Academic literature on the topic 'Pollution atmosphérique – Afrique subsaharienne'

L’objectif de cet article est de vérifier l’hypothèse du havre de pollution en Afrique Subsaharienne. Les données analysées proviennent de la Banque Mondiale (Africa Development Indicators, 2017). La période d’analyse va de 1980 à 2016 (37 ans) et l’échantillon d’étude est constitué de 25 pays d’Afrique Subsaharienne. Un modèle de régression multiple inspiré des travaux de York et al. (2003) est estimé par la méthode des moindres carrés généralisés. Les résultats montrent que l’Afrique Subsaharienne est un havre de pollution, au regard de l’effet négatif des IDE sur la qualité de l’environnement dans cette sous-région.

L’objectif – L’objectif de cette étude est d’analyser la relation entre les investissements directs étrangers (IDE), la transition énergétique et la pollution de l'environnement en Afrique subsaharienne sur la période 1985 à 2020. Conception/méthodologie/approche – Diverses approches économétriques ont été utilisées afin d’obtenir des résultats robustes. Le test de dépendance transversale a été effectué et les résultats ont confirmé la présence d'une dépendance transversale entre les variables, ce qui a permis l'utilisation du test de racine unitaire de seconde génération. L'analyse a été réalisée à l'aide de la méthode de Driscoll et Kraay, qui permet de traiter l'endogénéité, l'autocorrélation et l'hétéroscédasticité. Résultats : Les résultats montrent que l’hypothèse << pollutio haven>> est confirmée et que l’utilisation des énergies renouvelables qui mesure la transition énergétique diminue la pollution environnementale. Aussi l’éffet couplé des investissement direct à l étranger et les énergies renouvelable minimise la pollution de l environnement .La densité de la population, le commerce et le produit intérieur brut augmente la pollution de l'environnement. Originalité/valeur –Cette étude contribue à la littérature existant sur l’analyse de la relation entre investissement direct à l’étranger et la pollution de l’environnement ou énergies renouvelable et pollution de l’environnement en portant un regard particulier sur l’effet couplé de l’investissement direct à l’étranger et l’usage des énergies renouvelables sur la qualité de l’environnement. Nous pouvons suggérer à partir de ces résultats que d’ample efforts devraient être faits afin d'augmenter le taux d'investissement direct étranger dans les pays d'Afrique subsaharienne, en particulier l'attrait des technologies vertes qui peuvent aider à produire davantage d'énergies renouvelables.

L'objectif de cette thèse est d'analyser l'impact du capital naturel sur le capital humain. Elle se focalise sur les pays de l'Afrique Subsaharienne (ASS) qui sont très exposés aux dégradations environnementales. Globalement, les résultats montrent que les conséquences de la dégradation du capital naturel telles que la pollution de l'air ou la perte de la couverture forestière affectent le capital humain et plus précisément la santé des individus en ASS. La thèse se décline en 3 chapitres originaux. Le chapitre 1 étudie la relation entre la présence d'une aire protégée et le choix de combustible de cuisson en Côte d'Ivoire. L'objectif de la mise en place d'une aire protégée est de lutter contre la déforestation. Toutefois, elle pourrait aussi modifier le choix de combustibles de cuisson des ménages aux alentours. En utilisant les données de l'enquête sur le niveau de vie des ménages de 2015 et un modèle multiniveau à effets mixtes, les résultats montrent que la présence d'une aire protégée augmente la probabilité d'utilisation de la biomasse achetée (bois de chauffe ou charbon de bois) par rapport à l'énergie propre (gaz). L'effet dépend des caractéristiques du chef de ménage, du statut socio-économique du ménage, du niveau de développement de la zone de résidence et du niveau de protection de l'aire protégée. Ainsi, les aires protégées intégrales augmentent la probabilité d'utiliser une énergie propre. En plus d'éclairer les déterminants du choix de combustible, ce chapitre permet de mieux comprendre les conséquences de l'instauration des aires protégées.La pollution de l'air intérieur constitue un problème de santé publique dans les pays en développement et surtout en ASS où des combustibles solides sont utilisés pour les besoins énergétiques des ménages. Les femmes, habituellement responsables de la cuisine, et leurs jeunes enfants, sont les plus exposés à la pollution de l'air intérieur. Le chapitre 2 analyse la relation causale entre la qualité de l'air intérieur et le risque de maladies respiratoires chez les individus en Côte d'Ivoire en fonction du groupe d'âge. En créant un indicateur original de pollution de l'air intérieur grâce aux données de l'enquête sur le niveau de vie des ménages de 2015 et en utilisant un modèle multiniveau à effets mixtes, l'étude révèle que la pollution de l'air intérieur augmente le risque de maladies respiratoires chez les enfants de moins de 5 ans. L'effet dépend de la présence des aînés âgés entre 5-15 ans, de la taille et de la zone de résidence du ménage. Le chapitre 3 s'intéresse à l'impact de la pollution de l'air ambiant sur l'absentéisme scolaire en Afrique du Sud, pays dont l'air ambiant est relativement dégradé. Les données de l'enquête générale des ménages de 2015 et 2016 sont utilisées. En raison de l'exposition non aléatoire à la pollution de l'air, une méthode à variable instrumentale est appliquée. Les instruments utilisés sont les épisodes d'inversion de température, la vitesse et la direction du vent, qui affectent la concentration de polluants dans l'atmosphère. Les résultats montrent qu'une hausse de la concentration de particules fines augmente le risque d'absentéisme chez les enfants âgés entre 5 et 15 ans. L'effet varie en fonction du niveau de richesse, de la taille du ménage, de la structure du ménage, et du sous-groupe de population du chef de ménage. Ce chapitre contribue à la littérature en apportant une réponse claire quant à l'effet de la pollution de l'air ambiant sur l'absentéisme scolaire qui était jusqu'ici mitigé
