Letteratura scientifica selezionata sul tema "Limité par l'eau et l'énergie"

RésuméLa formation de nappes de glace stratifiée est un phénomène hydrologique cou- rant en milieu subarctique. Il résulte de l'accumulation d'écoulements successifs pendant l'hiver. La taille et l'épaisseur des couches de glace sont déterminées par l'interaction entre les systèmes microclimatologique et hydrologique de l'eau de surface. On étudie ici les échanges d'énergie suivant différentes épaisseurs de nappes de glace. Dans le cas d'épaisses nappes d'écoulement, les couches de glace prennent plus de temps à geler entièrement en raison de la plus grande quantité de chaleur latente emmagasinée dans les volumes d'eau. Des températures de l'air plus douces vont davantage ralentir le processus. Dans de telles conditions, l'eau circulant entre le couvert de glace supérieur et la glace sous-jacente procure des quantités d'énergie appréciables. De 60 à 87 % de l'énergie est fournie par l'eau libre. Avec des températures progressivement plus froides, l'englaciation accélérée réduit le temps d'écoulement de l'eau, diminuant ainsi la quantité relative d'énergie fournie par l'eau. Dans ce cas, l'énergie est livrée par la chaleur latente libérée par le gel de l'eau contenue dans la couche de débordement. Dans certaines conditions, l'absortion du rayonnement solaire produit aussi une quantité considérable d'entrée d'énergie dans le régime thermique. Cette énergie est libérée par l'entremise de pertes appréciables de chaleur irradiante. Pendant la formation d'une nappe de glace, la chaleur latente est la moins importante, ne comptant que pour 6 à 17 % de la perte totale de chaleur.

Après avoir atteint 5,2 % en 2022, puis 4,9 % en 2023, l'inflation en France devrait revenir en dessous des 3 % en 2024, puis converger vers les 2 % au-delà. Si l'épisode inflationniste a été d'une relative courte durée, cela s'explique, d'une part, via le reflux des prix de l'énergie ainsi que des politiques publiques actives ayant limité l'inflation énergétique et, d'autre part, via la dynamique salariale qui n'a pas suivi l'inflation, au détriment du pouvoir d'achat des salariés. Ainsi, le reflux actuel de l'inflation est peu lié à la politique monétaire et passe d'abord par la baisse des prix de l'énergie et la désindexation des salaires. Enfin, une inflation plus élevée, mais maîtrisée, permettrait d'alléger le poids de la dette, en augmentant la croissance potentielle nominale, dans une économie française très largement marquée par des emprunts à taux fixe et à maturité longue. Classification JEL : E24, E31, E61.

Nous présentons ici une méthode simple qui permet de mesurer simultanément l'eau et les sédiments en transit à la surface du sol en milieu agricole. Des hydrogrammes de ruissellement superficiel sont comparés pour évaluer la variabilité saisonnière et spatiale du ruissellement et de l'érosion lors de trois précipitations naturelles (1,16, 1,76, 1,78 mm h-1). Les mesures ponctuelles sur le terrain sont utilisées pour caler une équation de transport des sédiments compatible avec les modèles hydrologiques distribués. Le débit solide (Qs) est exprimé par: Qs = k Qm lp où Q est le débit liquide et l l'intensité des précipitations. Les hydrogrammes montrent que les débits varient dans l'espace selon la distance entre deux points d'échantillonnage et, dans le temps selon l'état de la surface. Pendant la saison, la concentration moyenne des sédiments dans l'eau et le taux de transport demeurent constants. Le transport par le ruissellement sur la parcelle est faible et semble limité par la capacité du processus à maintenir les sédiments en mouvement. Ce comportement affecte le paramètre m associé au débit liquide dans l'équation de transport, qui est en dessous des valeurs théoriques proposées dans la littérature. Le transport de sédiments est également fonction de l, qui par le biais de l'impact des gouttes de pluie sur la surface détache et facilite le transport des particules.

