Academic literature on the topic 'Traçage de pollution'

La nappe aquifère de Hesbaye, logée dans les craies du Crétacé, est sollicitée à raison de trente millions de mètres cubes par an. Bien que naturellement protégée par une épaisseur de 5 à 20 mètres de limons, de nombreux indices montrent une dégradation de la qualité des eaux souterraines, notamment par les nitrates. Les concentrations en nitrates atteignent 15 à 25 mg.l-1 dans la partie semi-captive de la nappe et sont systématiquement supérieures à 35 mg.l-1 dans la partie libre. Malgré de fortes fluctuations temporelles, les teneurs augmentent en moyenne de 0,35 mg.l-1 à 0,7 mg.l-1 par an selon la situation semi-captive ou libre de la nappe. La détermination des paramètres hydrodynamiques et de transport de la craie par plus de 35 traçages répartis sur 11 sites, a permis de réaliser un modèle local (10 km2) de transport simulant la propagation des nitrates dans la nappe. Le modèle a montré que cette dernière est, malgré une certaine homogénéisation, très sensible aux apports de surface engendrant une très forte variation spatiale des concentrations. La nappe réagit de manière très différente selon que les apports de surface sont d'origine ponctuelle ou diffuse. Pour les pollutions ponctuelles, les concentrations fluctuent rapidement avec des valeurs maximales et minimales observées respectivement en périodes de basses eaux et de hautes eaux. Cette situation est liée à un phénomène de dilution de la pollution par les eaux en provenance de l'amont. En cas de suppression d'une pollution ponctuelle, la qualité de la nappe s'améliore rapidement (délai de 1 à 2 ans). Pour les pollutions diffuses, les concentrations minimales s'observent en période de rabattement de la nappe : le front de nitrates migre plus lentement (environ 1 à 2 m par an) que les vitesses de rabattement de la nappe (jusqu'à 5 m par an) et les intrants restent nuls durant des périodes pouvant aller jusqu'à 3 ans. Différentes simulations mathématiques ont montré que si la quantité d'intrants d'origine diffuse diminue de manière permanente, la nappe mettra une vingtaine d'années pour se rééquilibrer. Ces constatations sont primordiales dans le cadre de la mise en œuvre de mesures de protection puisque, si les résultats de la suppression des pollutions ponctuelles sont rapidement mais localement observés, ceux liés à la diminution des pollutions d'origine diffuse sont observés dans des délais nettement plus longs (une à deux décennies). Ces résultats montrent clairement que toute gestion qualitative des aquifères doit être basée sur des actions à long terme.

Durante o período ditatorial do Estado Novo brasileiro (1937-1945) diversas foram as intervenções urbanas na cidade do Rio de Janeiro, então capital do Distrito Federal. Uma análise do impacto destas intervenções, que modificaram substancialmente o traçado e os rumos de expansão da cidade, é ainda pouco presente na historiografia, uma vez que estas não fazem parte da memória urbanística moderna da cidade. Esse apagamento, resultante da censura do período, entre outros aspectos, se reflete hoje também na ausência de informações sobre a população destituída dos seus lugares. O presente artigo aborda as transformações urbanas ocorridas no período e, a partir do recorte da religião, objetiva o mapeamento dos espaços de sociabilidade desaparecidos com a abertura da Avenida Presidente Vargas, uma das intervenções do período. Como metodologia, uma abordagem através da literatura sobre o Rio de Janeiro é complementada pela pesquisa em fontes primárias em busca de relatos que permitam situar tais informações no espaço urbano. O mapeamento revela a presença de espaços religiosos desaparecidos para além da fé católica com a abertura da Avenida e permite constituir uma base de dados passíveis de serem associados aos mapas históricos da cidade.

O estudo das cidades se torna fundamental para conhecer o processo evolutivo de um local e as necessidades das pessoas que o habitam. Com foco no traçado da cidade, uma série de aspectos devem ser avaliados, como o processo de expansão, a malha viária, a configuração dos lotes e hierarquia das vias, a infraestrutura urbana e a acessibilidade. Com base nisso, foi realizado, em 2020 (Pandemia COVID-19) um estudo acerca do bairro Santa Cecília, localizado no município do Cantá, ao norte do Estado de Roraima. Essa pesquisa foi desenvolvida durante a disciplina de Projeto Urbanístico II da Universidade Federal de Roraima, com a intenção de aplicar os conhecimentos obtidos durante o semestre no estudo de um bairro local. A metodologia empregada foi a pesquisa bibliográfica e a relação dos conceitos teóricos aprendidos no curso com a observação in loco do espaço estudado, com o objetivo de apresentar as características urbanísticas do bairro e o seu processo evolutivo. Os resultados obtidos foram mapas de estudo da malha urbana e da hierarquia viária, que permitiram a análise de parâmetros urbanísticos como a largura das avenidas e das calçadas. Dessa forma, foi possível identificar as problemáticas e as potencialidades do bairro e apontar os aspectos que precisam ser melhorados, a fim de garantir melhor qualidade de vida para os cidadãos locais.

