Éditeur(s) : GFP : Groupe Français des Pesticides
Extrait de : "Protection des cultures et santé environnementale : héritages et conceptions nouvelles" : congrès, le 26 mai 2014. Université des Antilles et de la Guyane
Description : Le projet Chlohal, intitulé « Consolidation des connaissances sur la contamination de la faune halieutique par la chlordécone » a été mis en place grâce à une collaboration entre l'IFREMER et l'Université des Antilles et de la Guyane. Le premier objectif de ce projet est de compléter les connaissances actuelles sur le niveau de contamination des espèces et leur distribution géographique. Le second objectif a pour but de comprendre le mode de transfert de la molécule au sein des milieux marins (mangrove, herbiers, récifs coralliens) en analysant la contamination des différents compartiments trophiques, des producteurs primaires aux prédateurs.
Siècle(s) traité(s) : 21
Droits : CC-BY-NC-ND - Attribution - Pas d'utilisation commerciale - Pas de modification
Permalien : http://www.manioc.org/fichiers/V14181
V14181

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : The present study addresses the question of increasing need in water supply. One line of research consists in investigating karst aquifers that represent significant water supplies for the areas around the Mediterranean. This work aims at developing a methodology of predictive evaluation of karst distribution and karst thickness within the carbonate massifs. It is based on the study of the Tethysian carbonate platform from the area of Montpellier, South of France. This area underwent a polyphased, complex, tectonic evolution, involving successive karst forming events. The approach is based on the relationships between eustacy and geodynamics, on one hand, and base-level variation recorded within palaeokarsts, on the other hand. Sedimentary fill of palaeokarsts allows to identify distinct karstification phases and sometimes to date them. It is a marker of base-level variations, which we attempt to quantify, that is responsible for karst formation and karst filling and sealing. For three palaeokarsts of regional extent, we analyze : karst sedimentary-fill, the distribution along upstream-downstream profile, the vertical extension of palaeokarsts, indicative of the base-level lowering. - The " Bauxite palaeokarst " results from the two-stage evolution of the " Isthme Durancien " : i) Bauxitic weathering of the Neocomian cover over the southern Massif Central , related to an inversion during Barremian ; ii) ≥1600 m uplift and exhumation during Aptian-Albian, inducing erosion of alterites, upstream, and deposition of detrital bauxites, downstream. - The " Early Paleocene palaeokarsts with marine sedimentary-fill " indicate base level variations of more than 350m in the upstream area. It is suggested here that such base-level variations, exceeding eustacy and recorded in tabular undeformed series, result from desiccation-flooding events in an endoreic silled basin. - The " Miocene palaeokarst with Cevennes-sourced sediment-fill " records a Serravalian-Tortonian base-level drop, depicted by canyon incision in the hinterland of the Gulf of Lion Margin. Uplift values of ≥ 400m upstream, about 250m in an intermediate area and 10's of m downstream, are measured. The present 3D geometry and distribution of carbonate massifs (exposed and covered) are modeled in the study area, from the Cevennes to the Mediterranean. The 3D geological model integrates seismic reflection, borehole and gravimetric data. Tectonic restoration of a N-S section, extracted from the 3D model, allows to reconstruct paleo-base-levels with respect with the carbonate massifs, at different stages of deformation and successive phases of karstification. The 3D paleo-flows through carbonates across the study area, are thus constrained, especially during the Messinian desiccation stage. Application of the results to hydrogeology leads to the following : - Uplift of upstream hinterland (Cretaceous, Miocene) produces large amplitude karsts, but they do not make significant reservoirs. - Karstification responsible for the development of important and deep karst reservoirs is related to desiccation of endoreic basins (early Paleocene and Messinian). - Theses two events have produced two main deep karst reservoirs, with a gravimetric signature : (1) Upstream of Montpellier Thrust, between Pic St Loup, Les Matelles Fault and Hérault Basin, a deep karsts developed over 900m thickness in the Malm limestone, during Paleocene. (2) Downstream (south) of Montpellier Thrust, the coastal karsts extend offshore over more than 10km, they are sealed by a thick Miocene to Quaternary cover, and they result from the Messinian event.
Cette étude s'inscrit dans un contexte de demande croissante en ressources en eau, conduisant à mieux contraindre et estimer la distribution des aquifères karstifiés qui représentent une ressource importante, notamment sur le pourtour méditerranéen. Le but de ce travail est d'élaborer une méthode prédictive de la distribution de la karstification et de l'épaisseur de massifs carbonatés karstifiés, notamment pour les karsts profonds. La méthodologie est développée à partir de l'étude des karsts de la plateforme carbonatée téthysienne du Languedoc montpelliérain; région qui a subi une histoire tectonique complexe et polyphasée, entrainant des phases de karstification successives. Elle est basée sur la compréhension des relations entre eustatisme, géodynamique et niveau de base, enregistrées par les paléokarsts de la région. Le remplissage sédimentaire des paléokarsts permet d'identifier les épisodes de karstification et de les dater ; c'est un marqueur des variations -que l'on cherche à quantifier- du niveau de base local responsable de la formation et du comblement des karsts. On analyse 3 paléokarsts d'extension régionale dont on peut étudier : le remplissage karstique, la distribution le long de profils amont-aval et l'extension verticale indicatrice de l'amplitude de l'abaissement du niveau de base dont il est issu. On en déduit les causes géodynamiques à l'origine de leur formation: - Le " paléokarst des bauxites " à remplissage caractéristique, résulte de l'évolution en 2 phases de " l'Isthme Durancien " : altération bauxitique de la couverture néocomienne sur le sud du Massif Central, liée à une inversion au Barrémien, suivi d'une surrection ≥ 1600m à l'Aptien-Albien, causant l'érosion des altérites en amont et le dépôt des bauxites détritiques en aval. - Le " paléokarst à remplissage marin paléocène inférieur " indique des variations du niveau de base local ≥350m dans la zone amont sud-cévenole. On propose que ces variations de niveau de base d'amplitude très supérieures aux variations eustatiques et dans une zone faiblement déformée, résultent d'assèchements et d'ennoiements d'un bassin endoréique à seuil. - Le " paléokarst à remplissage détritique d'origine cévenole ", enregistre la chute du niveau de base au Serravalien-Tortonien, qui se traduit par l'incision de canyons dans l'arrière-pays de la marge du Golfe du Lion. On détermine une surrection de plus de 400 mètres à l'amont, près de 250m dans les blocs faillés intermédiaires et quelques dizaines de mètres dans la zone avale. En parallèle, on établit la géométrie et la distribution actuelles des massifs carbonatés dans la zone d'étude (y compris sous couverture), en construisant un modèle géologique 3D, des Cévennes à la Méditerranée. On intègre les données de sismique réflexion, de forages et les données gravimétriques. La restauration tectonique séquentielle d'une coupe Nord-Sud extraite du modèle géologique permet d'appréhender la position des paléo-niveaux de base par rapport aux massifs carbonatés, pour chaque époque de karstification. On déduit l'organisation 3D des paléo-écoulements à travers la géométrie complexe des massifs carbonatés languedociens, notamment pendant l'évènement messinien. En terme d'évaluation de la ressource en eau, on déduit que: - Les surrections de l'arrière-pays (Crétacé " moyen ", Miocène) produisent des karsts de grande amplitude, mais ne constituent pas de réservoirs significatifs. - La karstification à l'origine de réservoirs exploitables importants et profonds est créée par l'assèchement de bassins endoréiques, qui ont affecté la région au Paléocène inférieur et au Messinien . - Ces deux évènements sont à l'origine de deux principaux réservoirs karstiques profonds qui ont une signature gravimétrique : (1) En amont du chevauchement de Montpellier, entre le Pic Saint Loup, la faille des Matelles et le bassin de l'Hérault, le karst profond se développe sur une épaisseur atteignant 900m, et est attribuée à l'événement du Paléocène. (2) Au Sud du chevauchement de Montpellier les karsts côtiers s'étendent jusqu'à plus de 10 km au large, scellés par une épaisse couverture Miocène et Plio-Quaternaire, et résultent de l'événement Messinien.
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Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : Background. Chlorine is the most widely used disinfectant for drinking water treatment. During treatment process, the natural organic matter present in water reacts with chlorine to form disinfection by-products (DBPs), such as trihalomethanes (THMs) and haloacetic acids (HAAs), the most occurring ones. Several identified DBPs were recognized carcinogens or fetotoxic in animals. We conducted two epidemiological studies to assess the health effects of human exposure to DBPs regarding cancer and reproduction. Association between THM exposure and the risk of bladder cancer: a pooled analysis of 3 European case-control studies. The study included 2381 cases and 3086 controls from 3 case-control studies (France, Finland, Spain). Environmental exposure to SPCs was measured by THM concentrations in water distribution systems, retrospectively estimated through the 40-year exposure window. Information about water uses (tap water ingestion, showers and baths, swimming-pool attendance) was available. An increased risk of bladder cancer was observed, in men only, with increasing THM concentrations in water systems and duration of exposure to chlorinated surface water. No association was observed with exposure through tap water ingestion. Exposure through showers, baths and swimming in pools (available in Spanish study only) was associated with an increased risk of bladder cancer. Three North-American case-control studies were joined to the three European ones into a meta-regression. No specific dose-response relationship was identified for European studies. A global dose-response relationship was consequently estimated, including 4351 cases and 7055 controls. Association between DBP exposure and the risk of preterm birth and Intra-Uterine Growth Retardation (IUGR). This study was conducted within the PELAGIE cohort (3400 pregnant women included in early pregnancy, in Brittany, France, between 2002 and 2006). Exposure during pregnancy was measured by 2 indicators: THM concentrations in water distribution systems and a biomarker of HAA ingestion, the level of trichloroacetic acid in maternal urine at inclusion (in a nested case-control study). The regulatory database SISE-Eaux was used to estimate THMs concentrations in the water distribution systems. Water uses during pregnancy (ingested tap water, swimming-pool attendance, showers and bath frequencies and duration) were collected with questionnaires. Our results suggest an association between prenatal exposure to DBPs (THMs and HAAs) and the risk of IUGR. No association was found with the risk of preterm birth.
