensuite, il convenait d'étudier l'impact des facteurs endogènes et environnementaux naturels sur le signal immunotoxique généré par un polluant. Dans le cadre d'une collaboration franco-québécoise, un suivi bisannuel, en France (Rade de Brest), chez la moule bleue, Mytilus edulis, et chez l'huître creuse, Crassostrea gigas, a permis de mettre en évidence le rôle critique du sexe et du cycle reproducteur sur les variations saisonnières des paramètres immunitaires, au détriment des paramètres naturels de la colonne d'eau. En parallèle, des séries d'expositions « in tubo » de moules bleues, au Québec, à deux saisons différentes a également mis en évidence le rôle critique du sexe et du cycle reproducteur dans la mesure du signal immunotoxique des xénobiotiques, mais surtout dans la sensibilité immunotoxique. En conclusion, cette recherche a permis de créer un cadre opérationnel d'utilisation des biomarqueurs immunotoxicologiques, pour l'évaluation du risque chimique dans les milieux marins côtiers. Mais ils ont également démontré l'importance capitale des facteurs confondants étudiés pour évaluer, au plus juste, le danger des substances chimiques.

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Perrier, Fanny. "Nanocontamination d'organismes aquatiques par des particules inorganiques : transfert trophique et impacts toxiques." Thesis, Bordeaux, 2017. http://www.theses.fr/2017BORD0959/document.

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Abstract:

En raison d’une utilisation croissante et massive, les nanoparticules manufacturées apparaissentcomme de potentiels contaminants émergents pour l’environnement, incluant notammentles écosystèmes aquatiques. Alors que le transfert trophique semble constituer unevoie d’exposition majeure pour les organismes, une connaissance lacunaire dans la littératurescientifique persiste, résultant pour partie des difficultés expérimentales inhérentes àce type d’exposition. Pour ce travail en conditions contrôlées de laboratoire, les nanoparticulesd’or (sphériques, 10 nm, fonctionnalisées aux PEG-amines), stables en solution, ontété choisies pour l’étude du transfert trophique et des impacts toxiques sur des organismesaquatiques. Ce continuum trophique considère la base des réseaux trophiques (biofilms naturels,algues), des niveaux intermédiaires (poissons brouteurs, bivalves suspensivores), jusqu’auxorganismes de haut de chaînes trophiques, avec l’anguille européenne. Avec des expositionsréalisées à de relatives faibles doses, ce travail tend à la représentativité environnementale.Des approches méthodologiques intégratives des niveaux subcellulaire à tissulaire(RT-qPCR, séquençage haut-débit, histologie) ont permis d’évaluer les impacts toxiques.Les résultats indiquent une importante capacité de rétention des nanoparticules par les biofilmsnaturels. À la suite d’une exposition de 21 jours, les dosages d’or révèlent un transfertdes biofilms aux poissons brouteurs, avec une distribution de l’or dans tous les organes. Deplus, ce transfert est associé à une réponse inflammatoire au regard des lésions histologiquesobservés dans les foies, rates et muscles des poissons exposés. Une chaîne alimentaire « naturelle» à trois maillons trophiques, impliquant algues - bivalves - anguilles européennes,atteste d’un transfert significatif jusqu’au poisson prédateur. Enfin, l’analyse du transcriptome,par une approche de séquençage haut-débit, des foies et cerveaux d’anguilles exposéesaux nanoparticules par nourriture enrichie, a permis de mettre en évidence une réponseconjointe à ces deux organes dans des processus biologiques associés au système immunitaireet sa régulation, dont des récepteurs NOD-like impliqués dans l’inflammasome.L’ensemble des résultats expérimentaux interpellent quant aux effets délétères à long-termequ’engendreraient les nanoparticules sur les écosystèmes aquatiques, illustrant par ailleursla propension de ces contaminants à être transférés dans les chaînes trophiques
Due to an increasing and massive use, engineered nanoparticles are raising as potentialemerging contaminants in the environment, including aquatic ecosystems. While trophictransfer appears to constitute a major exposure route for organisms, scientific literature hasdifficulties to respond to the questions raised to explore the range of the interactions existingbetween nanoparticles and living organisms at different scales from the trophic interactionsto the cellular impacts. This problem is partly due to experimental difficulties inherent tothis exposure type. For this work performed in controlled laboratory conditions, sphericalgold nanoparticles (10 nm, coated with PEG-amines, positively charged) were chosen tostudy the trophic transfer and toxic effects on aquatic organisms. Trophic chains concernedseveral trophic levels (up to three) with a variety of species considered : the basis of thetrophic web with natural biofilms or microalgae, intermediate levels with grazing fish orsuspensivorous bivalves, and up to top food chain organisms, with the European eel, a carnivorousfish.With relatively low doses for exposures, this work tends to represent environmentalconditions. Integrative methodological approaches from subcellular to tissue levels(RT-qPCR, RNA-sequencing, histology) were performed in order to assess toxic impacts.The results indicate a high retention capacity of nanoparticles by natural biofilms. Followinga 21-day exposure, gold quantifications reveal a transfer from biofilms to grazing fish, witha gold distribution in all organs. Moreover, this transfer is associated with an inflammatoryresponse according to the histological lesions observed in the liver, spleen and muscle ofexposed fish. A longer food chain, with three trophic levels involving microalgae - bivalves- European eels, is set up to give a better representation of the complexity of trophic interactionsin the aquatic environment. It shows a significant transfer to the predatory fish.Transcriptomic analyses, using the RNA-sequencing approach, for the liver and the brain ofexposed eels by nanoparticles’ enriched food, highlight a joint response for these two organsin the biological processes associated with the immune system and its regulation, includingNOD-like receptors involved in inflammasome.All the experimental results suggest long-term harmful effects that nanoparticles would generatein aquatic ecosystems, emphasizing the ability of these contaminants to be transferredthroughout trophic chains