As erosões no Distrito Federal apresentam um processo evolutivo muitas vezes diferenciado daqueles observados em outras regiões do Brazil, resultado de condicionantes geológicos-geotécnicos e ambientais característicos desta região. Trata o estudo em questão de extenso processo erosivo localizado em segmento da rodovia distrital DF-250, causado pela urbanização desordenada e agravado pela falta de sistemas de drenagem pluviais planejados e de sua correta manutenção. Logo, faz-se necessário o entendimento das condicionantes desta erosão. A partir do traçado da rodovia, o estudo concentrou-se em levantar as implementações definidas pelo DER/DF, que consistiram em ensaios laboratoriais como granulometria, ensaios de campo como infiltração e Standard Penetration Test (SPT) e análise do meio físico por meio de mapas geológico, geomorfológico, perda de solo, entre outros. Estas análises permitiram refletir sobre os possíveis fatores desencadeadores dos processos erosivos, como drenagens incorretas, fluxo ampliado pela ação humana e os períodos chuvosos que provocam a variação da umidade ao longo do perfil de solo. Considerando estes aspectos como as causas principais da degradação, foram analisadas as medidas de recuperação das áreas erodidas, tais como a reconformação do relevo para que se formem áreas que funcionem como bacias de retenção, retendo as águas pluviais e reduzindo o escoamento, adicionados com vegetação e retaludamento de locais com intenso processo de voçorocamento. Por fim, foi possível propor sugestões de estudos que podem ser úteis para um entendimento abrangente dos processos erosivos no entorno da DF-250.

L'utilisation de traçeurs pour la mesure des débits n'est pas un concept nouveau. Néanmoins les applications pratiques sont peu répandues, les méthodes au moulinet étant préférées, dans la plupart des cas, bien qu'elles s'avèrent souvent de mise en oeuvre difficile, surtout en régime torrentiel. C'est dans le cadre particulier d'études des transferts de pollution dans des bassins versants montagnards, que nous avons été amené à développer un dispositif de mesure intégré des débits basé sur des traçages à la rhodamine. Nous avons choisi la rhodamine wt pour son innocuité vis-à-vis de l'environnement et sa faible affinité pour les matières en suspension (MES). Un fluorimètre équipé d'une cuve à circulation, plaçé près de la rivière, permet de suivre en continu et in situ le signal de fluorescence. La mesure de la fluorescence permet de définir la concentration moyenne et le temps de passage du nuage et par conséquent le débit Q = M/ (Cm * t). La précision de la méthode dépend du soin avec lequel l'étalonnage au laboratoire a été effectué. On définit tout d'abord la constante spécifique du colorant en faisant varier température et concentration de rhodamine wt dans plusieurs solutions étalons. La constante de la rhodamine a été évaluée à : n = -0.024°C-1 et la fluorescence ramenée à 10 °C à : Fs = Ft.e-0.024(ts-t) La relation entre concentration et fluorescence est : Cµg. l-1 = 0.0047 F1.0049 La présence de matières en suspension (MES) a pour effet de diminuer la fluorescence du colorant. Mesurée dans des solutions d'eau, de rhodamine wt (0 à 0.3 µg. l-1) et de MES (0 à 2 g. l-1), la fluorescence de la rhodamine wt, pour les conditions extrêmes, est sous estimée de 6 %. La méthode de mesure des débits par coloration à la rhodamine wt a été appliquée à quelques rivières du Chablais (bassin versant du Léman) et, en particulier, a permis de définir la relation hauteur-débit de la transe au pont de Vongy.