Contexte. La chloration est le traitement le plus utilisé pour désinfecter l’eau distribuée à la population. Lors du traitement, des sous-produits de chloration (SPCs) se forment par réaction de la matière organique naturelle présente dans l’eau avec le chlore. Les produits les plus présents sont les trihalométhanes (THMs), les acides haloacétiques (HAAs). Des études toxicologiques (animales et in vitro) ont montré la génotoxicité et/ou carcinogénicité et la reprotoxicité de certains SPCs. Nous avons mené deux études évaluant les effets sur la santé humaine de l’exposition aux SPCs, dans le domaine du cancer et de la reproduction. Association entre exposition aux THMs et risque de cancer de la vessie : une analyse poolée de 3 études cas-témoins européennes. Cette analyse a inclus 2381 cas et 3086 témoins issus de 3 études cas-témoins (France, Espagne, Finlande). L’exposition environnementale aux SPCs a été mesurée par la concentration en THMs estimée rétrospectivement dans les réseaux de distribution d’eau au cours des 40 années de la fenêtre d’exposition. Les usages de l’eau connus sont l’ingestion, les douches et les bains, la fréquentation de piscine (étude espagnole seulement). Une relation croissante a été observée entre le niveau environnemental de THMs, la durée d’exposition à une eau de surface chlorée et le risque de cancer de la vessie, chez les hommes uniquement. Aucune association n’a été observée avec l’exposition via l’ingestion d’eau du robinet. L’exposition via les douches, les bains et la piscine est apparue liée au risque de cancer de la vessie. Trois études cas-témoins nord-américaines ont été intégrées dans une méta-régression. Aucune spécificité européenne de la relation dose-réponse n’a été mise en évidence. Une relation dose-réponse globale incluant 4351 cas et 7055 témoins a été estimée. Association entre exposition aux SPCs et risque de prématurité et de retard de croissance intra-utérin (RCIU). Cette étude est issue de la cohorte bretonne Pélagie (3400 femmes enceintes recrutées en début de grossesse entre 2002 et 2006). L’exposition pendant la grossesse a été mesurée à l’aide de 2 indicateurs : la concentration en THMs de l’eau distribuée dans les réseaux et le dosage d’un biomarqueur urinaire (acide trichloroacétique) pour un sous-échantillon de femmes (étude cas-témoins nichée). Les niveaux dans les réseaux proviennent de la base de données réglementaire SISE-Eaux. Les usages de l’eau du robinet par les femmes pendant la grossesse ont été collectés par questionnaire (quantité d’eau du robinet bue, fréquentation de la piscine, fréquence et durée des douches et des bains). Notre étude suggère une association entre l’exposition prénatale aux SPCs et le risque de RCIU. Aucune association n’est observée avec le risque de prématurité.
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NNT : 2013REN1B008
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Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : Water vapour is highly variable in the atmosphere with concentration reaching saturation in the tropics and with dry areas over elevated continental region. Good knowledge of the amount of integrated water vapour in the air is necessary to predict phase changes and in particular precipitation. Water vapour variability measurements are still insufficient with standard observing systems. Moreover accurate GPS antenna positioning is affected by the refractivity index variation in the troposphere. Consequently, vertical positioning component estimation is difficult. This variation is directly linked to distribution of variables such as pressure, temperature and humidity along the path between satellite and receiver. Here we study more specifically heavy rains et notably Cevenols events. This thesis work consists to check the GPS measurement validity to quantify water vapour in comparison with measurements from radiosoundings and meteorological model outputs. GPS observations and flux surface information have been analysed to see if water vapour quantification by GPS allowed characterising heavy rain events (cumulative rainfall amount greater than 150 mm). Then, we tested the GPS data assimilation impact on cumulative precipitation forecasts using the high resolution Meteo France AROME model (2.5 km). Finally the quality and the contribution of GPS measurement on sea is evaluated for water vapour measurement. This study has been realised in the framework of VAPIMED experiment.
La vapeur d'eau varie largement dans l'atmosphère avec des concentrations allant de la saturation dans les tropiques à des zones presque sèches au-dessus des zones continentales élevées. Une bonne connaissance du contenu en vapeur d'eau dans l'air est nécessaire pour la prévision des changements de phases, notamment les précipitations. La mesure de la variabilité de la vapeur d'eau est une lacune des systèmes d'observation. Par ailleurs, il est apparu que le positionnement précis des antennes GPS était affecté par la variation de l'indice de réfraction dans la troposphère, ce qui rend particulièrement difficile l'estimation de la composante verticale. Cette variation est directement liée à la distribution des variables pression, température et humidité sur les trajets satellite-récepteur. On s'intéresse ici à l'étude des précipitations intenses et notamment aux épisodes Cévenols. Ce travail de thèse consiste à vérifier la validité de la mesure GPS pour la quantification de la vapeur d'eau en la comparant avec des mesures issues de radiosondage et des sorties de modèle météorologique. On cherche à analyser si la quantification de vapeur d'eau par GPS permet de caractériser les forts événements précipitants (cumuls supérieurs à 150 mm) à l'aide d'observations conjointes sur les flux de surface. On étudie ensuite l'impact de l'assimilation de données GPS issues d'un réseau GPS dense sur la prévision des cumuls de pluies dans le modèle à hauterésolution (2.5 km) AROME de Météo France. Finalement on évalue la qualité et l'apport de la mesure de vapeur d'eau par GPS en mer dans le cadre d'une campagne de mesure VAPIMED).
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Éditeur(s) : Université de Bretagne Occidentale
Résumé : This activity report entitled (“Chemical contamination of the marine environment: from measurement to risk assessment”) summarizes the main stages my career at Ifremer from November 1975 to june 2013. The first chapter deals with the seawater chlorination and chlorinated waters released into the sea, the identification and the conditions of the formation of various by-product of these processes. The second chapter concerns PCBs, their nature, their chemical analysis in environmental matrices. PCBs are considered as the best examples of persistant and bioaccumulable compounds and therefore, in all this report they are flagship contaminants to which other groups of studied substances are compared. The third chapter refers to studies performed within marine pollution monitoring programme RNO (Réseau National d’Observation de la qualité de l’environnement marin - National observation network on the quality of the marine environnment) and well as other more limited studies like a first assessement on the presence of dioxins and dioxin-like PCBs in the French coastal marine environment and last, on the use of zebra mussel (Dresseinia polymorpha) as sentinelle species of the chemical contamination in the Seine estuary. The next two chapters are about bioaccumulation and about the distribution of organic contaminants (PCBs, dioxins, PAHs, PBDEs) in marine organisms and in marine foodwebs. These studies aim at a better knowledge of the presence and fate of these compounds in fish and marine organisms eitheir in an environmental perspective (chapter IV) or in order to contribute to the assessment of their health impact, or more precisely to estimate therelative part of fish and seafood to the human exposure to chemical residues (chapter V). To conclude, the chapter VI concerns the PCB and dioxin fingerprints in the various studied marine matrices ; analytical and environmental interpretations of the observed differences are suggested as well as possible applications.
Ce bilan d’activité intitulé « Contamination chimique du milieu marin : de la mesure à l’évaluation des risques » retrace les étapes essentielles de mon parcours à Ifremer entre novembre 1975 et juin 2013. Le premier chapitre traite de la chloration dans l’eau de mer et les rejets chlorés en mer, l’identification des sous-produits formés lors de ces traitements, les conditions de leur formation. Le second chapitre concerne la nature des PCB et leur analyse dans les matrices environnementales. Les PCB considérés comme les meilleurs exemples de composés persistants bioaccumulables constituent les « contaminants phares » de l’ensemble de ce travail et c’est par rapport aux PCB que sont comparés et évalués les autres groupes de contaminants étudiés. Le troisième chapitre se rapporte aux travaux réalisés dans le cadre de la surveillance RNO (Réseau National d’Observation de la qualité de l’environnement marin) ainsi que dans des études ponctuelles comme un premier inventaire sur les niveaux de présence des dioxines (PCDD et PCDF) dans l’environnement marin littoral ou sur l’utilisation de la moule zébrée (Dresseinia polymorpha) comme espèce indicatrice de la contamination de l’estuaire de la Seine. Les deux chapitres suivants sont consacrés aux travaux sur la bioaccumulation et aux contaminants organiques (PCB, dioxines, HAP, PBDE) dans les organismes et les réseaux trophiques marins soit dans une perspective environnementale sur le devenir des contaminants dans le vivant (chapitre IV) soit dans le cadre de l’évaluation des risques sanitaires ou, plus précisément, de l’estimation de la contribution de la consommation des produits de la mer à l’exposition de l’homme aux résidus chimiques (chapitre V). Pour terminer, le chapitre VI concerne les empreintes de PCB et de dioxines dans les différentes matrices étudiées ; une interprétation analytique et environnementale des différences observées est proposée ainsi que de possibles applications.