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Delhaye, Hélène. "Développement d'un bioessai de toxicité chronique en microcosme aquatique de laboratoire et évaluation de l'outil au travers de l'étude des effets du cadmium." Phd thesis, INSA de Lyon, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00814732.

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Abstract:

Les approches physico-chimiques étant insuffisantes pour évaluer l'impact de la pollution sur les écosystèmes , de nombreux bioessais, variant de par le niveau d'organisation représenté, ont été développés. Parmi ces essais on trouve les essais en microcosme aquatique de laboratoire qui sont un compromis entre les essais monospécifiques standards de laboratoire, méthodes couramment employées mais très simplifiées et peu représentatives sur le plan écologique et les essais en mésocosme extérieurs, plus représentatifs mais coûteux, lourds à mettre en œuvre, moins réplicables et plus difficiles à interpréter. Dans ce travail, nous nous sommes plus particulièrement intéressés à l'essai initialement développé par Clément et Cadier (1998). Cet outil permet d'évaluer l'effet de substances ou de matrices potentiellement contaminées sur un écosystème artificiel composé d'eau et de sédiment, dans lesquels sont introduites simultanément 5 espèces aquatiques d'eau douce usuellement employées dans des essais de toxicité mono-spécifiques : l'algue Pseudokirchneriella subcapitata, la lentille d'eau Lemna minor, la daphnie Daphnia magna, l'amphipode Hyalella azteca et l'insecte Chironomus riparius. Cet essai en microcosme a été utilisé dans de nombreux projets depuis sa conception mais sa variabilité demeurait la principale limite malgré les améliorations successives. Le principal objectif de ce travail était donc d'optimiser l'essai. La principale amélioration testée a été le renouvellement continu de l'eau du système, qui a permis de stabiliser les paramètres physico-chimiques de la colonne d'eau des microcosmes et la densité algale, et ainsi d'améliorer le développement des organismes et la réplicabilité de l'essai. Le cadmium a été utilisé comme contaminant modèle afin d'évaluer les développements méthodologiques proposés. La diminution de la variabilité en présence de renouvellement d'eau augmente la capacité à détecter des effets sublétaux sur les organismes pélagiques avec les tests statistiques classiques. Le développement d'un cadre de modélisation dynamique a permis de comparer la sensibilité des daphnies au cadmium dans des expériences aux profils d'exposition différents.

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Yaméogo, Laurent. "Impact sur les entomocénoses aquatiques des insecticides utilisés pour contrôler les stades larvaires de Simulium damnosum Theobald (diptera : simuliidae), vecteur de l'onchocercose humaine en Afrique de l'ouest." Lyon 1, 1994. http://www.theses.fr/1994LYO10085.

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Abstract:

Le temephos ou abate etait le seul insecticide depuis 1974 par le programme de lutte contre l'onchocercose en afrique de l'ouest pour controler les stades aquatiques du vecteur simulium damnosum s. L. Une resistance a ce larvicide apparue en 1980 a necessite la recherche et l'utilisation de plusieurs autres larvicides appartenant a differentes familles chimiques. Les tests realises a court terme en gouttieres ont permis une classification de ces larvicides en fonction de leur niveau de toxicite globale sur la faune totale des insectes non-cibles. A long terme l'utilisation alternee des larvicides sur les cours d'eau ne facilite pas l'etude separee de l'impact de chacun d'eux. Neanmoins des typologies ont ete mises en evidence a partir des donnees sur la faune du dessus des rochers, permettant de distinguer les releves des periodes pre-traitements de ceux des periodes traitees au b. T. H-14, a l'abate ou autres larvicides. Des tentatives de prediction de l'impact a long terme a partir des resultats des tests a court terme ont ensuite ete discutees

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Bui, Van Hoi. "Contribution à l’étude de la présence et du devenir des résidus de médicaments dans les compartiments aquatiques." Thesis, Bordeaux 1, 2013. http://www.theses.fr/2013BOR14930/document.