The use of geochemical normalizers has been applied in sedimentological studies in several study contexts, such as pollution, diagenetic and provenance assessment. Selected textural and mineralogical data of 137 surface sediment samples were compared by statistical analyses with geogenic elements concentrations normalized by the Al, Be, Ce, Fe, Fe+Al, Li, Rb and Sc aiming to identify the best normalizer to trace different sources of bottom sediments for the Aveiro Lagoon entrance (NW of Portugal). The study area is heterogenous in terms of hydrodynamics and sedimentary processes.The most commonly applied geochemical normalizer for the sediments elemental concentrations has been the aluminum. However, the statistical analyses evidenced that the best normalizer was the scandium, since Principal Components Analysis results have evidenced that the element/Sc values are largely independent of sediment granulometry and thus have allowed the identification of compositional differences not related to grain size. Statistical analyses have also allowed to discriminate groups of stations that: i) trace the entry and exit of mixed sources sediments of the lagoon due to the action of tidal currents; ii) contain materials provided from the erosion of granitoids present mainly along the Douro River basin, located to the north, and transported southward by coastal drift; iii) encompasse sediments provided from the erosion of the Schist–Greywacke Complex crossed by the Vouga River that drains into the inner central zone of the lagoon and; iv) represent an area of sediment accumulation located near the entrance of Mira Channel, where lithogenic materials, provided by mixed lithologies in addition to organic matter, are being deposited. The results of this work contribute to the knowledge of the sedimentary dynamics of the Aveiro Lagoon, a coastal system which is part of a littoral stretch that is being strongly eroded, due to natural and anthropic causes and should be applicable to other coastal systems with similar characteristics. ResumoO uso de normalizadores geoquímicos tem sido aplicado em estudos sedimentológicos em diversos contextos, como por exemplo, de poluição, avaliação diagenética e de proveniência de sediments. Dados texturais e mineralógicos selecionados de 137 amostras de sedimentos superficiais foram comparados através de análises estatísticas com concentrações de elementos geogênicos normalizadas por Al, Be, Ce, Fe, Fe + Al, Li, Rb e Sc. O estudo visou identificar o melhor normalizador para traçar diferentes fontes de sedimentos de fundo para a entrada da Lagoa de Aveiro (NW de Portugal), uma área heterogênea em termos de processos hidrodinâmicos e sedimentares.O normalizador geoquímico mais comumente aplicado em sedimentos tem sido o alumínio. No entanto, as análises estatísticas evidenciaram que o melhor normalizador foi o escândio, uma vez que os resultados da análise de componentes principal evidenciaram que os valores das razões elemento/Sc são amplamente independentes da granulometria sedimentar e permitiram a identificação de diferenças composicionais não relacionadas com o tamanho do grão. Análises estatísticas também permitiram discriminar grupos de estações que: i) traçam a entrada e saída de fontes mistas de sedimentos da laguna, devido à ação das correntes de maré; ii) contêm materiais provenientes da erosão de granitóides presentes principalmente ao longo da bacia do Rio Douro, localizada a norte, e transportados para sul por deriva litoral; iii) contêm sedimentos provenientes da erosão do Complexo Xisto-grauvaquico atravessado pelo Rio Vouga, que desagua na zona central interna da laguna e; iv) representam uma área de acumulação de sedimentos localizada perto da entrada do Canal Mira, onde materiais litogênicos, fornecidos por litologias diversificadas, além de matéria orgânica, estão sendo depositados.Os resultados deste trabalho contribuem para o conhecimento da dinâmica sedimentar da Laguna de Aveiro, um sistema costeiro que faz parte de um trecho litorâneo fortemente erodido, devido a causas naturais e antrópicas and may be applicable to other coastal systems with similar characteristics.

Não se vive sem água. Seja para saciar a sede, seja para o fornecimento dos alimentos dos quais os seres humanos necessitam, ela sempre é imprescindível. A água é o elemento presente em tudo aquilo que precisamos para nos reproduzir. Nessa perspectiva, este artigo tem como objetivo traçar um panorama atual da produção e da utilização das águas nas áreas rurais da região Oeste Catarinense, Brasil, a partir da visão dos agricultores familiares e das lideranças de diferentes organizações e movimentos sociais do campo. Foram entrevistados 30 agricultores familiares de seis comunidades rurais de diferentes microrregiões do Oeste Catarinense, e 20 lideranças de organizações sociais da agricultura familiar da região. Destacam-se nos resultados: processo intenso de contaminação dos mananciais de água por agrotóxicos utilizados na agricultura; assoreamento de rios e córregos; recuperação da produção de água nas regiões de encostas; crescimento exponencial da utilização de água de poços artesianos no abastecimento das propriedades rurais; e modificações microclimáticas nos entornos dos lagos das hidroelétricas. Conclui-se que a preocupação com a disponibilidade de água, por parte dos agricultores, é histórica e cultural. Contudo são as demandas de mercado por produtos agropecuário e o interesse dos grupos ofertantes de agroquímicos que determinam o cuidado e a preservação. A sociedade tem, na cultura e na história da agricultura familiar regional, uma aliada, que tem de ser protegida do interesse dos grupos dominantes do agronegócio, para ser capaz de dar respostas positivas na preservação deste bem precioso, que é a água, e continuar ofertando alimentos mais saudáveis.