Droits : 2013 UBO
http://archimer.ifremer.fr/doc/00168/27946/26237.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00168/27946/

Résumé : Seawater, algae, micro-diets and Artemia are the main inputs in shrimp larval rearing. Each of them are potential carriers of pathogenic bacteria in the rearing media and weaken the animal in its early life stages. Daily monitoring of rearing water and larvae showed a bacterial spike after the first live feed meal. Vibrio settlement can be enhancedby giving Artemia with their incubation water where vibrio concentration can reach up to 105 CFU per milliliter. This study showed that simple measures such as rinsing and supplying Artemia with freshwater allowed a significant drop in their bacterial load.
L’élevage larvaire de crevettes nécessite l’utilisation de plusieurs intrants que sont l’eau de mer, les algues, les micro-particules et les Artemia. Chacun de ces intrants peut être une porte d’entrée potentielle de bactéries pathogènes et affaiblir l’animal dans les stades précoces. Des analyses bactériennes de l’eau d’élevage et des larves au quotidien montrent que c’est après l’introduction des proies vivantes que la flambée bactérienne est observée. La présence de vibrio peut être favorisée par la distribution des artémies dans leur eau d’incubation où il a pu être dénombré jusqu’à 105 CFU/ml. Cette fiche biotechnique montre qu’une mesure simple et efficace telle que le rinçage et la distribution des proies vivantes dans l’eau douce permet de réduire significativement la quantité de bactéries apportée par les Artemia.

Droits : 2008 Ifremer
http://archimer.ifremer.fr/doc/00118/22971/20801.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00118/22971/

