Rozprawy doktorskie: „Eaux souterraines – Pollution – Vistrenque (France)”

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Bonnière, Antoine. "L'approche par multi-traçage géochimique, isotopique et organique comme outil d'étude de l'origine et du transfert des contaminants dans les eaux souterraines : Application à la nappe de la Vistrenque". Electronic Thesis or Diss., Nîmes, 2024. http://www.theses.fr/2024NIME0004.

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Les masses d'eaux souterraines soutiennent 65% de l’alimentation en eau potable en France. L'accroissement des pressions anthropiques entraîne des pollutions des eaux et la fermeture de captages. La diversité des pollutions existantes et l'apparition de contaminants émergents requièrent une compréhension globale du fonctionnement des masses d’eau souterraine. La mise en place de plan d'actions par les collectivités et gestionnaires de la ressource nécessite d’identifier les origines des contaminants et de définir les zones vulnérables avec précision. L’objectif de ce travail consiste en la mise en place d’une approche multi-traceurs sur la nappe de la Vistrenque (Gard), afin d’étudier l’origine et le transfert des contaminants. Les analyses portent sur les traceurs naturels d’origine de l’eau (les éléments majeurs, mineurs et traces), les isotopes stables de la molécule d’eau (δ18O/δ2H-H2O), les isotopes stables de l’azote des nitrates δ15N/δ18O-NO3-, l’isotope du bore δ11B, le gadolinium (Gd), ainsi que sur un cortège de molécules organiques incluant pesticides et résidus médicamenteux, servant eux-mêmes de traceurs. L'application de cette approche multi-traceurs a permis l'identification de l'origine des nitrates sur des zones de captages prioritaires présentant une superposition de sources de nitrate d'origines agricoles et urbaines. L’analyse de la signature isotopique en δ15N/δ18O-NO3- des nitrates facilement mobilisables des sols s’est montrée être un outil efficace pour caractériser les pollutions azotées en contexte agricole. En comparant les signatures isotopiques des sols et des eaux souterraines, les parcelles à l'origine de la contamination ont été identifiées. En plus d'une contamination agricole, l'infiltration d'un panache d'effluent de station d'épuration dans la nappe a montré l'importance de l'étude des résidus pharmaceutiques et la vulnérabilité des aquifères face aux contaminants émergents. L'ensemble de ces observations a permis de poser les bases pour transposer cette approche à d'autres secteurs d'étude, en se focalisant sur l'opérationnalité de l'approche par multi-traçage géochimique, isotopique et organique
In France, groundwater supports 65% of the drinking water supply. The increasing pressures of human activities lead to water pollution and the closure of water supply wells. The diversity of existing pollutants and the emergence of new contaminants require a comprehensive understanding of the functioning of groundwater bodies. The implementation of action plans by local authorities and resource managers requires identifying the origins of contaminants and defining vulnerable areas with precision. The objective of this work is to establish a multi-tracer approach on the Vistrenque aquifer (France, Gard), to study the origin and transfer of contaminants. Analyses include natural tracers of water origin (major, minor, and trace elements), stable isotopes of water molecules (δ18O/δ2H-H2O), stable nitrogen isotopes of nitrates δ15N/δ18O-NO3-, boron isotope δ11B, gadolinium (Gd), as well as a range of organic molecules including pesticides and pharmaceutical residues, serving as tracers themselves. Using this multi-tracer approach, it was possible to identify the origin of nitrates in water catchment areas where agricultural and urban nitrate sources overlap. Analysis of the isotopic signature in δ15N/δ18O-NO3- of easily mobilized nitrates in soils has proved to be an effective tool for characterizing nitrogen pollution in an agricultural context. The land parcels responsible for contamination were identified, based on the comparison of the isotopic signatures of soils and groundwater. In addition to agricultural contamination, the infiltration of an urban effluent plume from a wastewater treatment plant into the aquifer highlighted the importance of studying the occurrence of pharmaceutical residues and the vulnerability of aquifers to emerging contaminants. All these observations have laid the groundwork for extending this approach to other study areas, focusing on the operability of the geochemical, isotopic, and organic multi-tracer approach

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Turin, Annie. "La pollution des eaux souterraines en Lorraine : le cas des nitrates". Nancy 2, 1991. http://www.theses.fr/1991NAN21010.

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La pollution des eaux par les nitrates peut avoir trois origines : agricole, industrielle et domestique, et relève d'un processus déterminant, la minéralisation de l'azote organique c'est à dire son passage sous forme de nitrate soluble. En fonction de différents facteurs (les conditions climatiques, la couverture végétale. . . ), les nitrates sont en plus ou moins grande proportion entraines vers les nappes phréatiques. En Lorraine, les données des analyses d'eaux souterraines mettent en évidence la hausse irrégulière mais globale des taux de nitrates de 1976 a 1989. L’examen des zones polluées nous permettra d'apprécier la part du facteur physique (vulnérabilité des aquifères) et du facteur humain (rejets azotes) dans les phénomènes de pollution
The pollution of waters by the nitrates can have three origins: agricultural, industrial, domestic. It results from a main process, the mineralization of organic nitrogen, that is to say its transformation in soluble nitrogen. Because of different agents (climate, vegetation, etc) the nitrates are more or less drawled away to the phreatic sheets. In Lorraine, the analyses of underground waters show the irregular but general progression of the nitrates between 1976 and 1989. The examination of polluted areas will allow us to estimate the part of physical factor ( prheatic sheets vulnerability) and human factor ( nitrogenous throw ) in pollution phenomena

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Darmendrail, Dominique. "Filtration géochimique de métaux lors de leur transfert d'une rivière vers une nappe alluviale : applications à la nappe des alluvions du Rhône (69) et de la Deule (59)". Bordeaux 3, 1987. http://www.theses.fr/1987BOR30200.

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Moufti, Karima. "Pollution des eaux souterraines par les nitrates liée à l'agriculture : application dans le Vexin français". Lille 1, 1996. http://www.theses.fr/1996LIL10198.

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L'objectif de cette étude est de quantifier l'impact de l'agriculture sur la qualité des eaux souterraines du vexin français, dans l'espace et dans le temps. La qualité a été jugée sur trois anions majeurs: no#3#-, so#4#- et cl#-, ces derniers ont une relation directe avec les engrais artificiels azotes. L'analyse de l'évolution chimique des différents aquifères: aquifère ypresien-lutetien, nappe de la craie, nappe des sables de fontainebleau et la nappe phréatique des alluvions, indique une augmentation lente mais régulière des teneurs en nitrate avec un accroissement important en 1979-1980. Dans un second temps, grâce au krigeage, on a pu réaliser des images de synthèse illustrant des champs de pollution en nitrate, sulfate et chlorure sur fond géographique de la région de l'aquifère principal ypresien-lutetien. Les différentes cartes obtenues permettent d'apprécier la vitesse de propagation d'un polluant quelconque et de déterminer les zones vulnérables. Trois bassins versants ont été retenus pour être discutes: le bassin de l'aubette de Magny, le bassin du Sausseron et celui de la Viosne. La forte activité agricole dans le bassin de l'aubette de Magny d'une part et l'insuffisante capacité de renouvellement et la minceur de la couche de terre végétal au-dessus du calcaire grossier de l'aquifère ypresien-lutetien d'autre part font que ce bassin possède les teneurs en nitrate les plus importantes. Le bassin du Sausseron représente des faibles teneurs en nitrate à cause de l'aquifère ypresien localement captif et de la faible activité agricole du bassin. Le bassin de la Viosne présente une situation intermédiaire: une forte activité agricole avec des fortes concentrations en nitrate quand l'aquifère est libre, et des faibles teneurs quand ce dernier est captif. Si certains secteurs s'avèrent non pollués, l'ensemble est menace a plus ou moins long terme comme le montre les cartes prévisionnelles de l'an 2003 et 2013. Dans certaines conditions, la dénitrification naturelle des lacs de gravières située dans la région pourrait être un moyen efficace pour diminuer la pollution azotée des eaux destinées à la consommation humaine.

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Malard, Florian. "Contribution à l'étude biologique de la qualité des eaux souterraines karstiques : application à un site atelier nord-montpelliérain (bassin de la source du Lez)". Lyon 1, 1995. http://www.theses.fr/1995LYO10046.

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Le but de cette these est d'etudier l'influence d'une pollution organique sur la faune souterraine aquatique des systemes karstiques. Ce travail constitue donc une etape dans la demarche visant a acquerir les connaissances necessaires au developpement des methodes de controle biologique de la qualite des eaux souterraines. Sont ainsi presentes dans le premier chapitre de cette these le contexte scientifique, les objectifs de ce travail, l'approche methodologique qui ont guide mes etudes, ainsi que le systeme karstique et les sites experimentaux sur lesquels elles ont porte. Le deuxieme chapitre cherche a mettre en evidence, a partir d'une approche physico-chimique, thermique et bacteriologique, les relations existant entre les caracteristiques structurales de l'aquifere karstique et la distribution spatio-temporelle d'une contamination. Le troisieme chapitre est entierement consacre a l'etude de l'influence de cette contamination sur la structure et la distribution spatio-temporelle des peuplements d'invertebres dans la zone saturee de l'aquifere karstique. Enfin, la synthese des resultats marquants de mes etudes et les perspectives qui en decoulent constituent le dernier chapitre

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Buluku, Ekwakwa Nsie-Ley Emvan. "Influence de l'agriculture sur la qualité des eaux souterraines : cas des nappes phréatiques du Parc naturel régional du Lubéron (Vaucluse, France)". Aix-Marseille 1, 1995. http://www.theses.fr/1995AIX11017.