This thesis aims to analyse the impact of natural capital on human capital. It focuses on Sub-Saharan African (SSA) countries that are heavily exposed to environmental degradation. Overall, the results of the thesis corroborate that natural capital degradation, such as air pollution and the loss of forest cover, affects human capital and, more specifically, the health of individuals in sub-Saharan Africa. The thesis is divided into three original chapters. Chapter 1 examines the relationship between the presence of a protected area and the choice of cooking fuel in Côte d'Ivoire. Environmental objectives, namely reducing forest and biodiversity losses, lead to the implementation of protected areas. However, preserving the environment could also change the choice of cooking fuels made by households living near protected areas. Using data from the 2015 Household Living Standards Survey and a multilevel mixed effects model show that a protected area increases the probability of using purchased biomass (firewood or charcoal) compared with clean energy (gas). The effect depends on the characteristics of the household head, the household's socio-economic status, the level of development of the area of residence and the level of protection of the protected area. Thus, integral protected areas increase the probability of using clean energy. Besides shedding light on the determinants of fuel choice, this chapter provides a better understanding of the consequences of establishing protected areas. Indoor air pollution is a public health problem in developing countries, especially in sub-Saharan Africa, where households mostly rely on solid fuels to cover their energy needs. Women, who are usually responsible for cooking, and their young children are the most exposed to indoor air pollution. Chapter 2 analyses the causal relationship between indoor air quality and the risk of respiratory diseases in individuals in Côte d'Ivoire, according to age group. By creating an original indicator of indoor air pollution using data from the 2015 Household Living Standards Survey and using a multilevel mixed-effects model, the study reveals that indoor air pollution increases the risk of respiratory disease in children under five. The effect depends on the presence of older children aged between 5 and 15 and the household's size and area of residence.Chapter 3 focuses on the impact of ambient air pollution on school absenteeism in South Africa, of which air quality is relatively poor. It relies on the General household survey data from 2015 and 2016. Due to the non-random exposure to air pollution, the econometric strategy implements an instrumental variable method. The instruments used are temperature inversion episodes, wind speed and wind direction, which affect the concentration of pollutants in the atmosphere. The results show that an increase in the concentration of fine particles increases the risk of absenteeism in children aged between 5 and 15. The effect varies according to the level of wealth, the household size, the household structure, and the population sub-group of the head of household. This chapter adds to the literature that has been delivering mixed results until now by providing a clear answer to the effect of ambient air pollution on school absenteeism

Ce travail établit un diagnostic objectif de la fiabilité des données de réanalyse du NCEP/NCAR en Afrique tropicale aux échelles infra-saisonnière à interannuelle. Les réanalyses sont une base de données originale, disponible sur la période 1958-1998, combinant des données d'observations et des sorties de modèle atmosphérique, qui permet d'appréhender la dynamique atmosphérique à l'échelle globale. L'étude de la fiabilité de ces données a permis de dégager un certain nombre de recommandations pour leur utilisation. En Afrique tropicale, la période homogène à extraire pour l'analyse du climat va de 1968 à 1998. Avant cette date, les données sont à utiliser avec la plus grande prudence. Cependant, au sein de cette période, la SMWDA, méthode statistique servant à détecter les ruptures d'homogénéité et à les localiser, a permis de mettre en évidence trois dates majeures : 1976/77, 1983/84 et 1987/88, que l'on retrouve dans un grand nombre de paramètres atmosphériques. Ce sont les paramètres de surface comme les précipitations qui sont le plus touchés par ces ruptures d'homogénéité. Les paramètres atmosphériques les plus fiables parmi les 12 testés sont tes paramètres pour lesquels un grand nombre d'observations a été assimilé dans le modèle du NCEP (température de l'air, hauteur géopotentiel, vents. . . ). En Afrique tropicale, ces paramètres sont représentatifs de champs climatiques réalistes. Ce sont les paramètres liés au cycle hydrologique qui soulèvent le plus d'interrogations notamment du fait de la difficulté pour les valider. L'étude approfondie des précipitations a montré l'importance des écarts entre les réanalyses et l'observation. Les problèmes majeurs identifiés sont la présence de nombreuses ruptures de stationnarité, une sous-estimation marquée de l'amplitude du cycle saisonnier, la présence d'un signal basse fréquence dans les chroniques et l'incohérence dans la variabilité interannuelle. Face à ce constat, les précipitations du NCEP ne peuvent être utilisées dans une étude climatique sur le continent africain. Le thème des téléconnexions entre les principales anomalies de températures de surface océanique (TSO) et la variabilité pluviométrique en Afrique tropicale a été investi afin de déterminer dans quelle mesure les réanalyses permettent d'améliorer les connaissances sur le rôle de la circulation atmosphérique.