Résumé : This study contributes to inventory programme on emerging pollutants in French waters and to the general reflection which will enable to update the list of relevant substnaces to be included in the new monitoring programmes to come. This work concerns the coastal part of the inventory programme on marine waters and sediments of France and five overseas french departments (OFD). In this goal, passive sampling techniques and direct extraction techniques have been tested through the implementation of in situ systems integrators POCIS (Polar Organic Chemical Integrative Sampler) and the extraction by SBSE bars (Stir bar sorptive extraction) directly in the waters sampled. Finally, analyzes of sediment completed the acquisition of data. Arount 40 stations were sampled for shore waters and sediments were collected from 7 stations in France and 5 stations in the OFD (one station/OFD). In analytical terms, 1054 analyzes were carried out on POCIS membranes and only 64 data exceeded the limit of detection (LD), 12726 analyzes came from SBSE extractions and 304 were above the LD and 1536 analyzes in sediment showed that 237 data were above the limit of quantification (LQ). Finally, 169 different substances were investigated and 68 of them were detected at least once in water or sediment. The lack of replicates for POCIS analyzes and those in the sediment limited the statistical treatment of data. The results were used to determine the level of contamination, the detection frequency (FD), the distribution of substances between France and OFD, the comparison with environmental thresholds (the PNEC) and the origin/use of the substances. In littoral waters, 32 substances were identified and 19 were quantified. In the sediment, 47 substances were quantified. Nine substances were detected in both water and sediment. In France, the 15 substances that were quantified at higher frequencies (> 50 %, one out of 2 sites) were quantified in sediments. These are the congeners of PAHs (11 substances), organic forms of tin (2 substances), diethyl lead and 209 PBDE congener. In the OFD, the 22 substances that were quantified at higher frequencies (> 50 %, one out of 2 sites) were measured in sediments. These are congeners of PAHs (13 substances) , alkylphenols ( 3 molecules: the mono and diethoxyate nonylphenol and the 4-ter butylphenol ), the organic forms of tin (2 substances), products of metabolism insecticide DDT ( 2 products), diethyl lead and the 209 PBDE congener. The study of the highest concentrations distribution of substances between France and OFD shows that the 5 (among 19 molecules) highest concentrations in water and the 6 (among 47 molecules) highest concentrations in sediments are found in OFD. Reference to PNEC indicates that four pesticides in water and 11 different substances in sediments exceed the environmental thresholds. Substances with highest detection frequency are found in the sediment. The distribution of data by use or nature of the substance shows that plasticizers and pesticides predominate in raw water, both in France and overseas departments while PAHs in sediments dominate in France and in OFD.
Cette étude contribue au programme d’inventaire des substances chimiques émergentes dans les eaux françaises et à la réflexion qui doit permettre d’actualiser la liste des substances pertinentes à surveiller de manière régulière dans le cadre des nouveaux programmes de surveillance. Ce travail concerne la partie littorale de l’inventaire, sur les eaux brutes et les sédiments de la métropole et des 5 DOM. Dans ce cadre, des techniques d’échantillonnage passif (EP) et d’extraction directe ont été testées grâce à la mise en place in situ de systèmes intégrateurs POCIS (Polar Organic Chemical Integrative Sampler) et à l’extraction par des barres SBSE (Stir Bar Sorptive Extraction) directement dans les eaux échantillonnées. Enfin des analyses de sédiments ont complété l’acquisition des données. L’eau d’une quarantaine de stations a été échantillonnée et des sédiments ont été prélevés sur 7 stations en métropole et dans 5 stations dans les DOM (une station par DOM). En termes analytiques, 1054 analyses ont été réalisées sur les membranes POCIS et 64 dépassaient la limite de détection (LD), 12726 analyses ont concerné les extractions par SBSE pour 304 résultats situés au dessus de la LD et 1536 analyses effectuées dans le sédiment ont donné 237 valeurs supérieures à la limite de quantification (LQ). Au bilan 169 substances différentes ont été recherchées et 68 d’entre elles ont été détectées au moins une fois dans l’eau brute ou le sédiment. L’absence de réplicats pour les analyses POCIS et celles dans le sédiment a limité le traitement statistique des données. Les résultats ont permis de déterminer le niveau de contamination, la fréquence de détection (FD), la distribution métropole/DOM des substances, la comparaison avec les seuils environnementaux (PNEC) et l’origine des substances. Dans l’eau 32 substances ont été identifiées et 19 ont été quantifiées. Dans le sédiment 47 substances sont quantifiées .Neuf substances sont détectées à la fois dans l’eau et le sédiment. En métropole, les 15 substances quantifiées aux plus hautes fréquences (> 50%, soit un site sur 2) sont quantifiées dans les sédiments. Ce sont les congénères de la famille des HAP (11 substances), des formes organiques de l’étain (2 substances), le plomb diéthyle et le congénère 209 des PBDE. Dans les DOM, les 22 substances quantifiées aux plus hautes fréquences (> 50%, soit un site sur 2) sont mesurées dans les sédiments. Ce sont des congénères de la famille des HAP dans (13 substances), des alkylphénols (3 substances : nonylphénols mono et diéthoxylés et 4-ter butylphénol), des formes organiques de l’étain (2 substances), des produits de métabolisation de l’insecticide DDT (2 produits), du plomb diéthyle et du congénère 209 des PBDE. L’étude de la répartition des plus fortes concentrations entre la métropole et les DOM montre que les 5 (sur 19) concentrations les plus élevées mesurées dans l’eau et les 6 (sur 47) plus fortes concentrations mesurées dans les sédiments sont trouvées dans les DOM. Les substances mesurées aux fortes fréquences sont observées dans le sédiment. La référence à la PNEC indique le dépassement de la norme pour 4 pesticides dans l’eau brute et 11 substances diverses dans les sédiments. L’exploitation des données par usage ou nature des substances montre que les plastifiants et les pesticides sont majoritaires dans les eaux brutes, à la fois en métropole et dans les DOM alors que ce sont les HAP qui dominent dans les sédiments, en métropole et dans les DOM.

Droits : 2014 ONEMA, Ifremer
http://archimer.ifremer.fr/doc/00259/36994/35483.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00259/36994/

Éditeur(s) : Universite Montpellier II
Résumé : Since 1980, the expansion of a green macro-alga: Valonia aegagropila (C Agardh) is observed in Salses-Leucate lagoon (France). It is currently distributed in the north of the lagoon with important biomasses (40 gDW/m²) eroding the cover of Zostera noltii. The free form of the alga can be transported with the surface or bottom currents depending on seasons. It multiplies mainly by vegetative reproduction. There are few studies on the ecophysiological capacities of V. aegagropila. This work tries to answer why (physiological adaptation) and how (mechanical process of transport) the alga invaded the lagoon, with an approach including observations, experiments in controlled environment and biological and hydrodynamic models. The growth capacities depend on temperature and light intensities, the nutrients absorption rates and internal nitrogen and phosphorus internal quotas were measured and modelled using a Droop model based on internal quota. Vertically transport was studied with laboratory experiments and measurements of biomass transport were made into the lagoon. The biological model (growth, vertical transport, mortality) was coupled to the MARS 3D hydrodynamic model with a meshgrid of 160m. The results show an adaptation of the alga to low availability of phosphorus and an annual growth of biomass controlled by the availability of nutrient during winter. The alga seems to occupy the whole zones where growth is optimal and the risk of invasion of the southern part of the lagoon is limited. This work opens on research prospects on an ecological model (confronting physiological capacities and competition of V. aegagropila, Zostera noltii, green algae and primary production), new physiological experiments, ecological observations and potential valorisation of V. aegagropila.
Depuis 1980, est observée dans l'étang de Salses-Leucate l'expansion d'une macro-algue verte : Valonia aegagropila (C. Agardh). En 2004, elle était présente sur la presque totalité de la moitié nord de la lagune avec des biomasses importantes (jusqu'à 600 gPS/m²). L'algue envahit et érode également la couverture d'herbiers garant de la biodiversité, de la productivité et de la stabilité de l'écosystème. V. aegagropila se reproduit essentiellement de manière végétative (fragmentation des thalles) et possède la particularité de retenir de l'oxygène de la photosynthèse dans sa structure sphérique. Cet oxygène piégé lui donne la possibilité de mouvement sur la verticale et d'être transportée dans le domaine par les courants. Les conditions physico-chimiques de l'étang présentent de fortes variations saisonnières en salinité, en température et en turbidité, ainsi que des apports nutritifs faibles : la production primaire est principalement limitée par le phosphore. Il existe malheureusement peu d'informations sur V. aegagropila ainsi que trop peu de connaissances sur son écophysiologie. Elle semble vivre dans des milieux plutôt oligotrophe dans des régions tropicales à sub-tropicales. Ce travail basé sur une approche d'observations de terrain, d'expérimentations en milieu contrôlé (en laboratoire) et de modélisation des processus, a permis d'une part d'explorer les capacités adaptatives physiologiques de V. aegagropila aux conditions environnementales de l'étang et d'autre part de mettre à jour les modes de fonctionnement de la dynamique spatio-temporelle de la population. Les capacités de croissance ont été mesurées sur un large spectre de température et de lumière. Les capacités d'absorption des sels nutritifs dans l'eau et les facultés de l'algue à stocker l'azote et le phosphore dans ses tissus ont également été étudiées. D'autre part, un modèle de dynamique des populations a été conceptualisé puis développé. Les processus pris en compte dans ce modèle sont la croissance de l'algue (modèle à quota interne), la flottabilité de l'algue et la mortalité par surdensité. Ces processus ont été paramétrés en majeure partie par des expérimentations réalisées en laboratoire. Ce modèle 0D a par la suite était couplé au modèle hydrodynamique MARS3D (modèle Ifremer) mis en place sur la lagune de Salses-Leucate, utilisant deux grilles de calcul (160m ou de 80m de résolution). Les simulations réalisées permettent d'appréhender les capacités spatio-temporelles de la croissance de l'algue dans l'étang, le turnover annuel de la biomasse totale et les attracteurs de biomasse du système sous différents évènements météorologiques. Ces résultats sont comparés avec les répartitions cartographiques de la population observées in situ en 1999 et 2004 et des flux de biomasses mesurés au cours d'observations de terrain entre juin 2003 et septembre 2004. L'ensemble des résultats montre d'une part une adaptation de l'algue à évoluer dans un milieu pauvre en phosphore et d'autre part une croissance annuelle de la biomasse totale qui est principalement contrôlée par les apports hivernaux en sels nutritifs dans la lagune. Les résultats des simulations montrent également que V. aegagropila semble occuper à présent la majeure partie des zones favorables à sa croissance. Il est également montré que si sa capacité de mouvement peut favoriser la dispersion d'individus dans la lagune et accélérer la croissance de la population pour de faibles biomasses initiales, cette même capacité de mouvement joue plutôt un rôle de régulation de la population lorsque la biomasse totale devient importante. On peut penser que le risque de colonisation de l'herbier à zostère de la partie sud de la lagune (bassin de Salses) est limité. Ce travail ouvre enfin des perspectives de recherche sur l'amélioration du modèle de dynamique des populations de l'espèce, sur de nouvelles expérimentations à réaliser ou encore sur la surveillance écologique du milieu. Des propositions sont faites pour concevoir un modèle écologique confrontant les capacités physiologiques des macrophytes (algues vertes, Valonia et zostères) afin d'apréhender les phénomènes de compétitions et les modes de fonctionnement du réseau trophique de la lagune de Salses- Leucate. Des pistes sur la valorisation de la matière algale de V. aegagropila sont enfin proposées.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/2006/these-2453.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/2453/