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Cette etude a permis de visualiser assez correctement, a l'echelle des secteurs etudies, l'etat des nappes phreatiques dont la teneur en nitrates est toujours critique et celles ou la qualite naturelle est suffisante et conforme aux normes de potabilite reglementaires. L'evolution de la qualite physico-chimique des nappes du secteur d'etude a ete suivie sur une periode de 8 ans (1986 a 1994) a partir des prelevements effectues in situ. Le traitement de l'ensemble des resultats par deux procedes d'analyse multidimensionnelle des donnees brutes nous a permis d'etablir des representations simplifiees de sites par la definition des zones caracteristiques des criteres etudies: mineralisation et pollution. L'exploitation des resultats montre que plus de 2/3 des nappes souterraines du territoire sont atteintes par la pollution, surtout dans la partie nord du luberon (goult, joucas, roussillon). Dans l'optique ainsi decrite, nous avons mis en evidence l'importance de l'evaluation initiale des nappes souterraines, le diagnostic et la caracterisation de la situation dans laquelle nous mettons en relief, comme instrument methodologique, l'elaboration des zones de vulnerabilite et des cartes d'isoconcentrations. Ces cartes sont importantes car elles contribuent a l'analyse de l'extension du probleme aussi bien qu'a l'identification des sources potentielles de pollution, responsables du probleme. Ainsi, les efforts de recherche et de developpement supplementaires sont requis pour ameliorer la gestion permanente des engrais azotes a l'echelle du territoire etudie, pour accorder les solutions de court et de moyen termes de lutte contre la pollution des eaux des nappes souterraines par les nitrates

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Battino, Stéphanie. "Protection des ressources souterraines en eau potable : notions de périmétre de protection". Paris 5, 1994. http://www.theses.fr/1994PA05P112.

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Martin, Philippe. "Hydromorphologie des géosystèmes karstiques des versants Nord et Ouest de la Sainte Baume (Bouches-du-Rhône, Var ; France) : étude hydrologique, hydrochimique et de vulnérabilité à la pollution". Aix-Marseille 2, 1991. http://www.theses.fr/1991AIX23001.

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La St. Baume (Bouches du Rhône, Var ; France) est le plus méridional des massifs de la basse Provence carbonatée. Sa structure résulte de la reprise du chevauchement sud provençal (Eocène sup. ) Par la phase tectonique majeure ponto-pliocène. Ses structures géologiques complexes (w-e) sont recoupées orthogonalement par un drainage fluviatile (s-n). Cette disposition détermine un morcellement du drainage souterrain. La somme des débits atteint huit cents litres par seconde et les débits moyens des plus grosses sources sont inférieurs à deux cent litres par seconde. Ce massif possède tous les types de fonctionnement définis par A. Mangin. Son drainage s'effectue à 3 niveaux et selon 3 axes: vers le N. Vers des sources locales : vers la source orientale et occidentale la plus basse; vers la sources sous marines de Cassis. Des analyses hydrochimiques et bactériologiques montrent que ces eaux sont de grande qualité. Une relation entre l'altitude des sources et la valeur du coefficient de tarissement montre que les drainages aérien et souterrain sont indissociables. L'étude de la morphologie des bassins versants fluviatiles montre que leurs principales dimensions sont liées. Le drainage souterrain ne pouvant être abordé par l'analyse de sa morphologie, nous avons développé une approche plus théorique en nous appuyant sur les principes développés dans le cadre de la thermodynamique des phénomènes irréversibles. Les structures de drainage ont donc une cohérence qui doit servir a guider toute reconstitution. La St. Baume qui a subi plusieurs changements d'orientation de drainage est un vieux karst ou d'anciennes morphologies continuent a jouer un rôle dans le fonctionnement hydrologique actuel car ce karst n'a jamais été l'objet de soulèvements importants permettant une marginalisation de ces anciennes structures souterraines de drainage
Sainte Baume (Bouches du Rhône, Var ; France) is the most southern massif of lower carbonated Provence. Its structure results from resumption of south provencal overthrust by the tectonic major ponto-pilocene phase. Its complex geologic structures are cut at right angle by a fluviatile drainage s. N. This disposition determines a partition of underground drainage. Total outflow goes up to eight hundred litres per second and mean of major springs are modest. This massif includes all types of function as defined by A. Mangin. It is drained on three levels and according to three axes: n. Towards local springs; towards the oriental and occidental lower spring; towards sub-marine springs. Hydrochemical and bacteriological analyses show that these waters are of great quality. A relation between the springs altitude and the value of the exhaustion coefficient proves that underground and areal drainage cannot be dissociated. Morphological studies of fluviatile river basins show that their main dimensions are linked. As underground drainage cannot be analysed by a morphological study we have developed a more theoretical approach resting on the principles developed by thermodynamics of irreversible phenomena. Drainage structures thus have coherence which must guide all reconstitution: Sainte Baume which has undergone many changes in drainage orientation is an old karst. Ancient morphology continues to play a part in the actual hydrological function as this karst have never been subjected to major upheavals which would have excluded these ancient structures from the drainage pattern

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Landru, Bruno. "Méthodologie d'étude de la mise en solution des nitrates d'origine agricole au sein des eaux souterraines (exemple des aquifères du Haut-Rhône)". Université Joseph Fourier (Grenoble), 1993. http://www.theses.fr/1993GRE1A001.

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L'etude de la mise en solution des nitrates d'origine agricole au sein des eaux souterraines demande une approche pluridisciplinaire evidente au vue du nombre important de facteurs qui interviennent dans ce processus. La presence de nitrates au sein des eazux souterraines provient le plus souvent de la combinaison de nombreux facteurs parmi lesquels les facteurs climatiques agronomiques, hydrologiques, hydrogeologiques et geologiques sont les plus importants. Les differentes situations que l'on rencontre provinnent le plus souvent du poids relatif de chacun de ces facteurs. Une telle etude a permis de determiner la vulnerabilite de chaque aquifere au probleme de la contamination par les nitrates
Contamination study of agricultural nitrate in haut-rhone aquifer requires an evident multidisciplinarity approach in view of the important number of factors involved in this mechanism. Nitrate in groundwater usually results ofrom the combination of many climatic, agronomic, hydrological, hydrogeological and geological factors. The different situations come across, usually result from the importance of each factor. Such a study allows to determine the vulnerability of agricultural nitate contamination of each aquifer

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Maurin, Yves. "Contribution à l'étude de l'hydrologie karstique des formations carbonatées de la bordure orientale des Grands Causses français". Montpellier 2, 1985. http://www.theses.fr/1985MON20212.

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Haroux, Christian. "Biogéochimie du manganèse dans les nappes aquifères libres du domaine rhodanien". Lyon 1, 1986. http://www.theses.fr/1986LYO11708.

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Le suivi analytique du champ de captage de l'ile de la motte (avignon, vaucluse) a permis de mettre en evidence certaines correlations entre les teneurs en mn et les autres parametres physico-chimiques et biologiques de la napppe aquifere

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Giry, Géraldine. "Sorption de trois herbicides sur un sol limousin : influence de coadsorbats organiques". Limoges, 1998. http://www.theses.fr/1998LIMO0025.

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L'etude entreprise a pour objectif la determination des parametres de sorption qui controlent la mobilite dans le sol de trois herbicides : l'oryzalin, l'isoxaben et le norflurazon. Le comportement de ces composes est etudie en laboratoire sur trois prelevements (differencies selon leur profondeur) d'un meme sol de pommeraie (sol limoneux acide). Les essais menes en reacteur discontinu (trace de cinetiques et d'isothermes d'adsorption) mettent en evidence le role preponderant de la matiere organique (m. O. ) : pour les prelevements superieurs, les valeurs du coefficient de partage sol/eau (kd) sont proportionnelles a la fraction de carbone organique. Les autres facteurs de l'adsorption ont une intervention significative uniquement pour des teneurs en m. O. Faibles. Des essais entrepris avec d'autres sols confirment la variation lineaire des kd en fonction de la m. O. Pour l'oryzalin et le norflurazon. En regime dynamique, l'adsorption du norflurazon diminue egalement avec la profondeur du prelevement. Les quantites retenues par le sol sont faibles et le phenomene de sorption en grande partie reversible (importance de l'adsorption physique). En conditions reelles, une fuite du norflurazon vers les couches profondes du sol semble possible. L'impact sur l'adsorption de plusieurs molecules organiques synthetiques (d. S. S. Et formulants) et naturelles (acides salicylique et fulviques) est determine : l'affinite de l'oryzalin pour le sol est systematiquement majoree, celle du norflurazon systematiquement minoree. Les experiences en regime dynamique confirment la minoration de l'adsorption du norflurazon en presence de l'une ou l'autre des molecules organiques testees et mettent aussi en evidence une majoration de la desorption du produit d'ou un risque non negligeable d'entrainement vers les eaux souterraines.

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Pollet, Ingrid. "Simulation numérique de la contamination de la nappe par le perchloroéthylène depuis un site industriel en bordure du piémont alsacien". Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2004. https://publication-theses.unistra.fr/restreint/theses_doctorat/2004/POLLET_Ingrid_2004.pdf.