Le rôle de l'Oscillation de Madden-Julian ("MJO") sur la variabilité pluviométrique de l'Afrique Subsaharienne est ici examiné, à l'aide de relevés pluviométriques quotidiens et des réanalyses NCEP-DOE AMIP-II. Le signal convectif et dynamique associé à la MJO est extrait à l'aide de deux méthodes statistiques, les indices journaliers du BMRC (Wheeler & Hendon 2004) et une analyse en modes locaux ("LMA", Goulet & Duvel 2000). Dans un premier temps, la variabilité temporelle de l'oscillation est abordée à l'échelle de la ceinture tropicale (période, amplitude, saisonnalité, localisation des anomalies convectives). Si l'amplitude globale du signal n'apparaît pas reliée à El Niño, les oscillations se produisant lors des années El Niño (La Niña) tendent à être plus courtes (longues). Les conditions de surface (dont les température de surface marine) et le cycle annuel sont également des paramètres influant fortement sur la localisation des anomalies convectives les plus marquées associées à la MJO. Dans un second temps, la réponse de la pluviométrie à la MJO est examinée dans 3 ensembles régionaux de l'Afrique Subsaharienne. Dans les 3 cas examinés, la (les) saison(s) des pluies est (sont) significativement affectée(s). Sur l'Afrique de l'Est Equatoriale (Kenya, nord de la Tanzanie), les Hautes Terres d'Afrique montrent l'alternance d'une phase humide et d'une phase sèche au cours du cycle de la MJO. Les mécanismes pluviogènes font intervenir essentiellement la convection atmosphérique profonde. Sur les Basses Terres de l'est en revanche, et sur les plaines littorales, le pic de pluie est enregistré en opposition de phase par rapport aux Hautes Terres, et est relié à un renforcement des alizés depuis l'océan Indien. Une influence significative est également trouvée en Afrique Australe (sud de 15°S), et résulte d'un renforcement de l'anticyclone des Mascareignes, qui favorise via une circulation anticyclonique sur l'Afrique, un apport d'humidité sur la région depuis l'océan Indien tropical. Sur l'Afrique de l'Ouest enfin, la MJO est avant tout impliquée dans une baisse récurrente de la pluviométrie, et très secondairement seulement dans une amplification des cumuls journaliers. Cette dernière ne semble pas résulter uniquement de processus convectifs. L'exemple des Long Rains d'Afrique de l'Est (mars à mai) est ensuite utilisé pour explorer les interactions d'échelle dont la MJO est à l'origine. Aux pas de temps "courts", le cycle diurne de la convection est sensiblement modifié d'une phase de la MJO à l'autre ; les dates de démarrage de la saison des pluies et les évènements pluviométriques exceptionnels montrent également un calage très bon sur la phase de la MJO. Aux pas de temps "longs", une partie significative de la variabilité interannuelle des Long Rains est statistiquement corrélée à l'amplitude saisonnière moyenne de la MJO, qui semble dont rajouter régulièrement de la pluie sur la région plutôt que d'amplifier seulement les écarts entre les phases les plus humides et les plus sèches.