Résumé : In the French West Indies islands, the transfer of chlordecone (kepone) from treated grounds towards the marine environment has been proved since the beginning of 2000s. In 2008, a maximal residue limit (MRL) was set at 20 µg / kg wet weight in fish and seafood, and therefore intensified the concern about the risks of high human exposure to the pesticide due to the consumption of contaminated marine products. To answer this concern, several sampling cruises were carried by public authorities and by Ifremer in order to analyze the contamination of the fish fauna around the Guadeloupe island. The data collected within these surveys improved our knowledge on the characteristics of the contamination of fish fauna and allowed to assess the distribution of this contamination in relation with optional geographical plans of the marine area around the Guadeloupe island. Further, this study was completed by an assessment of the fishery activity in areas which are the more exposed to the chlordecone contamination, taking into account data from a fishery observatory which has been set up in the archipelago since 2007. The results allow to precise two main characteristics of distribution of the contamination: its spatial and specific dimensions. About the spatial aspect, contamination of the fish fauna is centred on marine areas which are closely downstream contaminated watersheds. Concerning the marine fauna, two species groups are particularly exposed: the very coastal ones, particularly those living at or close to the mouth of rivers, and crustaceans wherever they live. Among fishes, the most contaminated species belong to many various groups which are present in the very coastal belt, more or less regularly. Lastly, this study provided orders of magnitude on the relative part of the fishery activity around the archipelagos for which the contamination is of great concern.
Aux Antilles, l’existence d’un transfert de la molécule de chlordécone des sols traités vers le milieu marin est avérée depuis le début des années 2000. L’établissement d’une limite maximale de résidus à 20 µg/kg pf pour tous les produits marins en 2008 y a intensifié la préoccupation vis-à-vis des risques d’exposition des populations humaines par les produits de la pêche. Pour répondre à cette préoccupation, depuis 2008, plusieurs campagnes d’échantillonnage ont été réalisées par les services de l’Etat (DAAF) et par l’Ifremer pour analyser la contamination de la faune halieutique autour de la Guadeloupe. Les données collectées de 2008 à 2011 par ces plans d’observation ont été utilisées pour actualiser les connaissances sur les caractéristiques de la contamination de la faune halieutique autour de la Guadeloupe, et analyser cette distribution en référence à différents schémas de segmentation du domaine marin. L’étude a été complétée par une analyse de l’activité halieutique dans les secteurs les plus sensibles à la contamination, à partir des données du système d’informations halieutiques déployé dans l’archipel depuis 2007. L’analyse a permis de préciser deux traits majeurs de cette distribution : sa dimension spatiale et son caractère spécifique. Sur le plan spatial, la contamination de la faune halieutique est centrée sur les espaces maritimes situées immédiatement en aval des bassins versants contenant des sols contaminés. Sur le plan faunistique, deux groupes apparaissent particulièrement sensibles, les espèces très côtières, en particulier celles fréquentant les embouchures des cours d’eau, et les crustacés, quelque soit leur milieu de vie. Chez les poissons, parmi les espèces contaminées, on trouve un large cortège d’espèces fréquentant plus ou moins régulièrement la bande littorale. Enfin, l’étude a permis de fournir des ordres de grandeur sur la part de l’activité halieutique de l’archipel directement concernée par cette pollution.

Droits : 2013 Ifremer
http://archimer.ifremer.fr/doc/00136/24762/22840.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00136/24762/

Éditeur(s) : Université d'Angers
Résumé : In oyster farming areas, organic matter fluxes toward sediment is increased. Pacific oysters (Crassostrea gigas) reject organic-rich faeces and pseudofaeces as a result of filtration process. Organic matter can be consumed by benthic fauna, but in excess it can entails the reduction of benthic faunal species richness, abundance and biomass. Organic matter degradation also induces hypoxic (or anoxic) conditions in the sediment, and production of ammonia and sulfides in toxic concentrations. The main objective of this study is to assess the effects of oyster farming on benthic intertidal ecosystems in the Pertuis Charentais. Benthic macrofauna, living (stained) foraminifera, and physicochemical characteristics of the water column and sediment were used as indicators to evaluate these effects. A multidisciplinary approach was conducted across the Pertuis Charentais at 3 different spatial scales: an oyster trestle (micro-scale), an oyster culture area (meso-scale) and various sites across the Pertuis Charentais (macro-scale). The study was also realised at 4 different temporal scales: some months for the spatial micro-scale, every two weeks for 2 years at meso-scale and once per season during one year at macro-scale. In this study, I found that oyster farming enriches sediment in fine particles, organic matter (up to 12 %), particulate organic carbon (15-20 µg mg 1) and leads to high microphytobenthic biomass. Moreover, the association of seasonnal warming (during spring and summer), remineralisation of accumulated organic matter and short-term hypoxic conditions leads to sulfides and ammonium production. Consequently, the benthic biodiversity decreases and the population dynamic is disturbed. The population dynamic disturbance is characterised by fast abundance rises followed by high mortality rates. In these conditions, tolerant benthic macrofaunal (Cirratulidae, Spionidae and Capitellidae) and foraminiferal (Ammonia tepida and Cribroelphidium gunteri) species are promoted. AMBI index confirms "medium" ecological quality of oyster farming areas. On the contrary, across the control sites, sensible species are maintained (Amphipods, Rosalina cf. vilardeboana). Comparison of oyster farming techniques shows that on-bottom culture is less disturbing for benthic ecosystem than off-bottom culture. Axial tomodensitometry, an innovative method, was used to describe in 3D the sedimentary column organisation. I show that oyster farming modifies the sedimentary column functioning. Indeed, the macrofaunal diversity decrease leads to the modification of the functional diversity of assemblages. Thus, the vertical distribution of living foraminifera is limited in oyster farming areas, because their distribution is tightly related to macrofaunal bioturbating modes.
Dans les zones ostréicoles, les flux de matière organique sont importants, l'huître Crasssotrea gigas rejetant sous forme de pseudo-fécès et de fécès de grandes quantités de matière organique. De ce fait, bien que cette matière organique puisse être consommée par la faune benthique, sa surabondance peut provoquer une réduction de la richesse spécifique, de l'abondance et de la biomasse et provoquer sur le plan des processus biogéochimiques des déplétions en oxygène et l'apparition de substances comme l'ammonium et les sulfures dont les concentrations peuvent devenir toxiques. L'objectif principal de cette étude était donc de déterminer l'impact de l'ostréiculture, grâce à plusieurs indicateurs, sur le compartiment benthique d'un écosystème littoral comme les pertuis charentais. Pour évaluer ces effets, la macrofaune benthique et les foraminifères vivants benthiques ont été utilisés en association avec des mesures des paramètres physico-chimiques de la colonne d'eau et du sédiment. Une approche pluridisciplinaire a ainsi été menée dans les pertuis charentais à trois échelles spatiales différentes : à l'échelle d'une table ostréicole (micro-échelle), à l'échelle d'un site ostréicole (méso-échelle) et à l'échelle des pertuis charentais (macro-échelle). Dans les trois cas, un suivi dans le temps a été associé à une étude de distribution spatiale, quelques mois à micro-échelle, tous les quinze jours pendant deux années à méso-échelle et une fois par saison pendant une année à macro-échelle. Ces différentes approches ont permis d'avoir une vision pertinente de la dynamique et de la réponse fonctionnelle de la faune benthique aux changements induits par la présence de l'ostréiculture. La présence des cultures ostréicoles dans les pertuis charentais enrichit les sédiments en particules fines, en matière organique (12 %), en carbone organique particulaire (15-20 µg mg-1) et favorise une production microphytobenthique élevée. Pendant la période chaude de l'année printemps-été, la reminéralisation de la matière organique accumulée associée à des hypoxies temporaires a favorisé la production de sulfures et d'ammonium. Dans les stations soumises à l'ostréiculture, la diversité des assemblages diminue. La dynamique des espèces est caractérisée par des augmentations rapides des abondances suivies d'épisodes de mortalité. Les espèces tolérantes de la macrofaune benthique (Cirratulidae, Spionidae et Capitellidae) et des foraminifères vivants benthiques (Ammonia tepida et Cribroelphidium gunteri) sont favorisées. Le calcul de l'indice AMBI confirme la qualité écologique moyenne de ces sites. Au contraire, dans la station témoin, les espèces sensibles sont favorisées (Amphipodes, Rosalina cf. vilardeboana). La comparaison de la technique de culture sur table et de culture à plat a montré que la culture des huîtres à plat est moins perturbante pour le milieu. L'étude de la bioturbation a montré l'influence qui existe entre le mode de bioturbation des différents groupes de la macrofaune et la répartition verticale des foraminifères vivants dans la colonne sédimentaire. La diminution de la diversité des assemblages de la macrofaune dans les zones soumises à l'ostréiculture modifient la diversité fonctionnelle de ces assemblages et affectent le fonctionnement de la colonne sédimentaire, limitant la répartition verticale des foraminifères dans ces zones.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/2007/these-2582.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/2582/