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Un modèle hydrodynamique de l'aquifère a été construit afin d'étudier une pollution par le perchloroéthylène de la nappe au sud-ouest de Strasbourg. Le domaine considéré s'étend du piémont à la plaine et couvre une superficie de plusieurs centaines d'hectares. Une relation reliant les fluctuations des conditions hydrauliques et des niveaux piézométriques a été établie afin de reproduire le comportement de la nappe en régime transitoire. Le transport des traces dissoutes de polluant a ensuite été modélisé à partir du champ des vitesses établi précédemment à l'aide d'un code de calcul de transport monophasique. Les simulations ont mis en évidence l'influence des propriétés hydrodynamiques du milieu poreux et des conditions aux limites sur l'évolution du panache. Par ailleurs, il est apparu nécessaire d'affiner la description du milieu souterrain à proximité du foyer de la pollution, notamment en considérant un milieu plus hétérogène et en modélisant la dissolution du polluant dans la phase aqueuse. Un modèle multiphasique de transport a donc été utilisé afin de localiser plus précisément la phase polluante permettant de reproduire l'évolution des concentrations en perchloroéthylène observée. Cette étape de travail s'est notamment appuyée sur une étude analytique réalisée dans le but de déterminer la distribution verticale du polluant sous forme résiduelle à partir de profils de vitesses et de concentrations mesurés à proximité de la source présumée. Cette étude a abouti à plusieurs sources hétérogènes piégées essentiellement dans les zones les moins perméables, augmentant considérablement la durée du traitement
A hydrodynamic model of the contaminated aquifer was built to study the groundwater contamination by percholoroethylen in the south west of Strasbourg. The studied domain stretches from piedmont to plain and covers an area of several hundreds of hectares. A relation between fluctuations of hydraulic conditions and piezometric levels was established to reproduce the groundwater behaviour in transient time. Then, dissolved pollutant transport was modelled with one-phase transport numerical model using velocities determined before. Simulations pointed out the influence of hydrodynamic properties of media and of boundaries conditions on the evolution of the dissolved plume. Otherwise, it seems the media description to be refined, particularly by considering a media more heterogeneous and by modelling dissolution of the pollutant in aqueous phase. A several-phases transport numerical model was also used to localise more precisely the pollutant phase in order to reproduce the percholoroethylen concentrations observed. This step is based on an analytical study realised to determine the vertical distribution of residual pollutant from concentrations and velocities profiles measured near the supposed source. This study ends in several heterogeneous sources trapped in the less permeable zones increasing considerably the treatment duration

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Benabderraziq, Hind. "Modalités et processus de la contamination des eaux souterraines : application à la présence du sélénium dans la nappe de la craie (Nord de la France)". Thesis, Lille 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LIL10018/document.

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Dans le Nord de la France, les eaux de la nappe de la craie sénoturonienne situées au sud de Lille (Emmerin, Houplin-Ancoisne, les Ansereuilles et Salomé) sont confrontées à l'augmentation du sélénium dépassant la limite de potabilité (10 μg.L-1) avec une variabilité spatiale et locale qui atteint parfois 60 μg.L-1. Les différents niveaux lithologiques, à l'exception de la craie sénonienne, contiennent du sélénium naturel. Les valeurs maximales mesurées se singularisent dans les niveaux argileux de l'Yprésien (4.87 mg/kg), les argiles alluvionnaires (4.8 mg/kg) et les sédiments des cours d'eau avec une part importante d'origine anthropique (entre 2.1 à 15.8 mg/kg). Le sélénium a une grande affinité à la matière organique. Parmi ses phases porteuses, la fraction soluble/échangeable est la fraction de sélénium la plus mobile. Les isotopes du strontium couplés avec Ca/Sr et Mg/Sr ainsi que les rapports isotopiques de strontium 87Sr/86 Sr ont été utilisés pour identifier les principales masses d'eau souterraines et leurs mélanges. Les conditions du milieu oxydantes ou réductrices sont contrôlées par les variations du niveau piézométrique qui est sous influence des variations inter-annuelles et saisonnières de la nappe et les pompages. Néanmoins, chaque champ captant se distingue par ses conditions géologiques et hydro-géochimiques. La mobilisation du sélénium peut se faire par le biais des eaux d'infiltration (par le haut), les fluctuations de la nappe (par le bas), les transferts latéraux (interconnexions entre forages par effet des gradients hydrauliques) et les mélanges des eaux provenant des secteurs avoisinants
In north France, the concentration of selenium in the groundwater of the Turonian-Senonian chalk layers located in the south of Lille (Emmerin, Houplin -Ancoisne , the Ansereuilles and Salome) exceeds drinking-water limit of 10 µg/L and reaches 60 μg/L in some located small areas. The various lithological levels, except the Senonian chalk, contain natural selenium. The maximum measured values stand out in the Ypresian clay layer (4.87 mg/kg), alluvial clays (4.8 mg/kg) and sediments of rivers with important influence of anthropogenic origin (between 2.1 to 15.8 mg/kg). Selenium has a high affinity to the organic material. The soluble/exchangeable fraction is the most mobile selenium one. Strontium isotopes coupled with Ca/Sr and Mg/Sr and strontium isotopes ratios 87Sr/86Sr were used to identify the main groundwater bodies and theirs mixtures. Oxidizing or reducing environment conditions are controlled by the variations in the groundwater level which is influenced by the inter-annual and seasonal changes in the water and pumping process. However, each well field is characterized by its geological and hydro–geochemical conditions. The selenium may be mobilized through seepage (from the top), water levels variations (from the bottom), lateral transfers (interconnections between boreholes due to hydraulic gradients) and mixtures of water from surrounding areas

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Illy, Valeureux Destin Toukanogo. "Application de la forensique environnementale à la discrimination de sources de pollution en nappe". Electronic Thesis or Diss., Bordeaux 3, 2021. http://www.theses.fr/2021BOR30027.

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A l’instar des pays ayant un long passé industriel, les sols et les eaux souterraines en France ont été fortement contaminés par des composés polluants. A proximité de sites industriels, les contaminants détectés dans les eaux peuvent provenir de plusieurs sources rendant l’identification de celles-ci nécessaire à l’évaluation de la contamination et à la détermination des responsabilités afin de gérer la pollution.Cependant, lorsque l’aquifère contaminé a une structure géologique très hétérogène, il est pratiquement impossible de faire une modélisation précise des écoulements souterrains. Par conséquent, il est également impossible d’établir de façon précise la composition moyenne d’un panache de contaminants émis depuis une zone source à partir des seules données de concentrations et des écoulements souterrains. À cet effet, des approches pluridisciplinaires sont nécessaires pour une meilleure caractérisation de l’extension, l’âge et l’origine d’une contamination en milieu hétérogène. Ces approches combinent des informations historiques, des mesures de concentrations, de ratios isotopiques stables des contaminants et des données hydrogéologiques, le tout analysé à l’aide de différents outils mathématiques. De telles approches fournissent les éléments primordiaux tant pour la détermination du risque que pour les éventuels litiges juridiques relatifs à la contamination.Sur deux sites industriels de l’entreprise qui cofinance les travaux de recherche, une contamination très faible (en dessous des normes de potabilité) en Composés Organiques Halogénés Volatils (COHV) est régulièrement détectée sur des captages d’eau potable et industrielle en aval des sites. Sur chacun de ces sites, plusieurs activités passées ou en cours coexistent dans le bassin d’alimentation des captages et peuvent donner lieu à la même contamination. Les aquifères concernés sont crayeux avec une structure très hétérogène incluant par endroit des fissures. De plus, les origines précises des sources de pollution sont inconnues et ces sources peuvent être multiples sur le site industriel et à l’extérieur. Ainsi, l’objectif de la thèse est d’utiliser les méthodes pluridisciplinaires précédemment mentionnées pour déterminer la proportion des eaux provenant de chacune des sources potentielles
Like countries with a long industrial past, soils and groundwater in France have been heavily contaminated by polluting compounds. On industrial sites, contaminants detected in water can come from several sources making the identification necessary for the assessment of contamination and the establishment of responsibilities for the management of pollution.However, when the contaminated aquifer has a very heterogeneous geological structure, it is impossible to accurately model underground flows and contaminant transport. As a result, it will also be impossible to precisely establish the average composition of a plume of contaminants emitted from a source area from the concentration data and groundwater flows alone. To this end, multidisciplinary approaches are necessary for a better characterization of the extent, age, and origin of contamination in a heterogeneous environment. These approaches combine historical information, measurements of concentrations, stable isotope ratios of contaminants and hydrogeological data, all analyzed using mathematical modeling tools. Such approaches provide the essential elements both for the determination of the risk and for possible legal disputes relating to the contamination.On two industrial sites of the company which co-finances the present research work, very low contamination of chlorinated solvents is regularly detected on drinking and industrial water catchments downstream of the sites. On each of these sites, several past or current activities coexist in the catchment supply basin and can give rise to the same contamination. The concerned aquifers are chalky with a very heterogeneous structure including in places cracks. In addition, the precise origins of the sources of pollution are unknown. Thus, the objective of the thesis is to use the multidisciplinary methods mentioned above to determine the proportion of water coming from each of the potential sources

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Barrez, Frédéric. "Essais de caractérisation hydrochimique verticale de la nappe de la craie dans le secteur minier Carvin-Douai-Hénin Beaumont". Lille 1, 2006. https://pepite-depot.univ-lille.fr/RESTREINT/Th_Num/2006/50376_2006_304.pdf.

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L'aquifère de la Craie dans la zone de Carvin-Douai-Hénin Beaumont est caractérisé par des problèmes de pollution en HAP, nickel ou sulfate. Des mesures de la chimie de l'eau ont été entreprises dans la zone d'étude et en particulier autour d'un ancien site métallurgique. Bien que l'aquifère de la Craie soit considéré comme une « unité » homogène, la complexité des processus chimiques et des écoulements souterrains conduisent à une étude hydrochimique intégrant la dimension profondeur. Deux techniques d'échantillonnage sont utilisées pour estimer les distributions verticales des contaminants : un échantillonnage sélectif passif (les échantillons sont obtenus sous un gradient d'écoulement naturel par des cellules de dialyse) et une méthode d'échantillonnage dynamique (« technique low-flow »). L'échantillonnage par dialyse conserve les faibles variations chimiques en fonction de la profondeur mais conduit à des erreurs de mesure pour la concentration du fer. Inversement la technique « low-flow » permet une mesure représentative du fer, mais le pompage provoquant un mélange des horizons d'écoulement, la précision des mesures suivant la profondeur est plus faible. Les deux types d'échantillonnage montrent que l'hydrochimie verticale de l'aquifère peut être homogène ou hétérogène suivant la profondeur. La stratification de l'aquifère dépend des paramètres physiques et chimiques de la zone d'étude ainsi que de la période d'échantillonnage. Les variations verticales de l'hydrochimie de la nappe seraient dues principalement aux variations des conditions d'oxydo-réduction, aux variations des sources d'apport et aux échanges cationiques

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Re-Bahaud, Jordan. "Apports d’une approche couplée physique et géochimie des eaux souterraines pour caractériser les fonctionnements hydrodynamiques transitoires. Cas de la plaine alluviale du Forez". Thesis, Saint-Etienne, EMSE, 2012. http://www.theses.fr/2012EMSE0666/document.