<p style="text-align: justify;">La lyse de <em>Leuconostoc oenos</em> a été étudiée en suspension dans l'eau et dans une solution synthétique (pH 3,5; alcool 11 % v/v, acide tartrique 4 g/l). Elle a été mesurée par deux méthodes basées sur la libération de constituants cellulaires (mesure à 210 mm) et sur la diminution de l'opacité de la solution (mesure à 600 nm). Les cellules en phase de croissance exponentielle se lysent plus facilement que les cellules prélevées pendant les autres phases du cycle cellulaire.</p><p style="text-align: justify;">L'éthanol dans le milieu de suspension augmente la lyse de cellules cultivées dans le milieu standard. Par contre, le phénomène est plus limité dans la solution acide et alcoolisée que dans l'eau, sauf pour les cellules cultivées en présence d'acides gras insaturés où l'on observe le résultat inverse.</p><p style="text-align: justify;">La désorganisation des membranes et l'activité autolytique des cellules dépendent à la fois des conditions de culture des bactéries et du milieu dans lequel elles sont mises en suspension.</p>

La bioévaluation de l'état de santé des fonds meubles dépend des conditions expérimentales du traitement des échantillons de sédiment conduisant à l'obtention de la phase aqueuse sur laquelle sont effectuées les analyses chimiques et toxicologiques. Au cours de cette étude préliminaire nous avons considéré l'action de ces principales conditions ; nous constatons que l'effet inhibiteur d'un sédiment vis-à-vis de la croissance à court terme de la micro-algue Selenastrum capricornutum Printz n'est pas aisément levé, que ce soit par lessivages successifs du sédiment, par filtration plus fine de l'eau extraite à partir de ce dernier ou par autoclavage préalable de ce même sédiment, il peut l'être par contre après biodégradation. Cette étude expérimentale a permis de comparer entre eux les pouvoirs inhibiteurs des fonds meubles de la Seine (région parisienne). On note qu'il n'y a pas de corrélation entre les teneurs en métaux lourds souvent importantes des eaux issues des sédiments (Pb 70, Cu 100, Cr 150, Cd 9, Ni 280, Zn 400 µg.L-1) et le développement des algues : les polluants métalliques sont masqués par le pouvoir chélateur de ces biotopes riches en substances organiques. Une conclusion à cette étude préliminaire est que l'analyse chimique des sédiments, utilisée seule, n'a qu'un intérêt limité : les données les plus fiables correspondent à celles fournies par les bioessais.

L'hydroélectricité reste la plus importante des énergies renouvelables. Ses apports au système énergétique sont indéniables. Offrant à la fois la possibilité de stockage à différentes échelles de temps (de l'heure à l'année), une grande flexibilité et permettant de répondre aux besoins de services systèmes, l'hydroélectricité joue un rôle essentiel dans la transition énergétique. L'hydroélectricité participe largement au développement économique des territoires. L'usage multiple de l'eau (eau potable, irrigation, soutien d'étiage, navigation) est devenu la règle. Au-delà de la production énergétique, elle est au centre des enjeux liés à la gestion des ressources en eau et au développement des territoires. Mais, dans un contexte énergétique en pleine mutation, l'hydroélectricité doit s'adapter. La question environnementale reste une priorité, avec notamment de nombreuses solutions à apporter sur la continuité piscicole, reposant sur des actions de recherche et d'innovation importantes. De nouvelles technologies sont testées, telles que le couplage énergie photovoltaïque/ STEP, l'installation d'hydroliennes fluviales, et un nouveau regard est porté sur l'énergie des marées. Ce document présente une synthèse de la conférence internationale HydroES 2019 ≪ Quel avenir voulons-nous pour l'hydroélectricité en France et en Europe ? », organisée par la SHF et accueillie par INP ENSE3 à Grenoble, les 29 et 30 janvier 2019.