Éditeur(s) : Actes de colloques. Ifremer Brest [ACTES COLLOQ. IFREMER.]. 1986
Résumé : Using in situ incubations in dialysis bags of natural bacterial communities, the change in growth rates over a 2-day period has been studied for the community as a whole and for different morphological groups within the community. A sequence of events during growth of both communities well above (4m) and well below (60m) the thermocline in the stratified waters, close to a shallow sea front in the Irish Sea, was noted. There was evidence not only of a periodic pattern of growth of the whole bacterial community but also of synchronous cell division of groups within the community. An increase in mean cell volume of both 4 m and 60 m bacterial communities preceded an increase in specific growth rate which usually coincided with a decrease in mean cell volume. There are distinct differences in numbers of phytoplankton, protozooplankton, macrozooplankton and fish between the waters above and below the thermocline. Some of these organisms exhibit diurnal rhythms and their possible influence on the growth rates and rhythms of bacterial communities in each water mass is discussed.
Les modifications du taux de croissance d'une communauté naturelle de bactéries, prise dans son ensemble, et des différents groupes morphologiques la constituant sont étudiées sur une période de 2 jours par incubations in situ dans des sacs à dialyse. Les phénomènes successifs survenant durant la croissance de la communauté sont étudiés à la fois nettement au-dessus (4m) et au-dessous (60m) de la thermocline dans des eaux stratifiées, à proximité d'un front côtier en mer d'Irlande. Il est mis en évidence, non seulement des phases périodiques de croissance sur toute la communauté bactérienne, mais également une division synchrone des cellules dans les différents groupes de la communauté. Une augmentation du volume moyen des cellules des deux communautés des 4 et 60 m précède une augmentation du taux de croissance spécifique, qui coïncide généralement avec une diminution du volume cellulaire moyen. La communauté présente à 4 m, dans son ensemble, mais aussi les deux groupes morphologiques (cocci et bâtonnets) qui la composent, ont des temps de génération proches de la journée. Toutefois, la plupart des formes coccoides se divisent pendant la nuit, et la plupart des formes en bâtonnet se divisent pendant la journée. Réciproquement, à 60 m, la plupart des bâtonnets se divisent pendant la nuit, tout en ayant le même temps de génération qu'à 4 m. La plupart des cocci se divisent pendant la journée et ont un temps degeneration plus faible (presque trois jours). Ceci fait passer le temps de génération de l'ensemble de la communauté des 60 m à 2 jours. Des différences nettes sont observées dans les numérations de phytoplancton, protozooplancton, macrozooplancton et poissons entre les eaux situées au-dessus et au dessous de la thermocline. Plusieurs de ces organismes présentent des rythmes diurnes et leur influence possible sur les taux de croissance et rythmes des communautés bactériennes dans chacune de ces masses d'eau est discutée.

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http://archimer.ifremer.fr/doc/1984/acte-951.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/951/

Résumé : Le Laboratoire Côtier de La Tremblade est implanté géographiquement dans le premier bassin ostréicole d'Europe (30 000 tonnes produites et 60 000 tonnes commercialisées chaque année). L'ostréiculture est une activité économique très importante en terme d'emplis, qui doit cohabiter sur un même littoral avec le tourisme et l'agriculture générant parfois des conflits d'usages (gestion de l'eau, qualité de l'eau). Les avis donnés à l'Administration ou aux collectivités locales s'appuient sur les résultats de la surveillance ou ceux émanant des études spécifiques comme les études microbiologiques locales. Les activités, les responsabilités de chacun dans le cadre ce de mandat, figurent dans le Manuel Qualité du Laboratoire. Enfin, l'assistance technique à la profession conchylicole, en matière environnementale ou de préparation à la mise en marché des coquillages revêt des formes multiples : formations données, distribution de fiches pratiques, fourniture de renseignements, interface entre professionnels et laboratoires de recherche, études spécifiques.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/00074/18538/16085.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00074/18538/

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : This thesis has been conducted on a fractured crystalline basement located in Ploemeur (South of Brittany, France). The detailed study of this basement requires a good understanding of their internal structures, namely their intrinsic properties, flow mode, density and fractures distribution. This work is focused on the petrophysical characterization of the granitic formations. Physical properties were determined from downhole geophysical measurements and images, and petrophysical measurements with thin sections made for each mini-core in the laboratory. Fresh-altered schist and fresh-altered granite separated by a normal angle fault are the main lithology of the Ploemeur crystalline basement. The results showed that the petrophysical properties were function of both porosity variation and degree of alteration and that the pore-space topology was found to be porositydependent. This thesis introduces a new formula between electrical resistivity and porosity. In addition, the laboratory measurements of Ploemeur revealed that seismic wave velocity was a function not only of porosity, but also of the predominant pore type. In general, the pore aspect ratio inverted from velocity measurements were classified roughly into crack shape. In the Ploemeur crystalline basement, the downhole geophysical measurements and images were used to measure changes in physical and chemical properties in the borehole fluid and the bedrock surrounding the boreholes. The effective integration of different geophysical methods, hydrogeological tests and lithological description was the best way to characterize the fractures in the crystalline basement, and is critical for a suitable estimation of fluid circulation.
Le socle cristallin fracturé, situé à Ploemeur (Bretagne sud, France) est l'objet de ce travail de thèse. L'étude détaillée du socle nécessite une bonne compréhension de la structure interne, à savoir les propriétés intrinsèques, le mode d'écoulement, la densité et la distribution des fractures. Ce travail de thèse est consacré à la caractérisation pétrophysique des formations granitiques. Les propriétés physiques ont été déterminées à partir de l'interprétation des données de mesures de géophysique en forage, des images de paroi du puits et des mesures pétrophysiques réalisées sur carottes en laboratoire. Afin de replacer les mesures dans leur contexte lithologique, une lame mince a été analysée pour chaque mini-carotte. Les formations lithologiques rencontrées dans le socle cristallin de Ploemeur sont des schistes et granites sains et altérés, ces deux lithologies étant séparées par une zone de faille. Les résultats ont montré que les propriétés pétrophysiques des roches étaient fonction à la fois de la variation de la porosité et du degré d'altération des roches et que la topologie de l'espace poreux était fortement dépendante de la porosité. Cette thèse introduit une nouvelle formule entre la résistivité électrique et la porosité. De plus, les mesures en laboratoire sur les échantillons de Ploemeur révèlent que les vitesses sismiques ne sont pas seulement fonction de la quantité de porosité, mais aussi fonction de facteur de forme. Ce dernier a été calculé sur les échantillons du socle de Ploemeur à partir des vitesses acoustiques. Les résultats ont montré que la porosité est de forme fissurale. L'intégration des données issues des images optiques et acoustiques, des mesures de géophysique en forage, et de la description des carottes a permis d'étudier de façon détaillée la géologie et l'hydrodynamique du socle de Ploemeur. L'intégration effective de ces différentes méthodes avec les tests hydrogéologiques ressort comme la meilleure façon de caractériser les fractures et les circulations en eau dans le socle.
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00444175