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Le diagnostic du SAGE Loire au niveau de la plaine du Forez (42) relate une dégradation du potentiel hydrogéologique et une pollution des nappes superficielles par les nitrates et les pesticides. Ces problèmes nécessitent une gestion durable et équilibrée de la ressource en eau. Une partie de la demande en eau est assurée par la ressource souterraine. Les eaux souterraines exploitées sont : les eaux des formations alluviales superficielles pour l’irrigation et l’AEP ; et les eaux minérales des niveaux aquifères profonds du bassin sédimentaire sous-jacents aux alluvions pour le thermalisme et de mise en bouteille.La synthèse des connaissances disponibles a révélé des insuffisances dans la description des aquifères superficiels. En effet, elles ne permettent pas d’appréhender comment fluctue la ressource dans le temps et ne prennent pas en compte l’origine de la recharge des aquifères superficiels. Ainsi, le travail de thèse se focalise sur ces deux points particuliers :- l’identification du fonctionnement transitoire des aquifères est abordée par caractérisation physique des écoulements s’appuyant sur l’analyse de 4 points de suivi piézométrique permanent et la modélisation numérique des écoulements permettant de reproduire les fluctuations piézométriques observées.- l’origine de la recharge des aquifères alluviaux est abordée par caractérisation géochimique des écoulements (analyses en ions majeurs et isotopes δ180, δ2H, δ13C et A14C). Cette approche a mis en évidence des apports d’eaux profondes alimentant localement les aquifères superficiels.La méthodologie proposée, couplée physique et géochimie, permet de mieux préciser la vulnérabilité des aquifères investigués, en vue d’une meilleure gestion future
The Water Management Scheme in the Forez plain (France 42) has concluded to a degradation of the water resources and a serious pollution of the shallow aquifers by nitrogen and pesticides. These issues require a sustainable and balanced management of the water resources. A part of the water demand is met by groundwater. The exploited groundwater come from: shallow alluvial formations exploited for irrigation and drinking water and deep aquifers in sedimentary basin under the alluvium. Mineral waters from the deep aquifers are exploited for thermo-mineral activities and bottling.The analysis of the data available in the studied area revealed a lack of knowledge in the understanding of the groundwater flow in the shallow aquifers. Is not sufficient to explain how the water resource varies with time and the origin of the recharge of the shallow aquifers. As consequence, this thesis work will focus on these two main topics: - Identification of the transient functioning of the aquifers based on a physical characterization of groundwater flow. This method is based on piezometric head analysis carry out on 4 stations with continuous measurements and numerical modeling to compare with the observed piezometric fluctuations.- Identification of the origin of the recharge of the alluvial aquifers through a geochemical characterization of groundwater flow (major ions and isotopes δ180, δ2H, δ13C and A14C). This approach established the partial contribution of the deep aquifers to the groundwater flow in the shallow alluvium. This methodology based on a coupled geochemical and physical approach allows to assess the vulnerability of the studied aquifers and contributes to improve the future water resources management in this area

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Naghi, Fadi El. "Contribution à l'étude de la pollution par micropolluants (atrazine, benzène) de la nappe de la craie dans le nord de la France : évaluation du risque de pollution des captages d'eau potable d'Étaples et de Blendecques (Pas de Calais)". Lille 1, 2006. https://pepite-depot.univ-lille.fr/RESTREINT/Th_Num/2006/50376_2006_276.pdf.

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En France, les concentrations en atrazine, herbicide azoté interdit depuis 2003, ainsi que celles de ses molécules filles, présentent un risque de dépassement du seuil de potabilité des eaux. Ce dernier a été fixé à 0. 1 µg/l pour les molécules mesurées seules et 0. 5,µg/l en association avec les autres pesticides. Le risque lié à ces molécules qui peuvent être d'origine agricole et/ou urbaine, est du aux manques des données expérimentales, de maîtrise des mécanismes de migration et de transformations de ces molécules dans le sol. Les recherches réalisées dans ce travail nous ont permis de répondre à plusieurs points sur : ·les phénomènes les plus importants, marquants le comportement de l'atrazine et de ses molécules filles dans le sol ; ·les limites des modèles existants pour la modélisation de l'atrazine, et les difficultés affrontées quant à la mise en place de modélisation de ce type de molécules ; ·la vitesse de migration de cette molécule dans la zone non saturée ; ·la mise en évidence par voie numérique de certaines notions qui ont permis de représenter un premier bilan approximatif de l'état des lieux de la contamination en atrazine d'un site par simulation ; ·la préparation de la base d'un nouveau module en cours de développement prévue pour modéliser l 'atrazine dans l'outil WATERMODEL. Dans un premier temps, une bibliographie détaillée a été réalisée sur ces molécules, leurs comportements dans le sol et le sous-sol, et les phénoménes entrant en jeu dans leurs transformations. On a procédé ensuite à la mise en évidence de l'adsorption de cette molécule par la matière organique dans les premières dizaines de centimètres du sol en utilisant les outils PESTIFLUX et PESTAN. Dans le but de répondre aux contradictions des résultats obtenus, notamment la persistance de cette molécule dans la nappe 3 ans après l'interdiction de son utilisation en France dans le bassin versant d'Etaples, on a réalisé un modèle à base du Réseau de Neurones Artificielles qui montre l'existence d'un milieu fissuré expliquant la migration rapide de cette molécule vers la nappe
A partir des résultats précédents et les caractéristiques du site d'Etaples qui présente une contamination en atrazine par utilisation plutôt urbaine qu'agricole, on a estimé les quantités probablement utilisées en se basant sur l'avis des experts ainsi que sur la bibliographie. Un modèle du bassin versant d'Etaples a ainsi été créé. En raison des limites du logiciel MODFLOW qui ne traite pas des problèmes de migration des pesticides, une approche inverse des phénomènes a été utilisée. Il parait de cette recherche que les modèles hydrodynamiques de nappe sont insuffisants pour simuler correctement le comportement de l 'atrazine dans son cheminement du sol vers la nappe, puis au sein de la nappe. Par approches numériques mettant en jeu une modélisation par Réseau de Neurones Artificielles (RNA) puis par correction graphique des résultats, on a pu mettre en évidence le phénomène de dégradation d'une grande partie de l'atrazine épandue, puis l'entraÎnement par lessivage en des pomts singuliers d'infiltration. La migration est donc rapide par cheminement dans le réseau de fissures de la craie à l'occasion de saturation temporaire de celui-ci. D'autre part, une étude de vulnérabilité de la nappe de la craie du bassin versant de l'Aa (Audomarois) est proposée pour des pollutions ponctuelles par un micropolluant type hydrocarbure (le Benzène), dans le but d 'aboutir à une optimisation de la protection des captages du SIDEN France et de la communaUlé d 'agglomération de Sain/-Omer à Blendecques

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Feeny, Véronique. "Comportement d'un aquifère crayeux karstifié. Incidences des eaux d'origine agricole (surfaces cultivées) sur la ressource en eau du département de l'Eure". Rouen, 1993. http://www.theses.fr/1993ROUES044.

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Dans le département de l'Eure, l'utilisation de la ressource souterraine pour l'alimentation en eau est contrariée par différents types de pollution ; les nitrates, les matières en suspension, les contaminations bactériennes, les produits phytosanitaires pour l'essentiel. La nature karstique du sous-sol favorise l'écoulement rapide des eaux de surface non épurées vers l'aquifère. L'évolution de ces vingt dernières années a vu une intensification des pratiques culturales, même si celle-ci est maintenant suivie d'une limitation des volumes de production. Le drainage constituait alors un outil de maîtrise des coûts de production et une sécurité du revenu de l'agriculteur. Cependant, le drainage est incriminé par son impact sur le régime et la qualité des eaux souterraines. Le drainage concentre localement aux bouches de décharges des réseaux, les flux de polluants qui auparavant étaient plus diffus. Cette concentration conduit à des modifications de la répartition spatiale des rejets avec des conséquences locales pour l'alimentation de l'aquifère. Les eaux de drainage au chimisme particulier (nitrates,. . . ) comme les eaux de ruissellement (matières en suspension, phosphates, ammonium, pesticides,. . . ) conditionnent le régime et la qualité des eaux souterraines essentiellement pendant les épisodes pluvieux hivernaux. Le drainage détourne une fraction des eaux d'infiltration (transfert), celles-ci atteignent alors l'aquifère avec les eaux de ruissellement, par les bétoires (transit). Les impacts du drainage sont nuancés, et il est essentiel de l'adapter au contexte géologique régional

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Lacherez-Bastin, Sabine Maillot Henri Bernard Daniel. "Contribution à l'étude de la migration des nitrates dans le sol et la zone non saturée de la nappe de la craie dans le Nord de la France modélisation intégrée des nitrates dans le bassin versant de l'Escrebieux /". Villeneuve d'Ascq : Université des sciences et technologies de Lille, 2007. https://iris.univ-lille1.fr/dspace/handle/1908/262.

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Reproduction de : Thèse de doctorat : Génie civil : Lille 1 : 2005.
N° d'ordre (Lille 1) : 3695. Résumé en français et en anglais. Titre provenant de la page de titre du document numérisé. Bibliogr. p. 183-191.

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Khattabi, Hicham. "Intérêts de l'étude des paramètres hydrogéologiques et hydrobiologiques pour la compréhension du fonctionnement de la station de traitement des lixiviats de la décharge d'ordures ménágères d'Etueffont (Belfort, France)". Besançon, 2002. http://www.theses.fr/2002BESA2024.