Les feux de savanes et les combustions domestiques sont les principales sources de polluants atmospheriques en afrique. Afin de connaitre leur impact sur la chimie de l'atmosphere a l'echelle globale et regionale, il est necessaire d'estimer leurs emissions a ces differentes echelles. Pour cela, il faut determiner les quantites de biomasse brulees en fonction du temps et de l'espace et les caracteristiques de l'emission du compose atmospherique etudie, c'est a dire, la quantite de compose emis par unite de biomasse brule ou facteur d'emission. Ce travail propose la premiere quantification a l'echelle regionale et globale des emissions atmospheriques par les feux domestiques en afrique. Deux experiences en cote d'ivoire ont permis d'obtenir les facteurs d'emissions du dioxyde de carbone, du monoxyde de carbone, du methane, des hydrocarbures non methaniques, des acides organiques, des oxydes d'azote, du protoxyde d'azote, de l'ammoniac et du carbone particulaire emis par les feux traditionnels de bois, de charbon, et lors de la carbonisation du bois en meule artisanale pour la fabrication de charbon. Parallelement a ce travail, une etude theorique de la combustion permet de relier les diffrents procedes de combustion et les resultats experimentaux. Le principal processus mis en jeu lors de la carbonisation est une combustion lente, la combustion du charbon se fait en phase d'incandescence et les combustions du bois se font majoritairement en phase de flamme. En associant ces resultats et des donnees de consommation de bois et de charbon par pays, nous avons estime la quantite d'emission atmospherique due aux feux domestiques en afrique. Cette etude globale ne suffisant pas pour estimer l'impact de ces combustions sur la chimie reactive locale, nous proposons ensuite, une quantification des emissions a l'echelle spatiale et temporelle en presentant des cartes a 1 x 1 degre de resolution des emissions des principaux composes emis ainsi que les periodes maximums d'emissions. La comparaison de ces emissions negligeables a l'echelle regionale et globale de gaz traces et d'aerosols pouvant influencer la chimie de l'atmosphere

Ma thèse s'inscrit dans le cadre du programme POLCA (Pollution des Capitales Africaines). Elle a pour principal objectif de caractériser la pollution particulaire sur des sites " trafic " de deux capitales africaines Dakar (Sénégal) et Bamako (Mali) et d'étudier son impact toxicologique sur l'appareil respiratoire. La pollution particulaire urbaine, bien supérieure aux normes imposées par l'organisation mondiale de la santé, est mise en exergue en lien avec un trafic automobile anarchique et d'intenses combustions domestiques. Dans ce contexte, les questionnements scientifiques suivants ont pu être abordés : - Quelle est la spéciation chimique par classes de tailles des aérosols de combustion (carbone suie, carbone organique, inorganiques, métaux traces. . . ) pour les sites " trafic " de Dakar et Bamako ? - Quelles sont les sources prédominantes agissant sur la composition chimique en aérosols ? Quelle est la toxicité de ces aérosols et le niveau de stress oxydant ? - Quels sont les liens entre composition des aérosols différenciés en tailles et marqueurs d'inflammation pour chaque type de source ? - Quels sont les liens entre expositions aux aérosols et doses dans l'appareil respiratoire ? - Pour traiter ces questions, je me suis attaché à l'étude des résultats des campagnes intensives de 2009 à Dakar et à Bamako auxquelles j'ai participé, principalement à l'analyse chimique complète des aérosols par classes de tailles, à la caractérisation physico-chimique complète de l'aérosol pour chaque site mais également à la détermination de ses différentes sources par des modèles multivariés (ACP et PMF). Ces études ont été associées à des mesures toxicologiques in vitro effectuées sur les aérosols prélevés sur ces mêmes sites. Ce croisement mesures physcico-chimique/mesure santé a permis d'approfondir les liens sources d'émissions/chimie de l'aérosol/granulométrie et impacts biologiques associés. Enfin, en parallèle aux mesures expérimentales développées dans POLCA, la thèse a permis la mise en œuvre du modèle DEPCLUNG (DEPosition, Clearance, LUNG) afin de convertir spéciation de l'aérosol par classe de taille ou EXPOSITIONS en concentrations d'espèces par classe de taille ou DOSES dans les divers compartiments de l'appareil respiratoire (trachée, bronches, bronchioles, alvéoles). C'est la conjonction des trois thèmes, caractérisation de la pollution urbaine particulaire en Afrique de l'Ouest et ses sources, son impact toxicologique et la modélisation des doses dans l'appareil respiratoire, qui constitue le caractère pluridisciplinaire innovant de la thèse