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Éditeur(s) : Université Paris 7 – Denis Diderot
Résumé : Sea surface salinity (SSS) influences numerous oceanic phenomena, for instance surface water ventilation, deep water formation and thermohaline circulation. SSS also controls some ocean-atmosphere coupled processes, such as the intensity of freshwater flux and the penetration of heat flux and turbulence. Salinity is more difficult to measure than temperature from in situ surveys, which results in 20 times less data being currently available. Moreover, sea surface temperature (SST) is routinely estimated from satellites, which is not possible yet for SSS. Two space missions will fill this gap soon: SMOS from the European Space Agency and Aquarius/SAC-D from NASA and CONAE. To contribute to the SMOS project, we propose a method for estimating SSS from current satellite observations and for studying the mechanisms governing its variability. We developed a simplified model of the ocean mixed layer, based on the "slab mixed layer" formulation (Frankignoul et Hasselmann, 1977). This 2D horizontal model is implemented over the global ocean, using a near 100 km resolution, and integrated during a climatological year. Air-sea fluxes are taken from the ECMWF meteorological model (ERA40 reanalysis) and the surface currents are provided by altimeter data (SSALTO-DUACS analysis). The mixed layer depth (MLD) is derived from SST observations, using an original inversion technique. The MLD fields obtained from this inversion are well correlated to in situ estimates. This effective depth represents the air-sea fluxes penetration and ensures consistency between fluxes, les currents and SST. We first validate the simulation through examination of the heat balance in north-eastern Atlantic, by comparing to measurements and models from the POMME experiment. Then we study the salinity balance in the global domain, in terms of its geographical distribution and seasonal evolution. Equilibrium between the various processes appears generally more complex than for temperature. Noteworthy, the role of atmospheric flux is less predominant (22%), while geostrophic advection (33%) and diapycnal mixing (22%) contribute more strongly. Our results indicate this model succeeds in reconstructing SSS variability over most of the oceans. Daily SSS variations are also simulated, whereas they are not represented in current observed data at a global scale. Owing to its simplicity and fast computation, the model will be useful to the SMOS mission. It can help for the measurement calibration/validation and provide a first guess estimate to the sophisticated algorithm required for SSS restitution.
La salinité de surface des océans (SSS) influence de nombreux phénomènes océaniques, parmi lesquels la ventilation des eaux de surface, la formation d'eaux profondes et la circulation thermohaline. Elle détermine aussi certains processus couplés océan-atmosphère, notamment l'intensité du flux d'eau douce, la pénétration du flux de chaleur et de la turbulence. La mesure in situ de salinité est plus compliquée que celle de température, si bien qu'on dispose actuellement de 20 fois moins de données pour cette propriété. De plus, la température de surface (SST) est couramment estimée par satellite, ce qui n'est pas encore le cas de la SSS. Deux missions spatiales vont prochainement combler cette lacune : le satellite SMOS de l'Agence Spatiale Européenne et le satellite Aquarius/SAC-D de la NASA et de la CONAE. En préparation du projet SMOS, nous proposons une méthode pour estimer la SSS à partir des observations satellitaires actuelles et étudier les mécanismes de sa variabilité. Nous avons développé un modèle simplifié de couche mélangée océanique, basé sur la formulation "slab mixed layer" (Frankignoul et Hasselmann, 1977). Ce modèle 2D horizontal est implémenté sur l'océan global, avec une résolution proche de 100 km, et intégré au cours d'une année climatologique. Les flux air-mer proviennent du modèle météorologique ECMWF (réanalyse ERA40) et les courants de surface sont issus de l'altimétrie (analyse SSALTO-DUACS). La profondeur de la couche mélangée (MLD) est dérivée des observations de SST, grâce à une technique d'inversion originale. La MLD obtenue par inversion est bien corrélée aux estimations basées sur des données in situ. Cette profondeur effective représente la pénétration des flux air-mer et assure la cohérence entre les flux, les courants et la SST. La simulation est d'abord validée en examinant le bilan de chaleur dans l'Atlantique Nord-Est, par comparaison aux mesures et aux modèles de l'expérience POMME. Puis le bilan de salinité est étudié dans le domaine global, en termes de distribution géographique et d'évolution saisonnière. L'équilibre entre les différents processus est généralement plus complexe que pour la température. Notamment, le rôle du flux atmosphérique est moins prépondérant (22%), tandis que l'advection géostrophique (33%) et le mélange diapycnal (22%) contribuent fortement. Nos résultats montrent que ce modèle parvient à restituer la variabilité de la SSS sur la majeure partie des océans. Le modèle simule aussi les variations journalières de SSS, qui ne sont pas représentées à l'échelle globale dans les observations actuelles. Grâce à sa simplicité et à sa rapidité, le modèle pourra être utile dans le cadre de SMOS. Il pourra aider à la calibration/validation de la mesure et fournir une estimation a priori pour l'algorithme complexe nécessaire à la restitution de la SSS.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/2006/these-2302.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/2302/