Il y a environ 50 000 à 60 000 composés chimiques utilisés communément à des fins techniques. Certains d'entre eux sont toxiques et leur rejet dans l'environnement peut constituer une menace pour l'équilibre des écosystèmes aquatiques et pour la santé humaine. Plusieurs listes de substances dangereuses, appelées également polluants chimiques prioritaires, ont ainsi été établies par des organismes nationaux ou internationaux, notamment par l'EPA aux Etats-Unis, la CEE en Europe, l'Organisation Mondiale de la Santé (OMS). La nécessité de protéger les milieux aquatiques et la santé humaine a par ailleurs amené le développement de standards, de critères de qualité des eaux naturelles et des eaux potables, vis-à-vis de ces contaminants chimiques. Les sources de pollution sont diverses, se partageant entre les sources localisées comme les effluents urbains et industriels et les sources diffuses comme les eaux de ruissellement en zones rurales et en zones urbaines et les retombées atmosphériques. Différentes processus biogéochimiques déterminent les mécanismes de transport et de transformation des polluants organiques dans le milieu aquatique, et la bioaccumutation dans les organismes vivants représente un important aspect de ce comportement. Une première évaluation de la qualité des eaux continentales (rivières, lacs, eaux souterraines) est effectuée en examinant les données recueillies à travers le réseau de surveillance mondiale de la qualité de l'eau (GENS/EAUX) mis en place par deux organismes des Nations Unies, l'OMS et le PNUE. D'autres sources d'informations, publiées dans la littérature scientifique, ont été également utilisées pour évaluer les niveaux de concentrations observés pour différents groupes de polluants organiques dans les eaux naturelles et les eaux potables. La plupart des données disponibles proviennent d'un nombre limité de pays industriels d'Amérique du Nord, d'Europe et du Japon. Il y a une dramatique absence d'informations concernant la qualité chimique des eaux continentales dans les pays les moins développés d'Afrique, d'Amérique Latine et d'Asie. A l'heure actuelle, la stratégie de surveillance des polluants chimiques à l'échelle mondiale est donc loin d'être réellement satisfaisante.

Ce travail propose un nouveau procédé d'élimination du Cu2+ par adsorption sur des résines échangeuses d'ions poreuses, mises en œuvre dans un réacteur à membrane à lit mobile de particules. Ce procédé a été étudié sur le plan cinétique pour des solutions synthétiques de Cu(II) dans de l'eau. L'application visée à moyen terme est l'intégration de cette opération unitaire dans une filière de traitement complète des effluents industriels liquides. L'étude cinétique a été réalisée avec une résine cationique forte Mono C-350H en réacteur agité fermé et thermostaté. Les isothermes d'adsorption ont été établies à 21°C et les paramètres de Langmuir et de Freundlich ont été calculés. Une étude de l'influence de la vitesse d'agitation et de la température sur la vitesse réactionnelle apparente a permis de déterminer la zone opératoire correspondant à un régime cinétique. Ce régime est obtenu pour un Reynolds d'agitation supérieur à 4700 et une température inférieure à 60°C. Dans ces conditions, l'ordre de la réaction par rapport au Cu2+ est de un et la constante cinétique exprimée par unité de masse de particules est kwapp=0,03721 lgrés-1min-1 à 21°C. L'énergie d'activation de la réaction a également été déterminée. Par ailleurs, en s'appuyant sur les résultats de l'étude cinétique, les premiers éléments de comparaison d'un réacteur classique à lit fixe et d'un réacteur original à membranes à lit de particules sont présentés. Pour le même débit à traiter, en fixant dans les deux cas un taux de conversion objectif de 95 %, le nouveau procédé permettant d'utiliser des particules de plus faible diamètre conduit à une réduction du volume de particules réactives d'un facteur 4, de la puissance énergétique à fournir au système d'un facteur 3 à 5. Les performances prometteuses de ce procédé restent à valider lors d'une étude pilote.