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Abstract:

La présence de résidus de médicaments a été évaluée dans des eaux superficielles et des effluents de huit stations d'épuration (quatre rejetant dans l'estuaire de Seine dans le cadre du projet Medseine financé par le GIP Seine- Aval, quatre dans le cadre du projet Toxstep financé par l'Anses (ex-Afsset). Une centaine de molécules a été systématiquement recherchée dans les deux types d'eaux en appliquant des méthodologies analytiques impliquant une extraction solide liquide suivie une analyse par LC-MS/MS. Un suivi saisonnier des rejets de médicaments a été effectué également. Des résidus de médicaments ont été systématiquement quantifiés dans les deux types d'eaux. Les concentrations mesurées dans des eaux de surface sont significatives pour certains composés : de 1 à 108 ng/L pour diclofénac, de 2 à 324 ng/L pour ibuprofène. Pour d’autres, les valeurs sont beaucoup plus faibles : de 2 à 13 ng/L pour sulfapyridine, de 1 à 5 ng/Lpour nordiazépam. Dans les effluents de STEP, les anti-inflammatoires, les β-bloquants, les macrolides et les fluoroquinolones sont plus souvent détectés. Leurs concentrations peuvent varier fortement : de 62 ng/L à 10 μg/L pour sotalol, de 39 ng/L à 8 μg/L pour aténolol et plus particulièrement de 32ng/L jusqu’à 127 μg/L pour paracétamol. Par ailleurs, la stabilité des résidus de médicaments vis à vis des rayonnements lumineux a été évaluée. Des irradiations UV (à 254 nm) pouvant potentiellement être utilisés en étape finaleavant rejet dans des zones particulièrement sensibles ont été appliquées (avec des doses allantjusqu'à 1500 J/m2. Par ailleurs, compte tenu du fait que les effluents sont ensuite majoritairement rejetés dans des eaux superficielles, ils sont soumis aux rayonnements solaires et cette exposition a également été évaluée. Le phénomène de photodégradation à 254 nm a été bien observé sur certains composés comme diclofénac, kétoprofène (> 90% dégradé), ciprofloxacine,norfloxacine (jusqu’à 75% dégradé). L’azithromycine, la clarithromycine, la carbamazépine et l’aténolol... sont des composés plus stables avec les rayonnements lumineux. En exposant sous lumière solaire simulée, le diclofénac, la kétoprofène, la ciprofloxacine et la norfloxacine sontaussi des composés sensibles (> 90% dégradé) après 24 h d’exposition (172,8 kJ/m2). La carbamazépine, la sulfaméthoxazole, l’aténolol, bisoprolol et métoprolol sont des composés plus stables observés
The presence of pharmaceuticals was evaluated in Seine surface waters and in eight wastewater treatment plants (WWTP) effluents (4 WWTP within MEDSEINE - GIP Seine – Aval project and 4 WWTP within TOXSTEP – ANSES project. A hundred molecules was systematically reseached in both types of waters by applying the analytical methodologies (SPE solid phase extraction followed by LC-MS/MS analysis). A seasonal monitoring of pharmaceutical residues was also carried out. The pharmaceutically residues have been systematically quantified in this both types of water. The concentrations in suface of waters are significative for some molecules: 1 – 108 ng/L for diclofenac, 2 – 324 ng/L for ibuprofen and the values are weakly for some molecules: 2 – 13 for sulfapyridine, 1 – 5 for nordiazepam. Non steroidal anti-inflammatory drugs, β-blockers, macrolides and fluoroquinolones are mostly founded in the effluents of WWTP. Their concentrations were measured in the range: 62 ng/L – 10 µg/L for sotalol, 39 ng/L – 8 µg/L for atenolol, 32 ng/L – up to 127 µg/L for paracetamol.Moreover, the stability of pharmaceuticals was evaluated with light radiation . UV irradiation (at 254 nm) potentially used in the final WWTP before discharge in particularly areas have been applied (with a dose up to 1500 J/m2). Sunlight simulations have also been done. The phenomenon of photodegradation at 254 nm has been observed for some molecules such as : diclofenac, ketoprofen (>90% degraded), ciprofloxacine, norfloxacine (up to 75% degraded). Azithromycinem clarithromycine, carbamazepine and atenolol are most stable molecules observed. Exposing under simulated sunlight, diclofenac, ketoprofen, ciprofloxacine and norfloxacine are also sensitive molecules (>90 % degraded) after 24 hours of exposure (172.8 kJ/m2). Carbamazepine, sulfamethoxazole, atenolol, metoprolol and bisoprolol are most stable molecules observed

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Naah, Marielle. "Impact du développement urbain du bassin versant de la rivière Mingoa sur le lac municipal de Yaoundé (Cameroun)." Phd thesis, Université Paris-Est, 2013. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00976636.