Ce travail présente la composition isotopique du mercure (Hg) dans différents compartiments environnementaux récepteurs des émissions anthropiques ainsi que dans des systèmes industriels afin de discriminer et tracer les sources anthropiques dans l'environnement. Une première partie s'intéresse à l'analyse isotopique du Hg dans différentes matrices environnementales et matériaux de références. Ensuite, il rapporte les amplitudes de fractionnement isotopique dépendant et indépendant de la masse mesurées lors d'expériences sur l'évaporation du Hg et lors de sa réduction abiotique par les rouilles vertes. Une troisième partie s'intéresse aux fractionnements dépendants et indépendants de la masse pour tracer les sources anthropiques/naturelles. La composition isotopique du Hg mesurée dans des lichens en milieu urbain montre des gradients significatifs en fonction des zones géographiques permettant de conclure sur l'origine des sources de Hg atmosphériques. La composition isotopique du Hg mesurée dans des sols contaminés industriels et urbains indique que la signature de la source de contamination est préservée avec le temps et les conditions du sol permettant de tracer les sources de contaminations. Une quatrième partie rapporte des résultats réalisés sur un incinérateur de déchets en milieu urbain. La composition isotopique du Hg mesurée en sortie de cheminée indique que le Hg(II) susceptible de se déposer à proximité de la source présente uniquement des fractionnements dépendants de la masse alors que la fraction Hg0 peut présenter dans certaines conditions des fractionnement indépendants de la masse, donnant ainsi de nouveaux indices pour tracer les sources anthropiques du Hg dans l'environnement
This work reports the investigation of the mercury (Hg) isotopes composition in several environmental compartments and anthropogenic materials in order to use Hg isotopes to discriminate and trace anthropogenic contamination sources in the environment. First, this work summarizes results from isotopic analysis in multiple environmental matrices and reference materials. Secondly, it reports mass dependent and mass independent fractionation measured during experimental works of liquid Hg evaporation and abiotic reduction by green rust. A third part consists in showing how to use Hg isotope composition to discriminate and trace anthropogenic as well as natural sources. Hg isotope compositions measured in lichens from an urban area display significant range of mass dependent and mass independent fractionation characteristic of the geographical area that can be use to discriminate the atmospheric Hg sources (anthropogenic and atmospheric pool). Hg isotope compositions in contaminated and urban soils indicate that the isotope signature of the anthropogenic source was preserved with the time and the soils conditions. This demonstrates the potential use of Hg isotopes as tracer of anthropogenic sources. Finally, this work presents preliminary results on the Hg isotopic composition of fumes emissions of a municipal solid waste combustor located in an urban area. Isotope fractionation was found during the condensation of the fumes. The isotopic composition of the HgII fraction at the stack exhaust indicates mass dependent fractionation whereas the Hg0 fraction may be affected by mass independent fractionation giving novel insight for anthropogenic source tracing

Classiquement le transfert des contaminants dans le milieu souterrain est modélisé par un couplage des processus de transport physiques (écoulements contrôlés par les structures géologiques poreuses) et des processus de dégradation ou d'immobilisation chimiques et biologiques. Tant sur les structures géologiques que sur la chimie et la physique, les modèles sont de plus en plus détaillés mais de plus en plus difficiles à calibrer sur des données toujours très parcellaires. Dans cette thèse, nous développons une approche alternative basée sur des modèles parcimonieux sous la forme d’un simple graphe de compartiments interconnectés généralisant les modèles d’interaction de continuums (MINC) ou de transfert à taux multiples (MRMT). Nous montrons que ces modèles sont particulièrement adaptés aux milieux dans lesquels la diffusion de solutés occupe un rôle prépondérant par rapport à l’advection, tels les sols ou les aquifères très hétérogènes comme les aquifères fracturés. L'homogénéisation induite par la diffusion réduit les gradients de concentration, accélère les mélanges entre espèces et fait de la distribution des temps de résidence un excellent proxy de la réactivité. En effet, ces structures simplifiées reconstituées à partir d’informations de temps de résidence se révèlent également pertinentes pour des réactions chimiques non linéaires (e.g. sorption, précipitation/dissolution). Nous montrons finalement comment ces modèles peuvent être adaptés automatiquement à des observations d’essais de traceurs ou de réactions de biodégradation. Ces approches parcimonieuses présentent de nombreux avantages dont la simplicité de développement et de mise en œuvre. Elles permettent d’identifier les déterminants majeurs des échanges entre zones advectives et diffusives ou entre zones inertes et réactives, et d’extrapoler des processus de réactivité à des échelles plus larges. L’utilisation de données de fractionnement isotopique est proposée pour améliorer la dissociation entre l’effet des structures et de la réactivité
Modelling of contaminant transfer in the subsurface classically relies on a detailed representation of transport processes (groundwater flow controlled by geological structures) coupled to chemical and biological reactivity (immobilization, degradation). Calibration of such detailed models is however often limited by the small amount of available data on the subsurface structures and characteristics. In this thesis, we develop an alternative approach of parsimonious models based on simple graphs of interconnected compartments, taken as generalized multiple interacting continua (MINC) and multiple rate mass transfer (MRMT). We show that this approach is well suited to systems where diffusion-like processes are dominant over advection, like for instance in soils or highly heterogeneous aquifers like fractured aquifers. Homogenization induced by diffusion reduces concentration gradients, speeds up mixing between chemical species and makes residence time distributions excellent proxies for reactivity. Indeed, simplified structures calibrated solely from transit time information prove to provide consistent estimations of non-linear reactivity (e.g. sorption and precipitation/dissolution). Finally, we show how these models can be applied to tracer observations and to biodegradation reactions. Two important advantages of these parsimonious approaches are their facility of development and application. They help identifying the major controls of exchanges between advective and diffusive zones or between inert and reactive zones. They are also amenable to extrapolate reactive processes at larger scale. The use of isotopic fractionation data is proposed to help discriminating between structure-induced effects and reactivity