Cet article traite des problèmes liés à l'étude des équilibres calco-carboniques en limitant leur présentation à l'aspect purement graphique. Dans cette optique, on a développé un nouvel abaque original en choisissant comme coordonnées pH et [CO3 total]. La construction d'un tel abaque ne fait appel qu'à 2 lois fondamentales, à savoir : a) la relation du produit de solubilité du carbonate calcique : Ks=Y22[Ca2+[CO2-3] Cette dernière peut, moyenant l'introduction d'une variable auxiliaire : ∆=[Ca2+]-[CO3 total] se transformer en une relation équivalente plus commode pour le calcul des courbes constitutives de l'abaque. b) une deuxième relation, prenant en compte les ions H+ soit libres, soit engagés dans des combinaisons avec le groupe carbonate ou avec le solvant H2 O. Dans ce but, on introduit une concentration totale appelée acidité potentielle totale (en abrégé APT) définie de la sorte : APT=2[H2CO3]+[HCO-3]+[H2O]+[H+] En outre, on utilise une variable dérivée de APT à laquelle on a donné le nom d'acidité potentielle carbonatée et le symbole. Sa définition est la suivante : δ=2[H2CO3]+[HCO-3] Les 2 variables et APT jouissent en commun de la propriété intéressante de rester invariantes lors de la mise en équilibre de l'eau selon l'équation : CaCO3+H+⇌Ca2++HCO-3 La variable peut également être considérée comme pratiquement invariante dans le domaine des eaux naturelles. Cette propriété est mise à profit pour construire 2 réseaux de courbes constitutives de l'abaque, à savoir : a) celles satisfaisant à la condition : APT=constante. Ces dernières seront appelées "courbes d'iso-acidité b) celles répondant à la condition : ∆=constante. On les désignera sous le nom de "courbes d'iso-équilibre" L'article s'attache à décrire le mode d'utilisation de cet abaque tout en mettant en valeur sa facilité d'emploi pour l'évaluation, tant qualitative que quantitative du comportement d'une eau à l'égard du carbonate calcique. En particulier, la technique permet de visualiser les caractéristiques essentielles de l'eau telles que pH équilibrant, pH stabilisant et indice de stabilisation, caractéristiques dont la signification est précisée dans l'article. L'abaque en question, en parallèle avec un logiciel qui peut lui être associé, constitue ainsi un outil précieux tant pour caractériser une eau que pour procéder ensuite aux traitements chimiques les plus connus. Le cas du mélange d'eaux peut également être avantageusement traité par le biais de cet abaque. De nombreux exemples d'application aux traitements de l'eau sont également largement développés dans la publication. Ceux-ci devraient aider grandement ceux qui sont confrontés aux divers problèmes de l'industrie de l'eau. L'analyse graphique constitue par ailleurs une excellente introduction à la gestion informatisée plus complète de ces problèmes et dont le traitement ne pouvait trouver place dans le cadre limité de cette publication. Le lecteur désireux de poursuivre ces développements ou d'avoir accès au programme informatique complémentaire à cette étude, trouvera les indications nécessaires dans les références bibliographiques figurant en fin de l'article.