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Abstract:

La présente thèse a pour objectif d'étudier l'impact des dynamiques urbaines sur le niveau de contamination de l'environnement aquatique par les micropolluants. Le cas de la ville de Yaoundé (Cameroun) a été abordé à travers l'étude de la contamination du lac Municipal, situé à l'aval d'un petit bassin versant, et à proximité des centres administratif et commercial où se concentre une part importante de l'activité urbaine. L'approche basée sur l'analyse de contaminants persistants (ETM - Cd, Cu, Pb, Zn, PCB, HAP, nonylphenol - NP, parabènes - MeP, triclosan - TCS) dans des carottes datées de sédiments a été utilisée. Les ETM ont été extraits des sédiments par minéralisation partielle en milieu acide et à chaud, et analysés par ICP AES. Les micropolluants organiques ont été analysés par GC/MS (HAP, PCB, NP), et par LC/MSMS (parabènes, TCS) après extraction assistée par microondes et purification sur colonne de silice ou sur cartouche OASIS® HLB. L'analyse des parabènes et du TCS, des micropolluants émergeants, a conduit à la mise au point d'un protocole analytique. Les informations sur le fonctionnement urbain du bassin versant ont été obtenues grâce à une recherche documentaire depuis la création du lac en 1952 à 2010, et à des enquêtes effectuées auprès des ménages et des commerces. L'analyse des carottes a permis de retracer les apports en micropolluants organiques et métalliques depuis la création du lac Municipal en 1952. Trois périodes ont été définies en fonction de l'évolution des concentrations :* 1952 - 1964 - les concentrations en micropolluants varient peu, et sont généralement inférieures ou de l'ordre des limites de quantification. * 1964 - 1991 - les concentrations en micropolluants augmentent. * 1991 - 2010 - les concentrations de Cd, de Zn et de PCB cessent d'augmenter après 1991, et restent stables jusqu'en 2010. Les concentrations de Cu et de Pb augmentent jusqu'en 2010. La concentration des HAP est stable de 1991 à 2000, et augmente de nouveau jusqu'en 2010. Les concentrations les plus élevées de NP et de MeP sont mesurées à partir de 2000. En termes de flux, les pics ont été mesurés en 1991 pour les PCB, le Cd, le Pb et le Zn, en 2003 pour le NP et en 2010 pour les HAP, le Cu et le MeP. La période couvrant la crise économique de 1991 à 2000 est visible sur les profils de flux de tous les micropolluants. Ils sont stables pendant cette période et repartent à la hausse à partir de 2000 à l'exception des flux de PCB et de Cd. L'étude des concentrations et des flux de contaminants dans les sédiments du lac Municipal fait apparaître trois catégories de contaminants : le premier groupe formé par les PCB, le Cd, et le Zn est lié à la construction. Le second groupe formé par le Cu, le Pb et les HAP est lié au transport automobile. Le dernier groupe comprenant le NP et le MeP est lié aux nouveaux modes de consommation des populations. Contrairement au premier groupe de contaminants, les deux derniers groupes illustrent une contamination à l'échelle de la ville. De faibles concentrations ne présentant pas de risques écotoxicologiques ont été mesurées par rapport à d'autres régions du monde, à cause de la fonction principalement résidentielle du bassin versant et de son occupation par une population peu aisée. La présence du marécage situé en amont du lac a également un impact sur les niveaux de concentration. Des concentrations plus élevées que dans le lac y ont été mesurées, ce qui indique son rôle de rétention des contaminants

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Malange, Jean-François. "Histoire sociale des pratiques de pêche à la ligne en France de 1829 à 1941 : aux origines d'une conscience environnementale." Thesis, Toulouse 2, 2011. http://www.theses.fr/2011TOU20040.