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La décharge d'ordures ménagères du SICTOM du Pays sous Vosgien possède un mode d'exploitation par régalage des déchets broyés sans compactage, afm de faciliter la dégradation aérobie prolongée. Ce mode d'exploitation entraîne la production de lixiviat qui s'écoule dans quatre lagunes de décantation avant leur rejet dans le milieu naturel. On connaît très peu l'influence des conditions atmosphériques dans la composition chimique des lixiviats de décharges d'ordures ménagères. La mobilité des éléments traces dans le milieu naturel est essentiellement réglée par des phénomènes de sorption (échanges d'ions, adsorption). Cependant, ces mécanismes sont mal connus. La matière organique est non négligeable dans les lixiviats. Un des rôles des lagunes de décantation est de permettre la dégradation de cette matière organique par les micro-organismes. Par contre, les interactions entre les sédiments (boues de décantation), les lixiviats et les micro-organismes ont rarement été étudiés. L'objet de ce travail scientifique est de déterminer les mécanismes qui gouvernent la composition physico-chimique des lixiviats d' Etueffont, d'évaluer l'efficacité du traitement par lagunage naturel, de caractériser les types de peuplements planctoniques qui se développent dans ces types d'écosystème et d'étudier l'impact probable de la décharge sur les eaux souterraines et superficielles. L'amélioration de la qualité des eaux, issues de la lixiviation des déchets broyés, lors du passage dans les 4 lagunes successives a été analysée en confrontant les résultats physico-chimiques et hydrobiologiques entre l'entrée en amont de la 1 ère lagune et la sortie de la dernière lagune.

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Bellier, Sandra. "Modélisation de la contamination nitrique de la nappe des calcaires de Champigny : Application à la protection des captages prioritaires de la fosse de Melun et de la basse vallée de l'Yerres". Electronic Thesis or Diss., Paris, ENMP, 2013. http://www.theses.fr/2013ENMP0072.

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Cette thèse s'intéresse à la modélisation de la contamination nitrique de la nappe des calcaires de Champigny, ressource stratégique pour l'alimentation en eau potable de l'Île-de-France et pour laquelle plusieurs champs captants ont été identifiés comme prioritaires. Le couplage d'un modèle agronomique STICS et d'un modèle hydrogéologique MODCOU permet de modéliser le transfert des nitrates résultant des pratiques agricoles à travers l'hydrosystème.La mise en place de MODCOU sur la zone d'étude a nécessité d'apporter des modifications au logiciel afin de représenter le fonctionnement de l'hydrosystème comportant des singularités hydrogéologiques. L'application du modèle entre 1971 et 2011 a montré l'importance des échanges nappes-rivières dans le fonctionnement de la nappe et particulièrement sur les bassins d'alimentation des captages (BAC) prioritaires, préalablement identifiés lors d'études antérieures. Pour prendre en compte ces échanges dans la modélisation de la contamination nitrique, un module évaluant les concentrations en rivières par bassin versant a été développé et permet de reproduire l'évolution de la contamination du passé à l'actuel et de réaliser par la suite des scénarios prospectifs.Le développement d'une méthodologie spécifique a permis d'identifier les zones les plus contributives à l'alimentation des captages. Elles se révèlent être situées essentiellement le long des cours d'eaux et représentent un peu moins de la moitié de la superficie des BAC. La mise en rapport des zones d'alimentation principale et de la rapidité du transfert permet de déterminer les zones d'actions prioritaires les plus pertinentes sur lesquelles des mesures de protection pourraient être plus spécifiquement appliquées
This thesis focuses on modelling of the nitrogenous contamination in Champigny's limestone aquifer. This groundwater is a strategic resource for Ile-de-France drinking water supply where several well-fields have been identified as a priority. The coupling of an agronomic model (STICS) and a hydrogeological model (MODCOU) enables to simulate the transfer of nitrates through the hydrosystem resulting from agricultural practices.The implementation of MODCOU on the study area has required improvement of the software for better representing distinctive features of the hydrosystem. The application of this model from 1971 to 2011 shows the importance of exchanges between rivers and aquifers in order to capture aquifer functioning and particularly the behaviour of the well field's water supply basins identified in previous studies. To integrate these exchanges in the modelling of nitrogenous contamination, a module assessing concentrations in rivers has been developed for each catchment and enables to reproduce the evolution of contamination from the past to the present and subsequently realize forward-looking scenarios.The development of a specific methodology enabled to identify the most contributory areas for well-field supply. Results show that these areas are located essentially along streams and represent a little less than half of the area of the well field's water supply basins. The linking between the main recharge area and the transfer velocity enables to determine the most relevant priority action areas on which protective measures could be more specifically applied

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Joigneaux, Emmanuelle. "Etat qualitatif des eaux de la nappe du val d'Orléans : impact du changement climatique et gestion durable de la ressource". Phd thesis, Université d'Orléans, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00659583.

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Cette thèse vise à évaluer l'impact du changement climatique sur la qualité des eaux du système karstique dans le Val d'Orléans. En 1er lieu, un bilan de la qualité géochimique de la Loire et de la Source du Bouillon a été réalisé : les isotopes stables et éléments majeurs ont révélé un mélange des eaux de Loire avec des eaux déjà présentes dans le karst ; la formation de calcite et d'hydroxydes de fer joue un rôle majeur sur le comportement des éléments traces dans le karst. Le bilan réalisé ensuite pour les produits phytosanitaires et pharmaceutiques montre que leur occurrence et comportement dans le karst varie suivant la molécule considérée, selon : son pouvoir d'adsorption au sol/sédiment, son taux de dégradation dans les stations d'épuration (pour les pharmaceutiques) et dans les eaux naturelles, les saisons et conditions climatiques, le mélange avec des eaux résiduelles karstiques plus ou moins chargées en produits que la Loire. Ces bilans géochimiques ont permis de fixer la qualité de l'eau souterraine pendant la durée de prélèvement. Le risque d'inversion de courant au niveau de rivières locales pouvant entraîner une dégradation de cette qualité, l'occurrence future de ces inversions de courant a été calculée : en reliant les inversions de courant et les résultats d'une désagrégation d'échelle d'un modèle climatique, il apparaît que le risque d'inversion de courant dans le Val d'Orléans diminuerait dans le futur. La qualité des eaux souterraines resterait alors semblable à celle exposée pendant cette thèse, sans mélanges avec l'eau de surface provenant des inversions, et par conséquent sans dégradation manifeste de la ressource en eau du Val d'Orléans.

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Chen, Ningxin. "Processus de transfert de l’eau et des contaminants agricoles dans la zone non saturée de la craie". Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2019. http://www.theses.fr/2019SORUS588.

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L'aquifère de la craie est une ressource importante d'eau potable mais sa qualité s’est dégradée à cause de l'utilisation d'engrais et de pesticides. La craie est un milieu hétérogène avec double porosité : matrice et fractures, et souvent recouverte par l’argile à silex. Le but de cette étude est de caractériser le processus de transfert d'eau et de contaminants dans la zone non saturée (ZNS) et de comprendre comment ils sont impactés par la ZNS. Cette étude est réalisée sur la carrière souterraine de Saint-Martin-le-Nœud. La craie est recouverte par une couche d’argile à silex d’épaisseur variable. La carrière est à la limite de la ZNS et la zone saturée permettant d’avoir un accès direct à la ZNS. Au plafond, l’eau percole et dans la partie basses, la nappe affleure formant ainsi des lacs. Les propriétés hydrochimiques et hydrodynamiques de 16 sites (lac+percolation) ont été suivies dans le temps. La variation spatio-temporelle des eaux souterraines montre : l'eau et les contaminants sont transférés principalement par la matrice (~1 m/an) et une partie transférée par les fractures (~100 m/an) et ces vitesses varient en fonction du type de molécule ; les transferts sont principalement sous l'effet piston avec une partie en transfert direct ; le front de contaminants descend vers la nappe plus profonde avec une vitesse de 1m/an. La ZNS impactent le transfert d’eau et de contaminants et la dégradation des pesticides : plus la nappe est profonde, moins elle est contaminée ; l’argile à silex favorise la dégradation des pesticides en créant une nappe perchée en proche surface ; l’argile à silex accélère les transferts d’eau et des contaminants par les chemins préférentiels
The chalk aquifer is an important source of drinking water, and the quality of which has deteriorated in recent decades, due to the use of fertilizers and pesticides on the surface. Chalk is a heterogeneous medium because of its double porosity: matrix and fractures, and often covered by superficial formations. The purpose of this thesis is to characterize the transfer processes of water and contaminants in the unsaturated zone (UZ), and to understand how they are influenced by the properties of the UZ. This study is carried out on the underground quarry of Saint-Martin-le-Nœud. The chalk is covered by a layer of clay of varying thickness. The quarry is at the boundary between the UZ and the saturated zone (ZS) allows direct access to the ZNS. On the ceiling, the water percolates and in the lower parts watertable forms lakes. The hydrochemical and hydrodynamic properties of 16 sites (lake + percolation) were observed for several years. The study of the spatio-temporal variation of groundwater shows: water and contaminants are transferred mainly by the matrix (~1 m / year) with a part transferred by fractures (~100 m / year) and these transfer rates vary depending on the type of molecule (different between solute and organic molecule); the transfers are mainly results of the piston flow with a small part of direct transfer. Characteristics of the UZ’ effect on water and contaminants transfers and pesticide degradation: deeper water table has fewer contaminants; clay-with-flints promotes pesticide degradation by creating a perched sheet in the near surface; clay-with-flints accelerates the transfer of water and contaminants through preferential paths

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Cave, Tiffanie. "Fonctionnement hydrodynamique du bassin tertiaire du Bas-Dauphiné entre la Drôme et la Varèze (Drôme et Isère, Sud-Est de la France) : Etude géochimique et isotopique". Phd thesis, Université d'Avignon, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00818821.