La forêt amazonienne joue un rôle essentiel en tant que régulateur du système climatique et principal puits de carbone terrestre. Il contrôle les processus hydroclimatiques et atténue les effets des sécheresses grâce au couplage végétation-atmosphère. En fait, les forêts amazoniennes peuvent potentiellement affecter les régimes de précipitations grâce à des processus biophysiques tels que le recyclage de l'eau. Cependant, ces capacités ont été réduites au cours des dernières décennies en raison des perturbations du système climat-végétation ainsi que de l'intensification des sécheresses. Cela a accentué un processus de transition biophysique d'un écosystème à prédominance forestière vers une savane. Par conséquent, compte tenu de ces complexités, il est extrêmement important de comprendre la direction des changements.À l'aide de plusieurs ensembles de données et du modèle couplé ORCHIDEE-LMDZ, cette thèse approfondit l'étude des interactions entre l'hydroclimatologie et la végétation amazonienne. En outre, il cherche à élargir notre compréhension des modifications du système végétation-atmosphère et de ses liens avec le climat et des changements du LULC. De même, en tenant compte des taux croissants de déforestation, il étudie les effets et les rétroactions résultant d'un scénario de perte forestière à grande échelle sur les processus hydrologiques.Les résultats montrent que, dans le sud-ouest de l'Amazonie, les forêts passant d'un état influencé par la disponibilité énergétique à un état dépendant de la disponibilité en eau tout au long de l'année. Pendant la saison des pluies, la croissance de la végétation est principalement influencée par la disponibilité en énergie plutôt que par la disponibilité en eau. Cependant, en dehors de cette période, les forêts réagissent positivement aux précipitations et au stockage terrestre de l'eau, ce qui suggère que la végétation dépend principalement de l'approvisionnement hydrique. Toutefois, une analyse spatiale révèle que la déforestation récente modifie ces transitions et déstabilise l'équilibre naturel du système climat-végétation.La nature de ces déséquilibres en Amazonie n'est pas complètement claire. En examinant les liens entre les flux d'eau/énergie et les conditions de végétation, nous explorons si ces changements sont inhérents au climat ou résultent de processus anthropiques. 67% du sud-ouest a connu une transition vers un état majoritairement sec en raison du climat (forçage externe), tandis que 21% a connu une transition vers un état dominé par la déforestation (forçage interne). Cependant, les moteurs externes et internes entraînent simultanément des changements. En quantifiant les forçages, nous montrons que les synergies ont amené 74% du sud-ouest de l'Amazonie à un état de stress hydrique élevé. Or, ces dernières années, 30% des changements sont strictement dominés par des forçages internes. Cela suggère que les processus internes jouent un rôle croissant dans la transition vers des états caractérisés par un stress hydrique forestier élevé, particulièrement là où la déforestation et la pression anthropique augmentent.À l'aide du modèle couplé ORCHIDEE-LMDZ, les effets de la déforestation projetée de l'Amazonie d'ici 2050 sur le cycle de l'eau et la sécheresse sont examinés. La déforestation diminue les précipitations, réduit l'évapotranspiration et augmente le ruissellement. De plus, elle accentue le stress hydrique, notamment dans le sud-ouest de l'Amazonie (retour positif). La demande en eau dans l'atmosphère, à la surface et même dans la zone racinaire du sol s'intensifie pendant la saison sèche. Pendant la saison des pluies, le déficit d'humidité atmosphérique devient encore plus aigu vers les Andes tropicales, sur la région de l'Altiplano. Ces résultats permettent de mieux comprendre les effets possibles du déboisement massif sur la disponibilité en eau et la résilience de l'Amazonie dans un contexte où les changements se produisent à un rythme accéléré
The Amazon rainforest plays a vital role by functioning as a regulator of the climate system and as the main terrestrial carbon sink. It drives hydroclimatic processes and mitigates the effects of droughts through vegetation-atmosphere coupling. Indeed, Amazon forests have the potential to impact rainfall patterns through biophysical processes like water recycling. However, these capacities have been reduced during the last decades due to disturbances in the climate-vegetation system together with the intensification of droughts. All this has accentuated a process of biophysical transition from a predominantly forested ecosystem to a Savanna. Therefore, given these complexities, understanding the direction of changes is of vital importance.Using multiple datasets and the coupled ORCHIDEE and LMDZ models, this thesis delves into the study of the interactions between Amazon hydroclimatology and vegetation. In addition, it seeks to expand our understanding of modifications in the vegetation-atmosphere system and its links with climate and LULC changes. Likewise, taking into account the increasing rates of deforestation, it investigates the effects and feedback resulting from a large-scale forest loss scenario on hydrological processes.The results show that, over the southwestern Amazon, forests undergo a transition from being influenced by energy availability to depending on water availability throughout the year. During the rainy season, vegetation growth is primarily influenced by energy availability rather than water availability. Nevertheless, outside of this period, forests respond positively to precipitation and terrestrial water storage, suggesting that vegetation is primarily dependent on water supply. However, a spatial analysis reveals that recent deforestation modifies these transitions and destabilizes the natural balance in the climate-vegetation system.The nature of these imbalances in the Amazon is not entirely clarified. Through an approach based on the relationships of water/energy fluxes and vegetation conditions over the last four decades, it is explored whether these changes are intrinsic to climate variability or are driven by anthropogenic processes. 67% of the southwestern Amazon has experienced a transition towards a predominantly dry state due to climatic factors (external forcing), while 21% has transitioned towards a state dominated by deforestation (internal forcing). However, external and internal forcings are not independent processes, as both mechanisms drive changes simultaneously. By weighing the magnitudes of these forcings, we show that the synergies have led 74% of the southwestern Amazon toward a state of greater water stress. Nevertheless, during recent years, although combined external-internal processes continue to exert significant control over changes, 30% of these are strictly dominated by internal forcing. This suggests that internal processes are playing an increasingly relevant role in the transition towards a state characterized by high forest water stress, especially in areas where deforestation and anthropogenic pressure are increasing.Using the coupled ORCHIDEE and LMDZ models, the effects of projected Amazon deforestation by 2050 on the hydrological cycle and dryness are examined. Deforestation decreases precipitation, reduces evapotranspiration and increases runoff. Furthermore, deforestation accentuates water stress especially in the southwestern Amazon (positive feedback). Water demands in the atmosphere, on the land surface and even in the soil root zone intensify during the dry season. During the wet season, the deficit of specific atmospheric humidity becomes even more acute towards the tropical Andes over the Altiplano region. These findings provide a more thorough understanding of the possible effects of massive forest removal on the water availability and resilience of the Amazon in a context where changes are occurring at an accelerated rate