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Abstract:

L’étude historique des pratiques de pêche à la ligne représente un champ de recherche privilégié pour l’utilisation conjointe du social et de l’environnemental. Dans les années 1960 les pêcheurs à la ligne font preuve d’une véritable conscience écologique. Mais cet état de fait n’est pas du « donné » mais du « construit ». La question centrale consiste donc à se demander si un siècle avant l’apparition de l’écologie politique en France, il y a eu une sensibilisation aux problèmes environnementaux par la pratique d’une activité qui met les citoyens aux prises avec le problème de la qualité de leur environnement proche ? Entre le deuxième tiers du XIXe siècle et les années 1940, la pêche à la ligne a évolué : d’une pratique élitiste à une activité de plus en plus populaire. Dans cette évolution, le rôle des hommes et des femmes et des différentes catégories socio-économiques a varié selon les époques et les régions. Les facteurs, les rythmes et la géographie de la prise de conscience des pêcheurs à la ligne de la nécessité de protéger leur environnement sont différents selon les espaces envisagés. Certaines régions, telles que le nord de la France, ont connu un développement précoce de la pêche à la ligne. Cette multitude de réseaux sociaux a donné naissance à un nouveau rapport des hommes à leur environnement, doublé de sociabilités inédites
By the 1960s, anglers in France had come to display a real environmental consciousness. The aim of this thesis is to show this consciousness had a long history. Anglers in France, a century before the rise of political ecology, exhibited a growing sensibility to environmental problems that came directely from their experiences of the quality of their surroundings as they fished. In this thesis, I show that between 1829 and 1941, the practise of angling evolved from an elitist to a more working-class form of leisure. I also examine how the respective roles of men and women of different social classes changed over time and acoording to place. In addition, I explore the factors, rhythms and geography of this new environmental awareness. It gave rise to some unexpected developments with, for example, the working classes playing a major role in the movement of the protection of nature in France

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Deschamps, de Paillette Thierry. "Transmissions numériques sans-fil pour la surveillance environnementale en milieu sous-marin." Thesis, La Rochelle, 2020. http://www.theses.fr/2020LAROS023.

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Abstract:

La surveillance de l’environnement sous-marin nécessite le déploiement de capteurs et d’infrastructures dédiées dont le coût et l’impact sur la faune et la flore doivent être réduits. L’application cible vise des zones géographiques inférieures à 1km2 dans lesquelles les transmissions de flux vidéo et de mesures, prélevés par des capteurs immergés, doivent être réalisées sans-fil sur des distances supérieures à 10m avec un débit minimum de 80kbps pour des puissances d’émission d’une dizaine de Watts. Une étude comparative des méthodes de communication acoustiques, optiques et électromagnétiques en eau de mer est présentée. Cette analyse est introduite en définissant un ensemble de critères de performances destinés à évaluer et sélectionner la technique la mieux adaptée aux besoins applicatifs. Les méthodes électromagnétiques, dont les coûts de déploiements et l’impact environnemental sont minimaux, présentent toutefois des limitations de portée pour le débit de données souhaité. La suite de cette thèse présente les travaux de recherche qui ont été menés pour lever ces verrous technologiques. Un premier modèle simplifié de propagation des champs électromagnétiques en milieu subaquatique a été développé pour différencier les modes de propagation favorisant les pertes par conduction de celles engendrées par les propriétés diélectriques de l’eau de mer. Des prototypes d’antennes ont été développés pour tenter d’exciter le milieu en favorisant l’un ou l’autre mode. Finalement, l’étude détaillée d’un modèle de couplage magnéto-inductif a permis de réaliser et d’évaluer les performances d’une telle liaison en utilisant des techniques originales d’élargissement de bande passante qui ont été implémentées avec succès dans un prototype de MODEM sous-marin
Monitoring the underwater environment requires the deployment of dedicated sensors and infrastructure whose cost and impact on flora and fauna must be reduced. The target application aims geographic areas of less than 1km2 in which transmissions of video streams and measurements, taken by submerged sensors, must be carried out wirelessly over distances greater than 10m with a minimum bit rate of 80kbps for powers of emission around a dozen of Watts. A comparative study of acoustic, optical and electromagnetic communication methods in seawater is presented. This analysis is introduced by defining a set of performance criteria intended to assess and select the technique best suited to application needs. The electromagnetic methods, whose deployment costs and environmental impact are minimal, however presents limitations of ranges for the desired data rate. The remainder of this thesis presents the research work that has been carried out to remove these technological obstacles. A first simplified model of propagation of electromagnetic fields in an underwater environment has been developed to differentiate the propagation modes favouring conduction losses from those caused by the dielectric properties of sea water. Prototype antennas have been developed to try to excite the medium by favouring one or the other mode. Finally, the detailed study of a magneto-inductive coupling model made it possible to carry out and evaluate the performance of such a link using original bandwidth widening techniques which were implemented successfully in an underwater MODEM prototype

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Garoche, Clémentine. "Effets biologiques et mécanismes d'action de ligands environnementaux du récepteur nucléaire de la progestérone chez le poisson zèbre." Thesis, Rennes 1, 2017. http://www.theses.fr/2017REN1B023/document.