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L'aquifère molassique du Bas-Dauphiné est situé le long de la vallée du Rhône, dans le Sud-Est de la France. Cet aquifère d'une superficie proche de3000 km², et d'une épaisseur moyenne de 400m renferme une eau d'excellente qualité, utilisée par de nombreuses collectivités pour l'alimentation en eau potable. Cependant certains secteurs montrent une forte vulnérabilité de la nappe aux activités agricoles. L'utilisation d'outils géochimiques etisotopiques a permis de préciser le fonctionnement hydrodynamique de l'aquifère. Dans un premier temps, nous avons montré que la stratification des écoulements décrite par De La Vaissière (2006) sur la partie drômoise de l'aquifère s'étend au secteur isérois. Les eaux les plus profondes ont des vitesses de circulation de l'ordre du mètre par an alors que les flux superficiels ont des vitesses de circulations d'une centaine de mètres par an. D'autre part, le marquage des nappes superficielles et des rivières par des teneurs faibles en tritium (de 3 à 4 UT) et forte en magnésium (jusqu'à 18 mg/L)indique un apport d'eaux anciennes, issues de l'aquifère molassique vers ces eaux superficielles. La définition de deux pôles d'eaux et l'application d'une équation de mélange couplés à la réalisation de bilans hydrogéologique a permis d'appréhender les volumes échangés. Il apparaît finalement que les réservoirs d'eaux superficiels constituent l'exutoire principal de l'aquifère molassique. L'utilisation des éléments traces a mis en avant le rôleessentiel du temps de séjour des eaux dans l'aquifère ainsi que des conditions d'oxydo-réduction dans l'acquisition de la minéralisation. L'évaluation de la qualité naturelle des eaux de la nappe a montré l'impact des activités agricoles sur l'aquifère, avec prés de 80% des échantillons ayant une teneur en nitrates supérieure à la concentration naturelle supposée. L'étude des teneurs en pesticides conforte ce constat. De plus l'étude de l'évolution des concentrations en polluants montre une dégradation de la ressource.

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Gigleux, Sylvain. "Modélisation du transfert des pesticides du sol jusqu'à l’aquifère : étude par approches de complexité croissante - site de Montreuil-sur-Epte". Thesis, Avignon, 2009. http://www.theses.fr/2009AVIG0043/document.

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Le continuum sol-zone non saturée-aquifère est rarement abordé en modélisation des pesticides car il requiert des outils et une méthodologie élaborés. Ces outils peuvent avoir des niveaux de complexités variables, le plus simple étant le modèle global et le plus complexe, le modèle hydrogéologique de transport en 3 dimensions prenant en compte chacun des compartiments dans le détail. Dans ce contexte une modélisation associant de manière dynamique des outils ou des méthodes propres à chaque compartiment propose une solution intermédiaire intéressante. Une approche progressive de la modélisation hydrodynamique ainsi que de la modélisation des transferts de pesticides, appliqué au cas du bassin versant hydrogéologique de la source des Brévilles à Montreuil-sur-Epte (Val d’Oise) a pu être réalisée et fournir un modèle couplé 1D / 2D prenant en compte l’écoulement et le transport dans le sol, la zone non saturée et la zone saturée
The continuum ground-vadose zone-aquifer is rarely studied in the modeling of pesticides because it requires elaborate tools and methodology. These tools may have variable levels of complexity, the simplest being the global model and most complex, the hydrogeological model of transport in 3D taking into account each compartment in detail. In this context, a modeling associating in a dynamic way, tools or specific methods to each compartment will be an interesting intermediate solution. A progressive approach of hydrodynamic modeling and transfer modeling of pesticides applied to the case of the Brévilles spring catchment in Montreuil-sur-Epte (Val d'Oise) has been carried out and provided a coupled model 1D / 2D taking into account the flow and transport in the ground, the unsaturated zone and the saturated zone

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Lacherez-Bastin, Sabine. "Contribution à l'étude de la migration des nitrates dans le sol et la zone non saturée de la nappe de la craie dans le Nord de la France : modélisation intégrée des nitrates dans le bassin versant de l'Escrebieux". Lille 1, 2005. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2005/50376-2005-Lacherez-Bastin.pdf.

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La directive Cadre sur l'Eau impose de considérer les eaux souterraines contenant plus de 50 mg/l comme de mauvaise qualité chimique. Compte-tenu de la vitesse supposée des nitrates dans la zone non saturée crayeuse de 0. 5 rn/an et de la profondeur de la nappe de la craie, l'objectif était ici de fournir un outil caractérisant les nitrates lessivables dans le sol puis leur cheminement dans la zone non saturée crayeuse et enfin leur migration au sein de la nappe de la craie. Plusieurs campagnes de sondages de la zone non saturée crayeuse dans le bassin Artois Picardie, avec prélèvements de sol et analyses en laboratoire, ont été réalisées de 1996 à 2003. Plusieurs parcelles ont été sondées à la fois en période sèche, mais aussi en période très humide. Les résultats d'analyse et leur interprétation par la méthode des bilans AZOBIL et CORPEN à l'aide des historiques culturaux ont permis de mettre en évidence que le mode d'écoulement de l'eau à travers la zone non saturée crayeuse dépend exclusivement des conditions de saturation du sous-sol
En période sèche, l'écoulement se fait à 85 % par effet piston au sein de la matrice poreuse crayeuse, avec une vitesse de l'ordre de 0. 6 rn/an sous un recouvrement argileux supérieur à 5 m, 1. 0 rn/an sous un recouvrement limoneux et enfm 1. 25 m sous un recouvrement sableux. Dans des conditions de saturation importante, l'écoulement par les fissures peut venir égaler voire supplanter le mode d'écoulement par effet piston. Les vitesses de migration des nitrates sont " brusquement" accélérées, pendant une courte période, au droit de la zone fissurée. On observe en général un décalage de l'ordre de 5 m d'une fraction du front de pollution azotée par l'intermédiaire des fissures. La modélisation intégrée des cycles de l'eau et de l'azote au droit du bassin versant de l'Escrebieux montre que le module nitrates, que nous avons développé, restitue correctement les observations de terrain effectuées aux droit des différents piézomètres de suivi de la qualité de la nappe de la craie de ce bassin

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Mohammed, Nabaz. "Investigating the behavior of alluvial systems, thanks to the classical, isotopic and emerging tracers : case study of the alluvial aquifer of the Allier River (Auvergne, France)". Thesis, Bordeaux, 2014. http://www.theses.fr/2014BORD0033/document.

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L’objectif de la thèse vise à déterminer les facteurs et processus qui contrôlent l’origine et la qualité des eaux souterraines alluviales et ainsi à mieux comprendre le fonctionnement et la vulnérabilité des aquifères alluviaux qui occupent une place prééminente dans le paysage hydrogéologique mondial tant pour leur rôle économique - production d'eau potable, développement agricole - que pour leur rôle écologique. Des mesures hydrodynamiques, hydrochimiques (ions majeurs, traces, molécules phytosanitaires et pharmaceutiques) combinées à des déterminations isotopiques (oxygène-18, deuterium, carbone-13) ont ainsi été effectuées sur 19 points incluant puits, piézomètres et eaux de surface, de février 2011 à novembre 2012, afin d’évaluer l’origine et la qualité de l’eau souterraine dans l’aquifère alluvial de la rivière Allier, un des principaux tributaires de la Loire. La zone d’étude, située près de la ville de Clermont-Ferrand (France), joue par ailleurs un rôle socio-économique majeur, la nappe alluviale de l’Allier constituant la principale ressource en eau potable pour une population d’environ 100 000 habitants. D’un point de vue hydrodynamique, l'eau souterraine circule généralement du sud au nord, avec une alimentation naturelle à partir des coteaux adjacents, dans la partie non-pompée de l'aquifère. Dans la zone de pompage, cette circulation naturelle est modifiée par le pompage qui fait pénétrer l’eau de la rivière Allier dans l’aquifère. La recharge de l’aquifère dépend alors de quatre pôles de mélange : pluie, rivière Allier, coteaux adjacents et partie sud, non-pompée, de l’aquifère. Les résultats chimiques et isotopiques obtenus permettent de cartographier la contribution de chaque pôle de mélange. [...] Ces résultats mettent en évidence la vulnérabilité de l’aquifère face aux pollutions. Les parties méridionale et orientale du site sont affectées par des arrivées d’eaux de qualité médiocre démontrant l’importance de la définition d’un périmètre de protection adaptée. Près de l’Allier, une attention particulière doit être portée non seulement aux pollutions ponctuelles qui peuvent se produire sur le cours de la rivière, mais également aux pollutions chroniques liées notamment aux rejets des stations d’épuration pourvoyeurs de polluants tels les molécules pharmaceutiques. Toutes les informations acquises devront être incluses dans les stratégies de gestion d'eau souterraine afin protéger la durabilité de cette ressource de valeur. Les résultats s’appuient sur les investigations menées sur la nappe alluviale de l’Allier, néanmoins la méthodologie utilisée et sa transposition à des systèmes analogues est l’une des perspectives majeures de cette étude
Hydrodynamic, hydrochemical (major ions, traces, pharmaceuticals and pesticides), and isotopic investigations (oxygen-18 and deuterium) were carried out on 19 points, including boreholes, piezometer, surface water, and springs from February 2011 to November 2012, to assess groundwater quality in the unconfined shallow alluvial aquifer of the Allier River (one of the main tributary of the Loire River). The study area, located near the city of Clermont-Ferrand (France), plays an important socio-economic role as the alluvial aquifer is the major source of drinking water for about 100 000 inhabitants. The objective of the project aims at understanding the functioning and the vulnerability of alluvial aquifers that occupy a pre-eminent position in the hydrogeologic landscape both for their economic role - production of drinking water and agricultural development - and for their ecological role. Moreover, this study also targets at determining the factors and processes controlling shallow groundwater quality and origin. The water circulates from the south, with a natural alimentation from the hills in the non-pumped part of the alluvial aquifer. In the pumping zone, this general behaviour is altered by the pumping that makes the water from the Allier River enter the system in a large proportion. Four end-members have been identified for the recharge of the alluvial groundwater: rainfall, Allier River, surrounding hills’ aquifer and the southern non-pumped part of the alluvial system. Results indicate that, despite the global Ca-HCO3 water type of the groundwater, spatial variations of physico-chemical parameters do exist in the study area. Ionic concentrations increase from the Allier River towards east due either to the increase in the residence time or a mixing with groundwater coming from the aquifer’s borders. Stable isotopes of the water molecule show the same results: boreholes close to the river bank are recharged by the Allier River (depleted values), while boreholes far from the river exhibit isotopic contents close to the values of hills’ spring or to the southern part of the alluvial aquifer, both recharged by local precipitation. One borehole (B65) does not follow this scheme of functioning and presents values attesting of a probable sealing of the Allier River banks. Based on these results, the contribution of each end-member has been calculated and the functioning of the alluvial system determined. According to this general scheme of functioning, origins of pollution (agricultural, urban) have been determined and clues to the protection of such hydrosystems defined

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Bellier, Sandra. "Modélisation de la contamination nitrique de la nappe des calcaires de Champigny : Application à la protection des captages prioritaires de la fosse de Melun et de la basse vallée de l'Yerres". Phd thesis, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2013. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00973876.