This thesis was a contribution to the CORUS-POLCA (French acronym for " POLlution des Capitales Africaines ") program with the aim to characterize particulate pollution on traffic sites of two West-African capitals (Bamako, Mali and Dakar, Senegal) and to study aerosol biological impacts on lung inflammation. Urban particulate pollution with levels much higher than WHO norms, are in the focus due to intense African traffic sources and domestic fires. In this context, fundamental research of this thesis is centred on the following key scientific questions: - What is the chemical speciation of aerosols by size classes for black carbon, organic carbon, inorganic species, and trace elements for the two sites of POLCA program ? - What is the toxicity of these combustion aerosols and the oxidative stress levels ? - What is the link between aerosol size differentiated composition and inflammation markers for each source ? - What is the link between aerosol exposure and aerosol dose within the respiratory tract ? To tackle these questions, samples obtained during the intensive campaigns in Bamako (January 2009) and Dakar (December 2009) have been chemically analyzed to obtain differentiated aerosol chemical composition within size classes. All these measurements are conducted to a well physico-chemical characterization of particles in addition to source contributing determination using multivariate models (PCA, PMF). This study has been coupled to in vitro biological studies on sampled aerosols on the two sites. Such coupled studies allow to further understand the complex relationship between emissions source/aerosols chemistry/size distributions and biological health impacts. Finally, in this study, the DEPCLUNG (DEPosition, Clearance, LUNG) model was developed to evaluate chemically/size exposures to aerosol particle size distributions and calculate their respective concentrations/doses in the different compartments (trachea, bronchial, bronchiolar, alveolar) of the human respiratory tract. The conjunction of three themes, namely characterization of the urban particulate pollution in West Africa and its sources, its toxicological impact and dose modeling in the respiratory tract results in the multidisciplinary innovative character of the thesis

L’agriculture occupe une place prépondérante dans l’économie des pays en développement où la majeure partie de la population réside en milieu rural et dépend de l’agriculture et des systèmes alimentaires pour leur subsistance. Cette population est par ailleurs confrontée à de nombreux défis tels que le changement climatique, la pauvreté, la dégradation de l’environnement ou l’insécurité alimentaire. L’objectif de la thèse est d’apporter un nouvel éclairage sur les enjeux liés à l’agriculture afin d’en déduire des recommandations de politiques économiques. La thèse comprend trois chapitres. Le chapitre 1 analyse les effets de l’irrigation sur les scores de diversité alimentaires des femmes et des ménages agricoles. L’étude se concentre sur les pays d’Afrique Sub-Saharienne (ASS), en particulier les pays de l’Union Economique et Monétaire Ouest Africaine (UEMOA) où la part de la population souffrant d’insécurité alimentaire modérée à grave est très élevée. Notre stratégie d’identification est basée sur la méthode d’équilibrage de l’entropie développé par Hainmueller 2012. Les résultats obtenus montrent que les ménages ayant recours à l’irrigation présentent des scores de diversité alimentaire plus élevés que ceux n’ayant pas utilisé l’irrigation. De plus, les résultats révèlent également que les femmes au sein des ménages utilisant l’irrigation affichent des scores de diversité alimentaire plus élevés que ceux des femmes des ménages non-irrigants. Par ailleurs, ces conclusions mettent en évidence que l’autonomisation des femmes, l’augmentation du revenu agricole, de la production et l’accès à l’eau représentent les mécanismes potentiels par lesquels l’irrigation contribue à améliorer les scores de diversité alimentaire. Le chapitre 2 se focalise sur la relation entre la prévalence du paludisme et le travail agricole dans un contexte d’irrigation et d’agriculture familiale en ASS. L’objectif de cette étude est d’évaluer l’impact du paludisme sur le travail agricole (quantité et productivité) en mettant en lumière certains mécanismes sous-jacents expliquant la relation entre le paludisme et le travail dans l’agriculture familiale africaine. Plus précisément, nous nous sommes concentrée sur l’irrigation et la taille des ménages en tant que deux variables potentielles de modération de l’impact du paludisme sur le travail. D’une part, les résultats obtenus montrent que le paludisme a un impact négatif sur la quantité de travail. Cet effet est l’impact direct de la santé dû à la perte de journées de travail en raison de la maladie. Cependant, une fois que le paludisme interagit avec l’irrigation ou la taille du ménage, son effet s’avère insignifiant. D’autre part, les résultats révèlent que le paludisme augmente la productivité du travail. En ce qui concerne l’effet modérateur de l’irrigation, nous constatons un impact négatif de l’interaction du paludisme avec l’irrigation, bien que peu de résultats soient robustes. Le chapitre 3 se penche sur la question de l’industrialisation des zones rurales. Plus explicitement, il analyse l’impact de la pollution industrielle de l’eau sur la production de riz dans la province du Jiangsu, en Chine. Cette étude vise à démêler cette relation complexe en utilisant un modèle de fonction de production translog. Les résultats obtenus confirment que les rendements du riz sont négativement affectés par la pollution de l’eau industrielle, en raison d’un effet biologique direct. Cet effet préjudiciable est le plus significatif dans un rayon de 5 kilomètres du centre du comté. En réponse, les agriculteurs utilisent davantage d’intrants tels que les engrais et les pesticides pour atténuer l’impact négatif de la pollution de l’eau industrielle. Le changement dans les comportements de production aide les agriculteurs à mieux faire face au développement industriel et à s’adapter à l’évolution de l’environnement rural