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Abstract:

Chez les vertébrés, la progestérone (P4) est un progestatif endogène agissant via les récepteurs nucléaires et membranaires de la progestérone pour médier des processus clés du développement et de la reproduction. De nombreuses molécules sont conçues pour mimer l’action de la P4. Ces progestatifs synthétiques et la P4 sont très utilisés en tant que substances pharmaceutiques et certains sont retrouvées dans l’environnement aquatique, posant un risque pour les organismes. Cependant, les informations sont insuffisantes pour évaluer les dangers et les risques de ces substances pour l’environnement. Dans ce travail de thèse, les mécanismes d’action et les effets biologiques des progestatifs sur le poisson zèbre ont été étudiés grâce à une combinaison d’outils in vitro et in vivo de type gène-rapporteur basés sur le mécanisme d’action des perturbateurs endocriniens. Nous avons caractérisé le profil toxicologique complexe de 26 progestatifs vis-à-vis de différents récepteurs nucléaires stéroïdiens humain et poisson zèbre et vis-à-vis de l’expression tissu-spécifique de gènes de la stéroïdogenèse (cyp19a1b dans le cerveau et cyp11c1 dans les interrénales). Nos résultats montrent que certains progestatifs peuvent perturber différentes voies de signalisation chez les larves en développement au niveau moléculaire, cellulaire et tissulaire ainsi qu’au niveau physiologique. Dans l’ensemble, les résultats de cette thèse permettent une meilleure caractérisation des dangers des progestatifs sur différentes cibles endocriniennes
Among vertebrates, progesterone (P4) is an endogenous progestin acting through the nuclear and molecular progesterone receptor to mediate key processes of development and reproduction. Many molecules are designed to mimic the action of P4. These synthetic progestins and P4 are widely used as pharmaceuticals and some of them are found in this aquatic environment, thus posing risks to aquatic species. However, information is lacking to evaluate the dangers and risks of these substances for the environment. This thesis studied the mechanisms of action and the effects of progestins on zebrafish, using a combination of reporter-gene in vitro and in vivo tools based on the mechanism of action of endocrine disruptors. We characterized the toxicological profile of 26 progestins towards different human and zebrafish nuclear steroid receptors and towards the tissue-specific expression of steroidogenic genes (cyp19a1b in the brain and cyp11c1 in the interrenal cells). Our results show that some progestins can disrupt different signaling pathways in developing larvae at the molecular level, cellular and tissular level, and physiological level. Overall, the results of this thesis allow for a better characterization of the dangers of progestins on several endocrine targets

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Barbier, Elodie. "Prévalence de Mycobacterium bovis dans les agroécosystèmes : analyse de réservoirs environnementaux potentiels (sol, eau douce, faune du sol et faune aquatique) et traçage de la circulation de cette bactérie entre les différents compartiments." Thesis, Dijon, 2016. http://www.theses.fr/2016DIJOS026/document.

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Abstract:

La tuberculose bovine est une maladie infectieuse contagieuse causée par Mycobacterium bovis. Cette maladie touche les bovins et de nombreuses espèces de mammifères domestiques et sauvages, ainsi que l’homme. La circulation de la bactérie dans des systèmes multi-hôtes variés favorise l’entretien de la maladie et la contamination des bovins vivant à proximité des animaux sauvages infectés. En marge de la transmission directe de M. bovis par voie respiratoire, la transmission indirecte aux bovins, liée à l’inhalation ou à l’ingestion de matrices environnementales contaminées par un animal infecté excréteur, est suspectée dans plusieurs régions du monde. L’existence de réservoirs environnementaux où le bacille M. bovis est capable de persister, pourrait donc être un facteur important de la réémergence puis du maintien de la maladie dans les systèmes multi-hôtes.En Côte d’Or, département fortement touché par la tuberculose bovine depuis 2004, la transmission indirecte de la bactérie entre la faune sauvage infectée et les bovins est suspectée dans plusieurs élevages. Pour évaluer la présence et la survie de cette bactérie dans l’environnement, nous avons analysé un grand nombre d’échantillons prélevés dans des zones partagées par les bovins et/ou la faune sauvage infectés dans le but de déterminer la distribution environnementale de M. bovis. Pour ce faire, nous avons développé ou modifié des systèmes de détection moléculaire adaptés aux matrices environnementales complexes. Nous avons également évalué l’impact de la température et des propriétés physico-chimiques de deux sols sur la survie de M. bovis, ainsi que le rôle de la mésofaune du sol (lombrics en particulier) dans la dissémination de la bactérie à partir de matière organique contaminée. L’étude environnementale a mis plus particulièrement en évidence la contamination de deux biotopes: les zones humides des pâtures et les sols de terriers de blaireaux. De plus, les études expérimentales ont montré que M. bovis pouvait survivre plusieurs mois dans le sol à 4°C et que les lombrics pouvaient disséminer la bactérie dans le sol, voire jouer un rôle potentiel de vecteur pour les animaux qui les consomment. Ces résultats apportent de nouvelles connaissances sur la persistance et la circulation de M. bovis dans l’environnement en Côte d’Or et permettront de proposer des améliorations aux mesures de biosécurité déjà existantes dans les élevages bovins
Bovine tuberculosis is an infectious disease caused by Mycobacterium bovis. This disease affects cattle, and many species of domestic and wild mammals, and humans. The circulation of the bacteria in various multi-host systems promotes the maintenance of the disease and the contamination of cattle in the vicinity. Beside direct transmission of the bacteria through the respiratory route, indirect transmission, through inhalation or ingestion of environmental matrices contaminated by an infected animal excretory, is suspected in several countries. Environmental contamination with M. bovis appears to be a crucial factor in the persistence of the infection in multi-host systems.In Côte d'Or, a French department affected by bovine tuberculosis since 2004, the indirect transmission of the bacteria from infected wildlife to cattle is suspected in several cases. To assess this type of transmission of the bacillus, we evaluated the environmental contamination with M. bovis on a large number of samples taken in areas shared by cattle and / or wildlife infected. For this purpose, we developed or modified molecular detection systems adapted for environmental complex matrices. We also assessed the impact of physicochemical properties of both soil and temperature on survival of M. bovis and the role of earthworms in the spread of the bacteria from contaminated organic material. The environmental study showed the contamination of two media in particular: wetlands pastures and soil badger setts. Moreover, experimental studies have shown that M. bovis can survive in soil for several months at 4 ° C and the worms could spread the bacteria in the soil, or even play a potential role for vector animals that consume them. These results will propose improvements to existing biosecurity measures on cattle farms and provide new knowledge about the persistence and circulation of M. bovis in the environment in Côte d'Or

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Abakar, Malloum. "Analyse des mécanismes d'endommagement et du comportement vibratoire d'un composite à constituants naturels dans un environnement hydrique." Thesis, Le Mans, 2019. http://www.theses.fr/2019LEMA1020/document.

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Abstract:

Durant les dernières décennies, les composites polymères renforcés par des fibres végétales ont reçu une attention importante de la part des scientifiques. L’utilisation de fibres végétales permet en effet d’améliorer les performances environnementales de ces matériaux tout en atteignant des propriétés spécifiques plus élevées. Néanmoins, un verrou majeur freine encore le développement de ces matériaux. En effet, leur sensibilité au vieillissement hydrique, due à leur caractère hydrophile, restreint leur utilisation. Dans ce contexte, nous proposons, dans le cadre de cette thèse, d’analyser l’effet du vieillissement hydrique sur le comportement statique et dynamique, d’identifier et suivre les mécanismes d’endommagement d’une structure sandwiche biosourcée et ses constituants. Les composites utilisés sont constitués d'une résine greenpoxy associée à des fibres de lin et à une âme en liège pour les sandwichs. Dans la première partie, nous avons étudié le comportement en statique et en dynamique de la résine, du composite, des âmes et des sandwichs. Cette étude a conduit d’une part à la détermination des caractéristiques mécaniques et à l’identification et le suivi des mécanismes d’endommagement par émission acoustique et observations microscopiques et d’autre part à la détermination des caractéristiques dynamiques. Dans la deuxième partie, nous avons analysé la cinétique de diffusion d'eau dans la résine, les peaux, les âmes et les sandwichs par identification de leurs paramètres de diffusion par le modèle de Fick. En suite, nous sommes intéressés à l’impact du vieillissement hydrique sur le comportement et les propriétés mécaniques des sandwichs et ses constituants
In recent decades, polymer composites reinforced with plant fibers have received significant attention from scientists. The use of reinforcing vegetable fibers makes it possible to improve the environmental performance of these materials reaching higher specific properties. Nevertheless, a major lock still hinders the development of these materials. Indeed, their sensitivity to water ageing, due to their hydrophilic nature, restricts their use. In this context, we propose, as part of this thesis, to analyze the effect of water ageing on static and dynamic behavior, to identify and monitoring the damage mechanisms of a sandwich structure biobased and its constituents. The composites used consist of a greenpoxy resin associated with flax fibers and a cork core for sandwich materials. In the first part of this work, we studied the static an dynamic behavior of the resin, the composites, cores and sandwich structures. This study led on the one hand to the determination of the mechanical characteristics and to the identification and the follow-up of the mechanisms of damage by acoustic emission and microscopic observations and on the other hand to the determination of the dynamic characteristics. In the second part, we first analyzed the kinetics of water diffusion in resin, skins, cores and sandwichs by identification of their diffusion parameters by the Fick model approach. Then, we are interested in the impact of water ageing on the behavior and mechanical properties iof sandwichs and its constituents

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Alawad, Ahmad. "Aptacapteurs électrochimiques pour le contrôle environnemental de la tétracycline et ses dérivés." Thesis, Perpignan, 2019. http://www.theses.fr/2019PERP0028.