Les contaminations fécales d'origine humaine ou animale contribuent à la dégradation des écosystèmes et affectent la qualité de l'eau avec des risques pour la santé publique par l'exposition à des agents pathogènes. Afin de réduire ces risques et d'améliorer la qualité de l'eau, il est nécessaire de développer des outils capables d'identifier les sources de contaminations fécales. Cet enjeu est exacerbé en Europe par le durcissement des directives sur les eaux de baignade et les eaux conchylicoles et l'obligation de procéder à l'identification et à la hiérarchisation des sources de contaminations. Cette thèse s'est attachée à valider l'utilisation des stéroïdes en tant que traceurs des sources de contaminations fécales des eaux de surface. La méthode utilisée est basée sur une analyse en composante principale de six stanols fécaux. L'approche scientifique a été menée en trois étapes, de l'échelle moléculaire à l'échelle du bassin versant. La spécificité des stéroïdes et l'homogénéité des sources ont été étudiées sur des déjections bovines, porcines et sur des influents, effluents et boues de stations d'épuration domestiques. Puis, la conservation et la persistance des empreintes stéroïdes ont été évaluées au cours du transport des échantillons sources vers le milieu naturel récepteur par des expérimentations en conditions contrôlées. Enfin, la méthode développée a été validée à l'échelle de deux bassins versants sujets à des contaminations fécales récurrentes multi-sources. L'ensemble des résultats obtenus au cours de ce travail permettent de valider l'utilisation des stéroïdes en tant que traceurs opérationnels de l'origine des contaminations fécales.