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Cette thèse s'intéresse à la modélisation de la contamination nitrique de la nappe des calcaires de Champigny, ressource stratégique pour l'alimentation en eau potable de l'Île-de-France et pour laquelle plusieurs champs captants ont été identifiés comme prioritaires. Le couplage d'un modèle agronomique STICS et d'un modèle hydrogéologique MODCOU permet de modéliser le transfert des nitrates résultant des pratiques agricoles à travers l'hydrosystème.La mise en place de MODCOU sur la zone d'étude a nécessité d'apporter des modifications au logiciel afin de représenter le fonctionnement de l'hydrosystème comportant des singularités hydrogéologiques. L'application du modèle entre 1971 et 2011 a montré l'importance des échanges nappes-rivières dans le fonctionnement de la nappe et particulièrement sur les bassins d'alimentation des captages (BAC) prioritaires, préalablement identifiés lors d'études antérieures. Pour prendre en compte ces échanges dans la modélisation de la contamination nitrique, un module évaluant les concentrations en rivières par bassin versant a été développé et permet de reproduire l'évolution de la contamination du passé à l'actuel et de réaliser par la suite des scénarios prospectifs.Le développement d'une méthodologie spécifique a permis d'identifier les zones les plus contributives à l'alimentation des captages. Elles se révèlent être situées essentiellement le long des cours d'eaux et représentent un peu moins de la moitié de la superficie des BAC. La mise en rapport des zones d'alimentation principale et de la rapidité du transfert permet de déterminer les zones d'actions prioritaires les plus pertinentes sur lesquelles des mesures de protection pourraient être plus spécifiquement appliquées

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Shorieh, Amani. "Nouvelle approche d'estimation de la vulnérabilité des aquifères combinant le modèle DRASTIC et la sensibilité des sols à l'infiltration. Application à l'aquifère du Dogger dans l'interfluve Clain-Vienne, Poitou-Charentes, France". Thesis, Poitiers, 2014. http://www.theses.fr/2014POIT2274.

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Cette étude s'intéresse, par l'utilisation de la cartographie, à l'évaluation de la vulnérabilité des eaux souterraines aux pollutions en particulier à la vulnérabilité intrinsèque des nappes libres. Dans cette optique, une étude bibliographique sur les méthodes d'estimation de la vulnérabilité des nappes a été menée. A partir de cette étude bibliographique on a trouvé que la méthode DRASTIC a été considérée comme la base de la plupart des études de vulnérabilité.L'aquifère du Dogger convient tout-à-fait à une application des différentes méthodologies. En effet, grâce à son importance en tant que source d'eau potable et d'irrigation ainsi qu'à sa principale problématique qui est la vulnérabilité aux concentrations en nitrates (on peut la considérer comme une nappe très vulnérable aux pollutions superficielles, surtout aux surconcentrations en nitrates), une base de données à la fois volumineuse et diversifiée a été acquise sur plusieurs décennies de travaux de prospection, de suivi et d'exploitation. On peut retrouver ces données sous forme de fiches, de tableaux de cartes et de comptes-rendus.Une description générale de la zone d'étude nous a permis de déterminer les paramètres disponibles dans cette aquifère afin de déterminer quelle méthode il convenait d'appliquer à cette nappe. Ainsi, une étude hydrogéochimique à été réalisée à partir d'une campagne de prélèvements et d'analyses chimiques des eaux souterraines. Ces analyses chimiques, en particulier les analyses des teneurs en nitrates, ont été utilisées pour valider les cartes de la vulnérabilité de l'aquifère du Dogger.Donc, dans le but de cartographier la vulnérabilité de la nappe du Dogger dans le département de la Vienne, on a appliqué deux méthodes, et tout d'abord la méthode DRASTIC (Aller et al. 1987). La carte obtenue par cette méthode est mal corrélée avec la concentration en nitrates.En effet cette méthode attribue un poids faible au sol dans le calcul de l'indice final et elle a complètement ignoré les rôles des activités agricoles. C'est pourquoi on a proposé une nouvelle méthode dévirée de la méthode DRASTIC. Cette seconde méthode est plus adaptée à la nappe libre localisée sous la surface d'une activité agricole très importante. En prenant en considération les neuf paramètres qui déterminent la sensibilité des sols à l'infiltration verticale et l'occupation du sol. La nouvelle carte a permis d'obtenir une meilleure corrélation entre les concentrations en nitrates mesurées et les zones vulnérables par rapport à la méthode originale. Le système d'information géographique avec le logiciel Arc Map (10) a représenté un facteur très important pour réaliser ce projet. Ce SIG a permis de construire une base de toutes les données existantes "géologiques, hydrogéologiques, chimiques et les caractéristiques du sol". Cette base, d'une part permet de disposer pour l'aquifère du jurassique moyen dans la zone d'interfluve Clain-Vienne, des couches d'informations complètes qui pourraient être une référence pour plusieurs études hydrogéologiques. D'autre part, le SIG a été très précieux dans le domaine de la protection et de la gestion des nappes. Il a pu faciliter l'application des méthodes d'estimation de la vulnérabilité, grâce à ses outils (coupage, superposition, méthode d'interpolation, calcul mathématique) qui permettent de traiter un grand nombre des données en superposant toutes les cartes de chaque facteur sur un support de même taille, ainsi que d'intégrer et combiner ces cartes. Nous pouvons à l'aide de tous ces outils, calculer les indices finaux et produire une carte finale de la vulnérabilité qui devient elle-même un outil facile de comparaison avec les teneurs en nitrates afin de valider les résultats
The main objective of this PhD thesis is the optimization of a novel approach to estimate groundwater vulnerability using both the DRASTIC model and soil infiltration sensitivity. The model will be then applied to the Dogger aquifer of Poitiers, Center West France; to delineate areas that are more susceptible to contamination from anthropogenic sources. This is an important element for sensible resource management and land use planning.Poitou-Charentes, located in the Center-West of France, is a region where economy is mainly based on agriculture. It is made up of 4 Departments (Vienne, Charente, Charente Maritime, Deux-Sèvres) and is largely supplied by groundwater, both for consumption and irrigation. This resources thus vital to the region and its preservation is a major issue. The objective of this study is the determination of the roundwater quality in the Dogger aquifer of Poitiers (Vienne Department), which is the main water resource for his area in order to achieve a better understanding of the factors influencing groundwater mineralization. Sixty-six wells, distributed over the study area, were sampled and analyzed for major ions (Ca2+, M2+, Na+, K+, HCO3-, Cl-, SO42-, NO3-). The hydrochemistry of groundwater is determined by both natural processes, and anthropogenic factors. Natural factors are dissolution of carbonate and dolomite minerals, and cation exchanges with clays, while anthropogenic factors are contaminant infiltration of wastewater and agricultural fertilizers. Nitrate is the main contaminant found in the groundwater and makes this resource unsuitable for consumption at some places.This study focuses, by the use of mapping, on the assessment of the vulnerability of groundwater to pollution in particular to the intrinsic vulnerability of unconfined aquifers. The DRASTIC method was considered the most basic vulnerability studies.In this study, we intend initially to implement the DRASTIC model, as it was developed by US-EPA. The results of application of DRASTIC will be discussed and validated against available knowledge on Dogger groundwater quality, and in particular nitrate levels. Secondly, the development of a new approach will be developed based on a combination of DRASTIC model and a concept recently developed by the Chamber of Agriculture of Vienne soil susceptibility to infiltration. The results showed that this new approach results in a vulnerability assessment of the aquifer is entirely consistent with the state of contamination of the well and integrates all the parameters (risk parameters intrinsic parameters) involved in transferring pollutants from the soil surface to the well.

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Cruz, Justine Marie. "Etude de la contamination par les pesticides des milieux eau, air et sols : développement de nouveaux outils et application à l’estuaire de la Gironde". Thesis, Bordeaux, 2015. http://www.theses.fr/2015BORD0221/document.