Au cours de ce travail, nous avons entrepris une étude systématique de l'activité de divers catalyseurs métalliques ou non métalliques, vis-a-vis de la production photochimique d'hydrogènes à partir de l'eau. Dans ce but, nous avons d'une part choisi un système de référence, le modèle classique ru(bipy)**(2+)::(3)/mv**(2+)/edta/pt colloidal, d'autre part nous nous sommes efforces de déterminer des rendements absolus qui seuls permettent de comparer l'activité de catalyseurs déjà connus et de préciser celle des nouveaux catalyseurs que nous avons proposés. En conclusion, ce travail démontre la possibilité d'utiliser une grande variété de catalyseurs dont certains sont capables de produire de l'hydrogène avec une très grande efficacité. D'autres catalyseurs présentent un rapport cout/efficacité très intéressant du point de vue économique. Ces catalyseurs pourront certainement être utilises comme éléments de systèmes partiels ou complets de photolyse de l'eau et pour plusieurs autres processus catalytiques importants, tels que la photo réduction de co::(2) et de n::(2). Par ailleurs, l'empoisonnement des catalyseurs est une méthode efficace pour améliorer la production d'hydrogène. Elle constitue, en outre, une bonne approche pour l'identification des sites actifs catalytiques, et par conséquent pour obtenir de nouvelles informations sur le mécanisme réactionnel a la surface des catalyseurs métalliques

La photosynthèse est le processus qui utilise la lumière du soleil comme unique apport d'énergie pour chasser le dioxyde de carbone (CO2) de notre atmosphère et le convertir en un vecteur d'énergie chimique. Comprendre le fonctionnement de l’appareil photosynthétique dans le monde du vivant est une étape clé vers le développement de systèmes artificiels qui seraient capables de reproduire les processus de captage de la lumière, couplés à la catalyse de transformation de l’eau et du CO2 (Sanderson, 2008). Les chimistes du monde entier consacrent beaucoup d'efforts à la mise au point de molécules et de matériaux pour la production de carburant solaire, se rapprochant ainsi d'une économie alimentée par des sources d'énergie neutres en carbone. Les énormes défis consistent à développer des matériaux avancés, peu coûteux et éco-compatibles, capables de capter la lumière pour activer et transformer des molécules très stables, à savoir l'eau et le dioxyde de carbone – les ingrédients clés – en nouvelles molécules pour nos besoins.

Ce volume est le premier de deux qui constituent le rapport annuel de la Banque interaméricaine de développement. La Discussion et Analyse de la Direction, les états financiers vérifiés (uniquement en anglais et en espagnol) et les annexes, dans leur totalité, sont publiés dans un volume séparé, à savoir le Rapport annuel de la BID : États financiers et Annexes générales. Ce rapport en deux volumes comporte un examen des activités de la Banque en 2009 (prêts, garanties et dons) et, dans un volume à part, une discussion et analyse de la Direction : Capital ordinaire, états financiers de la Banque et les annexes générales. Les volumes records de décaissements et d'approbations de la Banque ont été rendus possibles par une action tendant à mobiliser les montants maximums autorisés au titre du Nouveau cadre de prêt pour 2009-2012. En 2009, la composition du portefeuille de projets approuvés est restée conforme à la tendance des années précédentes, avec environ 15 % du volume pour le secteur de l'énergie, 12,8 % pour l'eau et l'assainissement, 10,9 % pour les transports, 9,4 % pour les marchés des capitaux et 8,7 % pour la réforme et la modernisation de l'État. Les approbations de prêts au sous-secteur de l'investissement social ont affiché une hausse de 12,4 % du programme de prêt en 2008 à 18,2 % en 2009. La stratégie institutionnelle de la Banque vise à traiter deux principaux obstacles structurels à la réduction de la pauvreté : le manque d'égalité des chances et les écarts de croissance de plus en plus prononcés à l'intérieur de la Région et avec d'autres régions.