Avec une utilisation mondiale croissante pour des applications variées (nouvelles technologies, énergies vertes, etc.), les terres rares (REEs pour ‘rare earth elements’) sont devenues des polluants émergents. Ces pollutions peuvent/pourront être d’origine industrielle (ex. rejets dans l’environnement en sortie d’usine), minière, ou causées par le stockage inapproprié de produits industriels (ex. aimants à base de néodyme (Nd) fragiles à la corrosion). Dans ce contexte, ce projet de thèse a cherché à développer un nouvel outil : l’étude du fractionnement dépendant de la masse des isotopes du Nd (δNd en ‰). Les objectifs de ce projet ont été i) d’apporter un maximum d’éléments pour aider à tracer les pollutions anthropiques de Nd dans l’environnement et ii) d’aider à mieux comprendre comment fonctionne l’accumulation des REEs par les plantes, en particulier les fougères hyperaccumulatrices Dicranopteris linearis, dans le but d’appuyer les études de phytoremédiation des sites pollués. Le δNd de matériels anthropiques (solutions synthétiques de Nd pur et aimants industriels Nd2Fe14B) a été mesuré (gamme de variation de 1,45 ‰ en δ148Nd, littérature incluse) et comparé à la signature des roches terrestres de la littérature (gamme de 0,66 ‰). Les résultats montrent que l’utilisation combinée i) du rapport de l’isotope radiogénique 143Nd/144Nd (ε143Nd, traceur de sources), ii) de la composition des isotopes stables du Nd (δNd, traceur de sources et processus) et, iii) du type de fractionnement (cinétique ou à l’équilibre thermodynamique) des isotopes stables du Nd, peut permettre à l’avenir de distinguer le Nd naturel du Nd anthropique et de tracer ce Nd anthropique dans l’environnement. La mesure du δNd de 5 spécimens de fougères D. linearis, ainsi que de 3 standards biologiques (lichen, feuilles de pommes et lentilles d’eau) a permis de déterminer de façon évidente que la biologie peut fractionner les isotopes stables du Nd. Les valeurs extrêmes en δ148Nd, parmi les échantillons biologiques, sont -0,415 ± 0,060 ‰ et -0,011 ± 0,022 ‰ (2σmean), respectivement pour l’une des pétioles des fougères et pour les lentilles d’eau. Trois résultats principaux en découlent : i) le fractionnement des isotopes stables (δNd) est corrélé au fractionnement des REEs légères par rapport aux REEs lourdes pour tous les échantillons mesurés (fougères, lichen, feuilles de pomme, lentilles d’eau et tous les sols) ; ii) le transport et la distribution du Nd (et des REEs) dans les différentes parties des fougères sont corrélés à ceux du manganèse (Mn), suggérant un mécanisme de transport similaire des REEs et du Mn, pour les fougères mais aussi chez d’autres végétaux comme les pommiers ; iii) la dégradation de l’argile, sur laquelle les REEs sont massivement adsorbées dans les sols étudiés, peut induire le fractionnement des isotopes stables du Nd des sols, que ce soit une dégradation causée par des processus naturels (ex. biologie) ou anthropiques (extraction des REEs avec des acides miniers)
With the worldwide growing demand for various applications (new technologies, green energies, etc.), rare earth elements (REEs) are now considered as emerging pollutants. These pollutions are/will be of industrial origin (e.g. industrial wastes), of mining origin, or caused by the inappropriate storage of industrial products (e.g. neodymium (Nd) magnets fragile against corrosion). In this context, this PhD project aims to develop a new tool: the study of the mass-dependent isotopic fractionation of Nd (δNd in ‰). The goals of this work were to i) bring the maximum of information in order to help to identify and trace anthropogenic Nd in the environment, and ii) help the understanding of how plants accumulate REEs, especially the hyperaccumulator Dicranopteris linearis ferns, in order to support the studies about the phytoremediation of polluted areas. The δNd of anthropogenic materials (pure Nd synthetic solutions, Nd2Fe14B industrial magnets; δ148Nd range of 1.45 ‰, literature included) was compared to the signature of natural terrestrial rocks of the literature (δ148Nd range of 0.66 ‰). Our results show that the use together of i) the 143Nd radiogenic isotope (ε143Nd, tracer of sources), ii) the stable Nd isotopic composition of Nd (δNd, tracer of sources and processes) and, iii) the kind of stable Nd isotopic fractionation (kinetic or thermodynamic equilibrium), could allow the distinction of the natural from the anthropogenic Nd, and to trace the anthropogenic Nd in the environment. The measurement of the δNd of 5 D. linearis fern specimens, and of 3 biological standards (lichen, apple leaves and duck weed) allowed discovering that biology can fractionate the stable Nd isotopes. Extreme δ148Nd values are -0.415 ± 0.060 ‰ and -0.011 ± 0.022 ‰ (2σmean), respectively for one of the fern petiole and the duck weed. Three principal results were obtained: i) the δNd fractionation is correlated to the fractionation of the light REEs than the heavy REEs for all the studied samples (ferns, lichen, apple leaves, duck weed and all soil materials); ii) the distribution and transport of Nd (and REEs) in the different parts of ferns are correlated to those of manganese (Mn), suggesting similar transport mechanisms for REEs and Mn, for ferns but also for other plants as apple trees; iii) the degradation of clay minerals, on which REEs are mostly adsorbed in the studied soils, can induce the fractionation of stable Nd isotopes, from natural processes (e.g. biological) or anthropogenic processes (REEs mining acidic extraction)

L'objectif de cette étude est d'évaluer la contamination par les eaux usées de la ressource en eau d'un bassin versant méditerranéen, le bassin de l'Hérault (Sud de la France). Deux campagnes de prélèvements des eaux de surface, de captages et d'effluents de stations d'épuration, ont été réalisées sur l'ensemble de la zone en février et juillet 2003. L'étude de la composition chimique des effluents a permis de sélectionner des traceurs potentiels des eaux usées (anomalie de Gd, bore, chlorures...). Cependant, ces traceurs sont ubiquistes dans les eaux du bassin, où ils peuvent être apportés par la lithologie, les embruns maritimes ou encore la viticulture En tenant compte de ces différentes contributions, nous avons pu identifier des contaminations par les eaux usées dans les deux affluents les plus au sud de l'Hérault ainsi que dans plusieurs captages d'eau potable. L'étude des variations saisonnières entre février et juillet 2003 indique que, malgré les faibles débits des rivières en été, l'impact des rejets d'eaux usées est moins marqué durant cette période. Ces observations sont attribuées aux stratégies de rejet, qui visent à ne pas déverser les effluents de stations d'épuration directement dans le fleuve mais à proximité, dans des fossés ou petits ruisseaux. Afin de mieux préciser les contaminations mises en évidence, un suivi mensuel a été effectué de février 2004 à janvier 2005 sur les sites présentant des indices de contamination. Nous avons montré que les eaux souterraines étaient vulnérables aux apports d'eaux usées lors de la recharge de l'aquifère, c'est-à-dire en période de fortes précipitations. De plus, la contribution des eaux usées a été estimée entre 20 et 40% dans deux captages selon la période. Enfin, des substances pharmaceutiques ont été détectées sur ces sites confirmant les apports d'eaux usées observés et reflétant l'impact du recyclage des eaux en terme de contaminations pharmaceutiques.