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Largement utilisés par l’agriculture intensive, les pesticides sont aujourd’hui présents dans les différents compartiments environnementaux et ce à un niveau mondial. Les recherches de ces travaux de thèse se sont plus particulièrement portées sur deux grandes thématiques, l’une liée à l’écodynamique des pesticides en Garonne estuarienne par la caractérisation des sources, la présence et le devenir des molécules, et l’autre sur leur transfert dans les compartiments eau, air et sols d’un château viticole. Des méthodes d’analyse simples et rapides à mettre en oeuvre ont été optimisées, tout en étant sensibles afin d’être compatibles avec l’étude des milieux faiblement contaminés.Les pesticides les plus fortement quantifiés dans les stations d’épuration (STEP) bordelaises sont le diuron, l’imidaclopride et le fipronil (≈ 50-100 ng.L-1). N’étant pas éliminés par les différents traitements, ils sont présents dans les rejets (apports de l’ordre du g.j-1) qui peuvent alors être une source de contamination pour le milieu. Si les pesticides majoritairement présents dans la Garonne sont le métolachlore et ses métabolites (≈ 10-800 ng.L-1), qui présentent des pics printaniers en lien avec l’application de la molécule, les pesticides caractéristiques de STEP sont également quantifiés. Les concentrations sont plus faibles (0,5-20 ng.L-1) et moins variables mais ne peuvent cependant pas être négligées, certaines molécules étant fortement toxiques même à faible concentration, comme le fipronil (PNEC = 0,77 ng.L-1).Les sols du château viticoles sont caractérisés par des pics printaniers (50-1000 ng.g-1) en pesticides en lien avec les applications, comme le boscalid ou l’azoxystrobine. Des molécules non utilisées depuis plusieurs années, comme le diuron, ont également été mis en évidence à plus faibles niveaux de concentrations (ng.g-1) et moins variables ce qui témoigne de la persistance de certaines molécules. Le compartiment atmosphérique est également caractérisé par des pics saisonniers en lien avec l’application et la volatilité des molécules, comme le folpel ou le chlorpyrifos-methyl. Des pesticides non utilisés par le château mais potentiellement appliqués par des exploitations voisines comme le métolachlore ont également été détectés, ce qui démontre bien du transport des molécules. Des pesticides interdits (diuron), non utilisés (métolachlore) et utilisés (boscalid) par le château ont été mis en évidence dans la nappe phréatique
Intensive use of pesticides led to a widespread contamination of water, air and soils compartments. The present study focused on two main subjects, one based the ecodynamic of pesticides in Garonne River by characterization of sources, presence and outcome of these molecules and one other based on their transfer to air, water and soil compartments of a vineyard. Easy and fast methods of extractions were optimized although they were sensitive in order to be applied for mildly contaminated samples.Most quantified pesticides in Bordeaux wastewater treatment plants (WWTP) were diuron, imidaclopride and fipronil (≈ 50-100 ng.L-1). As treatments were not efficient to remove pesticides, effluents are a significant source for the Garonne River (daily discharge around 5 g). Even if major pesticides in Garonne River were metolachlor and its metabolites (≈ 10-800 ng.L-1) which showed spring peaks, typical WWTP pesticides were also quantified. Concentrations were lower (0,5 - 20 ng.L-1) and variable but they cannot be neglected as they can be highly toxic. Fipronil was for instance detected at concentrations sometimes exceeding its PNEC (0.77 ng.L-1).Vineyard soils were characterized by spring peaks of pesticides (50-1000 ng.g-1) that can be related to applications, like boscalid or azoxystrobine. Pesticides forbidden for a long time have also been detected, like diuron but in lower concentrations levels (ng.g-1) and less variable, that highlighted persistence of such molecule. Atmospheric compartment was also characterized by spring peaks than can be related to applications and molecule volatility, with the presence of folpet and chlorpyrifos-methyl. Pesticides non used by the vineyard were also detected such as metolachlor, which highleted the transport of such molecules. Forbidden (diuron), non-used (metolachlor) and currently used (boscalid) pesticides were detected in the aquifer

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Philippe, Élodie. "Contribution à la modélisation du transfert des nitrates au travers de la zone non saturée à l'échelle régionale : application au bassin de la Seine". Phd thesis, Centre de géosciences (Fontainebleau, Seine et Marne), 2011. https://pastel.hal.science/pastel-00622536.

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Les contaminations en nitrates observées depuis les années 1950 dans les hydrosystèmes constituent un enjeu environnemental important. Pour respecter les normes de qualité fixées (Directive Cadre sur l'Eau), une bonne connaissance de leur dynamique est donc nécessaire et passe par un travail de modélisation. Nous nous focalisons ici sur la modélisation des transferts à travers la zone non saturée située entre le sol et la nappe. Ce milieu peut en effet générer des délais importants entre une contamination en surface et un impact sur la qualité des ressources en eau souterraines. Nous avons donc en premier lieu étudié précisément ces transferts via des tests effectués avec un modèle numérique à bases physiques. Nous avons également évalué avec ces tests l'impact du battement de nappe sur ces transferts. Dans le modèle intégré des hydrosystèmes Eau-dyssée, l'approche utilisée pour simuler ces transferts est volontairement simplifiée pour limiter les temps de calcul et le nombre de paramètres requis. Nous proposons alors une évaluation et une amélioration de cette approche. Nous obtenons ainsi une dynamique de transfert des solutés se comparant mieux à ce qui est observé sur le terrain. Une application du modèle à l'échelle régionale, sur le bassin de la Seine, a permis également de mettre en exergue les problèmes posés par l'initialisation des teneurs en nitrates dans le milieu souterrain avant les débuts de l'agriculture intensive. Nous proposons donc une méthode permettant de restituer l'évolution de la médiane des teneurs souterraines en nitrates dans les trois principaux aquifères de ce bassin (Oligocène, Eocène, Craie)
Nitrate contaminations observed since the 1950s in hydrosystems are an important environmental issue. To meet the quality standards (Water Framework Directive), an understanding of their dynamics is thus necessary and requires modelling work. We focus on transfer modelling through the unsaturated zone between the soil and groundwater. This medium can indeed generate significant delays between surface contamination and impact on the quality of groundwater resources. We therefore firstly studied precisely these transfers through sensitivity analyses with a physically-based model. We have also assessed the impact of water table fluctuations on these transfers within this model. In the integrated model of hydrosystems Eau-dyssée, the approach used to simulate these transfers is deliberately simplified to reduce computation time and the number of required parameters. We propose an evaluation and an improvement of this approach that permitted us to obtain a better solute transfer dynamics compared to field observations. An application of the model at the regional scale of the Seine basin, has also highlight the problems with the initialization of groundwater nitrate concentrations before the beginnings of intensive agriculture. We therefore developed a method to obtain the evolution of the median groundwater nitrate concentrations in the three main aquifers of this basin (Oligocene, Eocene, Chalk)

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Philippe, Élodie. "Contribution à la modélisation du transfert des nitrates au travers de la zone non saturée à l'échelle régionale : application au bassin de la Seine". Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2011. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00622536.

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Les contaminations en nitrates observées depuis les années 1950 dans les hydrosystèmes constituent un enjeu environnemental important. Pour respecter les normes de qualité fixées (Directive Cadre sur l'Eau), une bonne connaissance de leur dynamique est donc nécessaire et passe par un travail de modélisation. Nous nous focalisons ici sur la modélisation des transferts à travers la zone non saturée située entre le sol et la nappe. Ce milieu peut en effet générer des délais importants entre une contamination en surface et un impact sur la qualité des ressources en eau souterraines. Nous avons donc en premier lieu étudié précisément ces transferts via des tests effectués avec un modèle numérique à bases physiques. Nous avons également évalué avec ces tests l'impact du battement de nappe sur ces transferts. Dans le modèle intégré des hydrosystèmes Eau-dyssée, l'approche utilisée pour simuler ces transferts est volontairement simplifiée pour limiter les temps de calcul et le nombre de paramètres requis. Nous proposons alors une évaluation et une amélioration de cette approche. Nous obtenons ainsi une dynamique de transfert des solutés se comparant mieux à ce qui est observé sur le terrain. Une application du modèle à l'échelle régionale, sur le bassin de la Seine, a permis également de mettre en exergue les problèmes posés par l'initialisation des teneurs en nitrates dans le milieu souterrain avant les débuts de l'agriculture intensive. Nous proposons donc une méthode permettant de restituer l'évolution de la médiane des teneurs souterraines en nitrates dans les trois principaux aquifères de ce bassin (Oligocène, Eocène, Craie).

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Du, Mingxuan. "Modélisation intégrée des écoulements souterrains et des échanges nappe-rivière dans la basse vallée du Var". Thesis, Université Côte d'Azur (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016AZUR4107/document.

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La modélisation hydraulique avec modèle déterministe est une méthode largement utilisée. Cependant,lamodélisation est un ptocessus complexe, notamrnent pour les aquifères où la quantité et la qualité desdonnées ne sont pas satisfaisantes. Etantune des sources pdncipales de I'eau douce dans la basse valléedu Var, Côte d',{.zur,Frarrce,la nappe libre de lavallée est menacée parla pénurie et la pollution. Maþéle grand nombre d'études effectuées dans cette zone, la dynamique des écoulements souterrains esttoujours patiellement inconnue. Par conséquent, la métropole Nice Côte d'Azur a besoin de développerun système d'aide à la décision (SÂD) à base des modèles numériques afin d'assurer une gestion plusefficace de l'eau souteraine. Un modèle numérique est développé avec FEFLO\ø en tenant compte desprécipitations, de l'é:vapoftanspiration, du pompage de l'eau souterraine, et des échanges nappe-rivière.Le volume d'eau pompée pour l'usage agdcole et le taux d'échange du lit mineur du Var ont été calibrés.Le modèle a été. vabdé. par une simulation de '1.266 jours. Le modèle est utilisé pour simuler les scénatüdes événements d'inondation et de sécheresse, les scénadi de pollution et l'intrusion d'eau de mer dans lavallée. Une première conception du système d'aide à la décision est présentée comme le demier exemplede l'application du modèle. Une interface de couplage est développée en Java et sert à échanger lesdonnées entre le modèle souterrain et le modèle à surface libre élaboré avec MIKE21FM
Groundwater modeling with deterministic model is a complicated process, especially in complex aquiferswhere the quantity and the quality of the measuted data arc not satisfying. The unconfined alluvialaquifet is the main water resource in the lower valley of Vat river, Ftench Riviera, but it faces a thteat ofshortage and pollution. Despite numerous previous studies, the dynamics of the gtoundwater flow in thealluvial aquifer and the characteristics of the rivet-aquifer exchanges ¿re s':ll partially unknown.Therefore the local u/ater management service requires a decision support system PSS) based onnumerical models to ensure a better groundwater management. A hydraulic model is set up withFEFLO!ø software by considedng ptecþitation, evâpotranspiration, gtoundwatet exftacdon and rivetaquiferexchanges. The non-documented groundwater exttaction fot agticultural use and the transferrates in the dverbed along the river have been calibtated. The model has been validated with asimulation of 7266 days. The model is applied to simulate the scenarios of flood and drought events, thepollution events in the unconfined aquifer in the valley and the seawater inrusion in the estuary of Yarriver. These case studies contributes to increase the knowledge of the aquifet. A fust conception of theDSS tool is presented as the last example of model application. A coupling interface is developed thanksto aJava which enables an automatic exchange of data between the groundwater flow model and thesurface wâter flow model built with MII(E2ltr}'/. More tests should be done to validate the couplinginterface

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Rozprawy doktorskie na temat „Eaux souterraines – Pollution – Vistrenque (France)”

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