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Dans ce travail, deux aptacapteurs électrochimiques ont été développés pour une détection sélective de la tétracycline (TET) et ses dérivés dans les environnements aquatiques. Les deux outils analytiques sont basés sur l’immobilisation d’oligonucléotides d’ADN sur des électrodes de carbone sérigraphiées : le premier est un capteur impédimétrique utilisant un aptamère de 8 nucléotides, tandis que le deuxième est un capteur voltammétrique basé sur l’inhibition de l’électroactivité intrinsèque d’un aptamère de 76 nucléotides. Une telle électroactivité n’ayant jamais été observée précédemment, une étude a été menée afin d’identifier la partie de la séquence responsable de cette activité et de déterminer en parallèle les sites de reconnaissance de la TET. Un autre volet du travail exploite cette électroactivité afin de cartographier par microscopie électrochimique à balayage la répartition des aptamères immobilisés sur l’électrode
In this work, two electrochemical aptasensors were developed for selective detection of tetracycline (TET) and its derivatives in aquatic environments. The two analytical tools are based on the immobilization of DNA oligonucleotides on screen-printed carbon electrodes: the first is an impedimetric sensor involving an aptamer of 8 nucleotides, while the second is based on a voltammetric sensor based on the inhibition of the intrinsic electroactivity of an aptamer of 76 nucleotides. Since such electroactivity has never been observed previously, a study was conducted to identify the part of the sequence responsible for this activity and to determine in parallel the TET recognition sites. Another part of the work exploits this electroactivity to map the distribution of aptamers immobilized on the electrode by scanning electrochemical microscopy

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Oberle, Kenny. "Devenir des antibiotiques et des populations d'Escherichia coli et d'Enterococcus spp. dans les hydrosytèmes de surface." Phd thesis, Université de Rouen, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00828033.

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Abstract:

La contamination des environnements aquatiques par les antibiotiques et les bactéries antibio-résistantes est une préoccupation majeure à l'échelle mondiale. Les rejets de stations d'épurations (STEPs) et les ruissellements ou lessivages de sols sont les principales voies d'entrées de ces contaminants dans les eaux de surface. Afin de mieux comprendre le devenir des antibiotiques et des populations bactériennes indicatrices de contamination fécale (Escherichia coli, Enterococcus), ces contaminants ont été étudiés le long de deux continuums : (i) centre de soins - STEP - rivière et (ii) exploitation bovine - zone urbaine. Le développement d'une méthode analytique multi résidu (LC/MS/MS) a permis de détecter les concentrations de 34 molécules d'antibiotiques dans les eaux des deux continuums pour des valeurs seuils de l'ordre du nanogramme par litre. En parallèle à ces analyses chimiques, la structure des populations de bactéries fécales isolées des eaux ont été caractérisées sur la base de l'antibio-résistance, la distribution des groupes phylogénétiques A, B1, B2 et D, l'occurrence d'intégrons, des facteurs de virulence pour E. coli ; et de la diversité d'espèces, des profils de résistance aux antibiotiques et des gènes codant la résistance pour Enterococcus. L'étude des deux continuums indique que les antibiotiques retrouvés ne sont pas les antibiotiques majoritairement prescrits (pénicillines), mais les molécules les plus stables dans les eaux (quinolones, sulfamides, macrolides). Toutefois les concentrations (1ng.L-1 à 100ng.L-1) sont insuffisantes pour exercer une pression de sélection sur les bactéries antibio-résistantes. L'usage des sols, la proximité des sources et les pratiques d'élevage ont un impact sur (i) les niveaux de contamination en antibiotiques et bactéries fécales, et (ii) la structure des populations d'E. coli et d'Enterococcus circulantes dans les eaux. Des souches d'E. coli et d'Enterococcus d'origine hospitalière disparaissent le long du continuum au profit d'autres souches mieux adaptées à l'environnement. Des premiers essais de modélisation à l'aide du modèle conceptuel GR montre également l'importance des flux d'E. coli antibio-résistantes lors des périodes de ruissellements fréquents (hiver) à l'échelle d'un bassin versant dont l'occupation des sols est soumis à une pression humaine majoritaire.

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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.

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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 urbaine
The 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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Dissertations / Theses on the topic 'Environnement aquatiques'

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