Agriculture plays a major role in the economy of developing countries where the majority of the population lives in rural areas and depends on agriculture and food systems for their livelihoods. This population is also faced with numerous challenges such as climate change, poverty, environmental degradation or food insecurity. The objective of thethesis is to shed new light on the issues related to agriculture in order to derive economic policy recommendations. The thesis consists of three chapters. Chapter 1 assesses the impact of adopting irrigation on household and women’s dietary diversity. The study focuses on Sub-Saharan African (SSA) countries, particularly countries of the WestAfrican Economic and Monetary Union (WAEMU) where the share of the population suffering from moderate to severe food insecurity is very high. Our identification strategy is based on the entropy balancing method developed by Hainmueller 2012. The results show that irrigating households have higher dietary diversity scores compared to non-irrigating households. In addition, the results also reveal that women in irrigating households have higher dietary diversity scores than women in non-irrigating households. Furthermore, these findings highlight that women’s empowerment, increased agricultural income, production, and water supply are potential mechanisms through whichirrigation contributes to improving dietary diversity.Chapter 2 focuses on the relationship between malaria prevalence and agricultural labor in the context of irrigation and family farming in SSA. The goal of this study is to analyse the impact of malaria on agricultural labor (quantity and productivity) by highlighting someunderlying mechanisms that explain the relationship between malaria and labor in African family farming. More precisely, we focused on irrigation and household size as two potential moderator variables of the impact of malaria on labor. On the one hand, the results show that malaria has a negative impact on labor quantity. This effect is a direct health impact through the loss of workday due to the disease. However, once malaria interacts with irrigation or household size, its effect turns out to be insignificant. We explain these results by the presence of a moderating effect of irrigation and household size. On the other hand, the baseline and robustness results reveal that malaria increases labor productivity. We explain this result in the context of the productive inefficiency of African family farming. Regarding the moderating effect of irrigation, we do find a negative impact of the interaction of malaria with irrigation while few are robust. Overall, our results highlight that malaria remains a constraint in family farming in Africa.Chapter 3 examines the issue of industrialization in rural areas. More specifically, it analyzes the impact of industrial water pollution from manufacturing firms on rice production in Jiangsu, China. This study aims to disentangle this complex relationship by using a translog production function model. This model allows us to separate the directeffects of industrial water pollution on rice cultivation from its adaptation effects. Our results confirm that rice yields are negatively impacted by industrial water pollution through a direct biological effect. This detrimental effect is the most significant within a radius of 5 kilometers from the county center. In response, farmers use more operating costs to mitigate the negative impact of industrial water pollution. The changein production behaviors helps farmers to better cope with industrial development and adapt to the changing rural environment. Our study highlights the need to better understand the nexus between industry and agriculture at the local level

A l'echelle globale, les feux de biomasse en regions intertropicales, constituent une source importante pour de nombreux composes qui ont une action directe sur le rayonnement comme le co#2, ch#4, n#2o, les particules d'aerosol et qui ont une influence sur la chimie de l'atmosphere. Pour comprendre experimentalement ou par modelisation la chimie de l'atmosphere, il est necessaire de connaitre les emissions a des echelles de temps de l'ordre de l'heure de facon a connaitre la variation journaliere des sources. Il n'existe pas de donnees dans la litterature sur les emissions a cette echelle de temps pour les feux de biomasse. Nous proposons un schema conceptuel de l'estimation de l'evolution temporelle journaliere de la biomasse brulee. Dans cette approche, d'une part le modele de propagation de feu behave (rothermel, 1972) est utilise pour estimer la vitesse de propagation et la probabilite d'allumage du feu, et d'autre part, la teledetection satellitaire (noaa/avhrr) permet de determiner la densite de feux, pendant la periode d'intense activite (entre 14h et 16h). Pour cela, nous avons valide le modele par des campagnes de mesures (sol et aeroportee) en republique centrafricaine et compare les resultats de probabilite d'existence de feux au comptage sur des series d'observations satellitaires. A partir des series temporelles d'images (4) acquises pour une meme journee, nous avons etabli une relation entre le nombre de feux instantanes detecte dans l'apres midi et la probabilite d'ignition du feu donnee par le modele. Cette relation permet d'obtenir l'evolution temporelle du nombre de feux. Ceci permet par la suite de calculer l'evolution temporelle de la biomasse brulee et d'en deduire la variation temporelle du flux des differents composes emis par les feux. L'originalite du travail reside bien sur dans l'evaluation des courbes d'emissions journalieres des constituants