La France puise près de 40 % de ses eaux souterraines au droit de nappes alluviales en relation directe avec des entités de surface. Les champs captant qui y sont implantés, exploitent une ressource dans un continuum eau de surface-eaux souterraines. L’impact des activités anthropiques au travers de contaminants transférés par les eaux de surface ou encore les effets du changement climatique constituent des risques prioritaires que les gestionnaires ont l’obligation de maitriser afin de garantir la continuité et la qualité de leurs services.Cette thèse développe une approche d’étude de ces risques en s’appuyant sur la compréhension du fonctionnement hydrogéologique d’une nappe d’accompagnement type : la nappe de Comps. Son champ captant exploite en continu la nappe alluviale du Rhône et possède une configuration simple et adaptée permettant la caractérisation de paramètres déterminants face à ces risques. Cette approche permet de vérifier la cohérence des résultats entre des outils indépendants et de confronter leurs divergences afin d’aboutir à une interprétation synthétique tenant compte de leurs caractéristiques spécifiques. Les connaissances acquises au cours de ces travaux favorisent l’inter comparaison avec des études similaires et fournissent aux décisionnaires des outils opérationnels de gestion de la ressource.Ainsi, au droit de la nappe de Comps, l’utilisation de traceurs géochimiques, isotopiques et d’outils statistiques révèle que :- le Rhône, et non le Gardon, alimente principalement les eaux des forages implantés au plus près de la berge du fleuve,- Un mélange entre les eaux du Rhône et celles du massif calcaire karstifié bordant la nappe de Comps sur sa limite ouest, alimente les forages éloignés des berges,- Le temps de transfert des eaux de surface jusqu’aux forages implantés près de la berge se caractérise par une combinaison de temps de transfert variant de 1 à 120 jours, pour un temps de transfert moyen de 40 jours (±10). Cette configuration évolue significativement en période de crue avec des temps de transfert plus rapides qu’il est nécessaire de prendre en considération.L’exposition de la ressource aux contaminants organiques est par conséquent assujettie à cette double alimentation de la nappe, ainsi qu’à des temps de transfert s’étalant sur plusieurs mois pour les contaminants provenant des eaux de surface.Le suivi des différentes masses d’eaux met en évidence une exposition quasi continue de la nappe à 11 des 31 contaminants analysés via ses deux sources d’alimentation. Il s’agit de composés issus d’activités urbaines, industrielles, agricoles, hospitalières pour des concentrations de l’ordre du ng/L : la caféine, la carbamazépine, le sulfaméthoxazole, le sotalol, l’acide salicylique, la metformine, l’acétaminophène, l’atrazine, du DEA, la simazine et le PFOA.Lors de leurs transferts dans la nappe, le devenir de ces contaminants met en évidence l’existence de mécanismes de protection naturels : des processus réactifs de dégradation-sorption et des processus de dilution. L’efficacité de ces mécanismes est toutefois variable selon les caractéristiques des contaminants et les conditions hydrogéologiques. L’évaluation de ces processus permet de définir une coordination permanente de la configuration des forages du champ captant afin de répondre aux besoins de la collectivité par une optimisation des capacités d’exploitation de la ressource associée à un abattement maximal pour ces onze contaminants.Par ailleurs, la contribution des eaux alpines dans le Rhône a été évaluée à 70 ± 6 % en période estivale (mi-juillet à début septembre pour les années étudiées). Cet apport, potentiellement indispensable à la pérennité du fleuve est essentiel à l’alimentation du champ captant de Comps
France draws nearly 40% of its groundwater from alluvial aquifers in direct contact with surface entities. The catchment fields located there exploit a resource in a surface water-groundwater continuum. The impact of anthropogenic activities through contaminants transferred by surface water or the effects of climate change are priority risks that managers are obliged to control in order to guarantee the continuity and quality of their services.This thesis develops an approach to study these risks based on an understanding of the hydrogeological functioning of a typical accompanying groundwater table: the Comps table. Its catchment field continuously exploits the alluvial groundwater of the Rhône and has a simple and adapted configuration allowing the characterisation of determining parameters in the face of these risks. This approach makes it possible to check the consistency of the results between independent tools and to compare their divergences in order to arrive at a synthetic interpretation taking into account their specific characteristics. The knowledge acquired in the course of this work favours intercomparison with similar studies and provides decision-makers with operational tools for resource management.Thus, in the law of the Comps aquifer, the use of geochemical and isotopic tracers and statistical tools reveals that :- the Rhône, and not the Gardon, mainly supplies water from boreholes located as close as possible to the river bank,- A mixture between the waters of the Rhône and those of the karstified limestone massif bordering the Comps tablecloth on its western limit, feeds the boreholes far from the banks,- The transfer time from surface water to the boreholes located near the river bank is characterised by a combination of transfer times ranging from 1 to 120 days, with an average transfer time of 40 days (±10). This configuration evolves significantly during flood periods with faster transfer times that need to be taken into consideration.The exposure of the resource to organic contaminants is therefore subject to this double feeding of the water table, as well as to transfer times spread over several months for contaminants coming from surface water.The monitoring of the different water masses shows an almost continuous exposure of the water table to 11 of the 31 contaminants analysed via its two sources of supply. These are compounds from urban, industrial, agricultural and hospital activities at concentrations of the order of ng/L: caffeine, carbamazepine, sulfamethoxazole, sotalol, salicylic acid, metformin, acetaminophen, atrazine, DEA, simazine and PFOA.During their transfer into the water table, the fate of these contaminants highlights the existence of natural protection mechanisms: reactive degradation-sorption and dilution processes. However, the effectiveness of these mechanisms varies according to the characteristics of the contaminants and the hydrogeological conditions. The evaluation of these processes makes it possible to define a permanent coordination of the configuration of the boreholes in the catchment field in order to meet the needs of the community by optimising the exploitation capacities of the resource associated with a maximum reduction for these eleven contaminants.Furthermore, the contribution of Alpine waters in the Rhône was evaluated at 70 ± 6% in the summer period (mid-July to early September for the years studied). This contribution, which is potentially essential to the sustainability of the river, is essential for the supply of the Comps catchment area