La pollution de l'environnement, et particulièrement la pollution atmosphérique et son possible impact sur la santé humaine, suscite un intérêt grandissant dans les pays en voie de développement. Ce travail de thèse s'inscrit dans cette thématique et constitue une étude pionnière en Afrique, et au Bénin plus particulièrement. Nos résultats ont montré que l'essence utilisée à Cotonou était de piètre qualité, caractérisée par l'absence d'additifs et par une forte concentration en benzène, et pouvait être à l'origine de la dégradation de la qualité de l'air de la ville. De même, l'analyse d'échantillons de particules (PM₂․₅ et PM>₂․₅) prélevés dans le quartier de St Michel à Cotonou, a mis en exergue un taux anormalement élevé de particules en suspension dans l'air. La caractérisation physicochimique de ces particules a montré la présence d'un cocktail de composés chimiques (ions, métaux, COVs, paraffines, HAPs, etc.), en proportion plus élevées dans les particules fines PM₂․₅. L'appareil respiratoire constituant la principale voie d'exposition de l'Homme à ces particules atmosphériques, leur potentiel toxique a été évalué au travers d'une étude in vitro menée sur des cellules épithéliales bronchiques humaines (BEAS-2B). Il a été ainsi démontré les propriétés cytotoxiques des deux échantillons de particules ainsi que leur capacité à induire l'expression génique des enzymes de métabolisation des composés organiques et à générer un stress oxydatif. Le déclenchement du processus inflammatoire via l'induction de l'expression génique et la sécrétion protéique de cytokines et l'apparition de modifications dans la voie de l'acide arachidonique (leucotriènes, prostaglandine, thromboxane) ont été notés. Enfin l'approche comparative des PM₂․₅ prélevées au niveau de trois villes d'Afrique de l'Ouest a permis de mettre en évidence des caractéristiques proches au Bénin, en Côte d'Ivoire et au Sénégal et la contribution des émissions du trafic routier dans la pollution de l'air
Air pollution and its adverse health effects have shown a growing interest in developing countries. This study deals with this subject and is one of the first conducted in African countries, particularly in Benin. Our results showed that the quality of gasoline used in cotonou was poor, characterized by the absence of additive and a high concentration of benzene. Thus, it could be responsible for the degradation of the city air quality. Therefore, particulate matter samples (PM₂․₅ and PM>₂․₅) were collected in St Michel neighborhood at Cotonou and results showed very high levels of particles in the ambient air. Physicochemical characterization of these particles revealed a presence of various chemicals compounds (ions, metals, VOCs, paraffins, PAHs, ect.) in higher proportion in PM₂․₅ than PM>₂․₅. The respiratory system, the main way of exposure to these airborne particles, was investigated through an in vitro study assessing the toxic potential of PM on human bronchial epithelial cells (BEAS-2B). It has been demonstrated that the two types of particules have cytotoxic properties and ability to induce gene expression of organic compounds metabolizing enzymes and to generate oxidative stress. These particles have triggered the inflammatory process through the induction of gene expression and protein secretion of cytokines, and changes in the arachidonic acid pathway (leukotrienes, prostaglandin, and thromboxane). Finally, comparative approach for PM₂․₅ sampled in three West African cities highlighted the closeness of particles characteristics in Benin, Côte d'Ivoire and Senegal, and a significant contribution of road traffic emissions in the air pollution

Cette thèse s'inscrit dans les objectifs scientifiques du programme DACCIWA-WP2. Il s'agit d'établir un lien entre émissions, pollution atmosphérique et effets sur la santé humaine en termes d'inflammation du système respiratoire pour des sources de combustions urbaines, typiques d'Afrique de l'Ouest : trafic, feux domestiques et feux de décharge à Abidjan (Côte d'Ivoire) et à Cotonou (Bénin) pendant les saisons sèches et humides 2015-2017. Nos résultats montrent que les concentrations particulaires observées sur l'ensemble des sites dépassent largement les recommandations de l'OMS. Le site influencé par les feux domestiques est le site le plus pollué, dominé par une fraction importante de particules ultrafines (UF) et fines (F). La comparaison des sites trafic révèle que les concentrations moyennes pour chaque classe de taille sont plus élevées d'un facteur deux à Cotonou qu'à Abidjan. La caractérisation physicochimique de ces particules (carbone organique, carbone élémentaire, carbone organique soluble, ions, poussières, éléments traces) souligne que le carbone organique et les poussières sont les deux plus importants contributeurs pour les particules de taille fine et ultrafine avec plus de carbone organique à Abidjan et de poussières à Cotonou respectivement. Des études biologiques ont été menées en parallèle afin d'évaluer la réponse pro-inflammatoire induite par les particules prélevées sur chaque site, en quantifiant la libération de la cytokine IL-6 par des cellules