Une technique de " spikage ", ou dilution d'isotopes stables multi-élémentaire, a été est développée afin de quantifier et caractériser simultanément les compartiments échangeables de Cd, Zn, Cu, Ni et Pb dans des sols contaminés. Cette technique a étéest ici validée par comparaison avec les résultats de spikage d'isotopes radioactifs de Cd, ainsi que ceux d'extractions chimiques. Par ailleurs, une étude intégrée des signatures isotopiques du Zn (d66Zn) dans plusieurs compartiments d'écosystèmes contaminés (sites métallurgiques de Viviez-Decazeville, S. -O. France et de Kempen, N. -E. Belgique) permet de proposer un schéma cohérent des différents fractionnements isotopiques de Zn liés à son traitement métallurgique. L'existence de différents d66Zn pour le zinc " enrichi " et " résiduel " s'avère donc un outil puissant de localisation de sources de contamination métallurgique. Ces résultats démontrent l'efficacité des isotopes stables comme traceurs en matière de traçage de processus et de source de contamination
A multi-elementary spiking method has been is developpeddeveloped in order to simultaneously quantify and caracterizecharacterize simultaneously the labile pools fraction of Cd, Zn, Ni, Cu and Pb in contaminated soils. This method is has been validated by comparison with 1) radioactive Cd spiking data,g Cd and of2) chemical extractions results. In additionFurthermore, an integrated study of Zn isotopic signatures (d66Zn) in various compartments pools of two contaminated ecosystems (zinc smelting sites of Viviez-Decazeville, S. -W. Of France and of Kempen, N. -E of Belgium) has been performed allowing the identification of various allows to assume a coherent scheme of Zn isotopic fractionations during associated to the metallurgical processes. The differents d66Zn ratio observed in between "enriched" and "residual" zinc would be a powerfull tool to identify the metallurgical contaminations origins. These results demonstrate the efficiency of stable isotopes as tracers for contamination processes and sourcescontaminations tracers

A cidade de Teresina, fundada em 1852, com o traçado inicial planejado pelo governo da Província já para tornar-se capital do Piauí, restringia-se inicialmente ao bairro que hoje é denominado de Centro. Atualmente, a cidade convive com problemas como: a presença de assentamentos em áreas de risco; depredação, assoreamento e poluição dos rios Parnaíba e Poti (assim como de suas bordas); um centro congestionado, com predomínio da atividade comercial e de serviços criando uma zona sem vitalidade noturna devido a falta de atrativos e demolição de edifícios históricos para abrigar estacionamentos. O período compreendido entre 1939 e 1977 é considerado pelos historiadores como uma época de grandes mudanças na dinâmica econômica e espacial da cidade, marcado por grandes investimentos. Com este trabalho pretende-se analisar a participação dos planos urbanos elaborados para Teresina, neste período de estudo, no processo de expansão urbana da capital. The city of Teresina, founded in 1852, with the initial route planned by the government of the province has to become the capital of Piauí, was initially restricted to the neighborhood of what is now called the Centre. Currently, the city grapples with issues such as: the presence of settlements in hazardous areas; degradation, pollution and siltation of rivers Parnaíba and Poti; a center congested, predominantly commercial creating a zone without vitality night due the unattractiveness and demolition of historic buildings to accommodate parking. The period between 1939 and 1977 is considered by historians as a time of great change in economic dynamics and spatial city, marked by large investments. With this work intend to analyze the participation of urban plans designed to Teresina, this study period, in the process of urban expansion.