épithéliales bronchiques humaines. Il en résulte que les particules provenant du site feu domestique sont les plus pro-inflammatoires toutes saisons confondues alors que les fractions fines et ultrafines des particules des deux sites trafic provoquent des effets comparables non négligeables à chaque saison, le site de Cotonou se démarquant par la réactivité de sa fraction grossière, liée à la présence de poussières. Les particules F et UF des sources de combustion semblent donc avoir un impact important. Ceci est confirmé par l'analyse croisée entre les données physicochimiques et toxicologiques qui montre que la composante carbonée de l'aérosol (EC, OC, WSOC) est la mieux corrélée au biomarqueur IL-6. Ce résultat nous permet de dresser des cartes régionales d'impact inflammatoire lié aux particules carbonées et à leurs sources d'émission. Ces études permettront à terme de mettre en place des solutions de réduction des émissions pour améliorer qualité de l'air et santé
This thesis is in line with the scientific objectives of the DACCIWA-WP2 program. It is our responsibility to establish a link between emissions, air pollution and health impacts in terms of inflammation of the respiratory system for urban combustion sources, typical of West Africa: traffic, domestic fires and waste burning in Abidjan (Côte d'Ivoire) and Cotonou (Benin) during the dry and wet seasons 2015-2017. Our results show that the particulate concentrations observed at all sites far exceed the recommendations of WHO. The site influenced by domestic fires is the most polluted site, dominated by a significant fraction of ultrafine (UF) and fine (F) particles. The comparison of traffic sites shows that the average concentrations for each size class are twice higher in Cotonou than in Abidjan. The physicochemical characterization of these particles (organic carbon, elemental carbon, soluble organic carbon, ions, dust, trace elements) underlines that organic carbon and dust are the two most important contributors for Fand UF particles with more organic carbon in Abidjan and dust in Cotonou respectively. Parallel biological studies were conducted to characterize the pro-inflammatory response induced by particles collected for each site quantifying the release of the IL-6cytokines by human bronchial epithelial cells. As a result, particles from the domestic fire site are the most pro-inflammatory particles whatever the season, while the fine and ultra-fine fractions of particles from the two traffic sites cause significant comparable effects for each season, with the Cotonou site distinguishing itself by the reactivity of its coarse fraction, linked to the presence of dust. The F and UF particles of the combustion sources therefore seem to have a significant impact. This is confirmed by the crossed analysis between physicochemical and toxicological data, which shows that the carbonaceous aerosol component of the aerosol (EC, OC, and WSOC) is best correlated with the IL-6 biomarker. This result allows us to draw up regional maps of the inflammatory impact linked to carbonaceous particles and their emission sources. These studies will eventually lead to the implementation of emission reduction solutions to improve air quality and health

Le changement climatique est relié à l'évolution de la composition chimique de l'atmosphère et de sa capacité oxydante, impliquant le système COV-NOy-HOx-O3. La troposphère tropicale, de l'Afrique de l'Ouest en particulier, joue un rôle critique sur la composition atmosphérique globale pour trois raisons majeures : (1) l'existence d'importantes sources de précurseurs d'espèces photooxydantes, (2) une photochimie active, (3) une activité convective intense en période de mousson. Pour évaluer son rôle, il est nécessaire de bien caractériser ces différents processus et leur interaction. Cette question est au coeur du programme international AMMA (Analyse Multidisciplinaire de la Mousson Africaine) dans lequel s'inscrit cette thèse. Ce travail a pour objectif de caractériser et d'évaluer l'impact de la convection nuageuse profonde sur la chimie photooxydante de la troposphère libre en Afrique de l'Ouest, en particulier pour les composés organiques volatils (COV), qui sont d'importants précurseurs d'ozone. Ce travail s'appuie sur les données physico-chimiques recueillies sur les deux avions de recherche français au cours de la campagne d'observation intensive de l'été 2006 de AMMA. Afin de compléter le dispositif instrumental embarqué, une nouvelle instrumentation de mesure indirecte des COV a été d'abord développée. Puis, l'utilisation de traceurs physico-chimiques et la mise en place d'outils diagnostiques appliqués aux COV (profils verticaux de concentrations, rapport de concentration de COV ad hoc, horloge photochimique, réactivité totale vis-à-vis de OH) ont montré que la convection profonde assure un transport vertical rapide et efficace des espèces gazeuses réactives émises près de la surface vers la haute troposphère. Enfin, un modèle photochimique de boîte 0D a permis de renseigner l'évolution de la composition chimique des masses d'air post-convectives. Les simulations montrent que les espèces transportées par la convection participent activement à la chimie et conduisent à une production nette et significative d'ozone dans la haute troposphère. La sensibilité de la production d'ozone aux précurseurs gazeux (COV et NOx) a été également évaluée