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : Among erosion processes, river incision is classicaly described as a key process controlling erosion of landscapes. Incision efficiency is mainly influenced by climate and erodibility. This latter is not only dependent on the nature of the bedrock, but also on its past deformation, which affects its rheological effective properties, such as fracture density. The main objectives of this thesis are: (1) to better constrain the relationship between effective properties and erodibility, and (2) to quantify the influence of erodibility and erosion on both the temporal and spatial building or decay of the topography. Several numerical tools are developed. A 1D formalism of landscape evolution is introduced, including river incision with stochastic distribution of water discharge and hillslope landsliding. A new remeshing algorithm called Surface Lagrangian Remeshing (SLR) is developed as a complement to remeshing algorithms dealing with internal elements. It allows one to take into account long-term erosion into 2D Lagrangian numerical codes based on triangular finite elements. Then the potentiality of measuring erodibility in-situ using a Schmidt hammer (R) is assessed for the active orogen of Taiwan, the diagenetic Annot sandstones and St Clement fault zone. Results suggest a strong control of R by effective properties. A linear model based on effective medium theory is applied to a fault zone with an unmacthed resolution (750 measures, 25 measures per square meter). The model successfully correlates R to fracture density. These results demonstrate that effective elasticity as well as erodibility are sensitive to the density and type of fractures. Finally I focus on the erosional and rheological conditions that allows reproducing post-orogenic evolution of mountain belts. A model coupling surface erosion and regional isostatic uplift is consistent with observations. The topographic decay and decrease of the ratio of surface elevation over crustal root thickness is at first order controlled by the initial geometry of the mountain belt and erosion efficiency. This new model highlights the control ofclimate and erodibility on the topographic decay and of lithospheric rheology on the perseverance of crustal roots.
Parmi les processus d'érosion, l'incision des rivières est classiquement décrit comme un processus clé contrôlant l'érosion des paysages. L'efficacité de l'incision est principalement influencée par le climat et par l'érodabilité. Ce dernier paramètre ne dépend pas seulement de la nature du substratum rocheux, mais aussi de sa déformation passée qui affecte ses propriétés rhéologiques équivalentes. Les principaux objectifs de cette thèse sont: (1) de mieux contraindre les relations entre propriétés équivalentes et érodabilité, et (2) de quantifier l'influence de l'érosion et de l'érodabilité sur la formation ou la décadence, spatiale et temporelle, de la topographie. Plusieurs outils numériques sont développés. Un formalisme 1D d'évolution des paysages est proposé, prenant en compte simultanément l'incision des rivières avec une distribution stochastique des débits en eau et l'érosion des versants par glissements de terrain. Un nouvel algorithme de remaillage appelé Surface Lagrangian Remeshing (SLR) est développé. Il permet de prendre en compte l'érosion à long terme dans les codes numériques 2D Lagrangiens basés sur des éléments finis triangulaires. Ensuite, la possibilité de mesurer in-situ l'érodabilité avec un marteau de Schmidt (R) est évaluée pour: l'orogène actif de Taiwan, les grès diagénétiques d'Annot et la zone de faille de St Clément. Les résultats suggèrent un fort contrôle de R par les propriétés équivalentes des roches testées. Un modèle linéaire, basé sur la théorie des milieux équivalents, est appliqué à une zone de faille avec une résolution inégalée (750 mesures, 25 mesures par mètre carré). Le modèle permet de corréler avec succès la densité de fracture et R. Ces résultats démontrent empiriquement que l'élasticité équivalente ainsi que l'érodabilité sont sensibles à la densité et à la nature des fractures. Enfin j'étudie les conditions d'érosion et de rhéologie qui permettent de reproduire l'évolution des chaînes de montagnes post-orogéniques. Un modèle couplant érosion en surface et soulèvement isostatique régional est compatible avec les observations. Les taux de décroissance topographique et de diminution du rapport de l'élévation de surface sur l'épaisseur de racine crustale sont contrôlés au premier ordre par la géométrie initiale de la chaîne de montagne et par l'efficacité de l'érosion. Ce nouveau modèle met en évidence le contrôle du climat et de l'érodabilité sur la décroissance topographique et de la rhéologie lithosphérique sur la persévérance des racines crustales.
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00602341

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https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00602341/document
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00602341/file/thesephilippesteer.pdf

Résumé : Arsenic levels of in the marine environment are high in comparison with other contaminants. Over the past twenty years, a large number of arsenic organic compounds have been identified in the water, sediments and living species. This document constitutes a synthesis of current knowledge on arsenic sources, and contamination levels, on its biogeochemical cycle as well as its toxic effects on human and marine fauna. This paper highlights in particular the effects of phosynthesis on arsenic speciation and its distribution throughout the marine environment. Problems of toxicity in the case of certain phyto- and zooplankton species are identified. Bioaccumulation in seaweeds, molluscs and fishes is documented as well, with special attention to the species encountered in the French coastal waters.
Les niveaux de présence de l'arsenic en milieu marin sont élevés comparativement à d'autres contaminants. Depuis une vingtaine d'années, de nombreux composés organiques de l'arsenic ont été identifiés dans l'eau, les sédiments et les espèces vivantes. Le présent document constitue une synthèse des connaissances sur les sources et les niveaux de contamination, le cycle biogéochimique, les effets toxiques pour l'homme et les espèces marines. L'accent est mis notamment sur les effets de la photosynthèse sur la spéciation de cet élément et sur sa distribution dans le milieu. Les problèmes de toxicité pour certaines espèces phyto- et zooplanctonniques sont identifiés. La bioaccumulation chez les algues, les mollusques et les poissons est bien documentée, avec une attention particulière pour les espèces présentes dans les eaux côtières françaises.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/1993/rapport-1448.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/1448/

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : Neotropical forests shelter an astonishing and underrated biodiversity. The integrity and stability of these natural ecosystems are threatened by human-induced environmental changes. Therefore, highlighting the determinants of ecosystem functioning, be they natural or anthropogenic, is a daunting but paramount scientific challenge. The intrinsic complexity of highly diversified ecosystems arouses both conceptual and logistical difficulties, which we handle, by manipulating tiny ecosystems, the tank bromeliads. The leaves of tank bromeliads form wells that hold rainwater and intercept leaf litter, allowing for a simple invertebrate aquatic community to thrive. These plants can be exhaustively sampled, are naturally replicated, and widely distributed.From local to biogeographic scales, this thesis aims at understanding how these communities respond to the natural heterogeneity of Amazonian forests, and at predicting the impacts of human-induced disturbances on the structure and functioning of these communities, using in situ and lab experiments. Particular focus is attributed to the influence of some aspects of climate changes (e.g., warming, and various precipitations scenarios) on individual physiology, behavior, and trophic interactions.
Les forêts néotropicales accueillent une importante biodiversité encore méconnue. L’intégrité des écosystèmes naturels est menacée par les changements environnementaux (e.g., réchauffement climatique, destruction des habitats), par conséquent, identifier les facteurs structurants, naturels et anthropiques, du fonctionnement des écosystèmes, représente un défi scientifique crucial. L’inhérente complexité de ces milieux diversifiés pose de nombreux problèmes conceptuels et logistiques comme un échantillonnage exhaustif et/ou l’identification des espèces. Les broméliacées à réservoirs sont des écosystèmes miniatures adéquats pour pallier ces difficultés, car elles retiennent de l’eau de pluie et accumulent de la matière organique au creux de leurs feuilles, permettant ainsi de supporter des réseaux trophiques simples d’invertébrés aquatiques. Elles peuvent être échantillonnées exhaustivement, ont une forte abondance locale, et une large aire de répartition. De l’échelle locale à biogéographique, les travaux de cette thèse visent d’abord à comprendre comment ces communautés se structurent en réponse à l’hétérogénéité naturelle des forêts amazoniennes (e.g., ouverture de la canopée, fluctuations climatiques saisonnières), puis tente de prédire, par le biais d’expérimentations in situ et au laboratoire les réponses structurelles et fonctionnelles de ces communautés à divers scénarios de changement climatique. Une attention particulière a été portée sur l’impact de la température et des précipitations sur la physiologie et le comportement d’espèces clefs, et sur les interactions trophiques au sein des communautés.
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01405025

NNT : 2015YANE0003
tel-01405025
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01405025
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01405025/document
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01405025/file/These-DEZERALD-Diffusion.pdf

Résumé : L'importance des forêts tropicales dans le cycle du carbone à l'échelle planétaire est majeure, tant en terme de stock qu’en terme de flux de CO2. Plusieurs études mettent en évidence des changements au sein des forêts tropicales au cours des 20 dernières années, notamment des changements de la dynamique forestière et une augmentation de la biomasse aérienne. Les déterminants de ces variations sont aujourd’hui discutés et nous proposons ici d’apporter une contribution à ce débat. Les données utilisées dans ce travail proviennent du dispositif de suivi forestier à long terme de Paracou, Guyane Française, mis en place en 1984 et qui recouvre plus de 120 ha de forêt tropicale humide. Les données météorologiques proviennent de la tour à flux du dispositif, Guyaflux. Les mesures de diamètre proviennent de la base Guyafor pour les données annuelles et bisannuelles, et des mesures de 260 arbres à proximité de la tour à flux pour les mesures diamétriques intra-annuelles.Cette thèse se divise en deux grandes parties. La première concerne l’analyse de la biomasse du dispositif de suivi forestier de Paracou en Guyane et l’implication des changements de structure de cette forêt sur le bilan de carbone. Cette partie est constituée de deux points. (i) Quelles échelles temporelles et spatiales sont pertinentes pour analyser les composantes de structure (biomasse, aire basale et nombre de tiges) et de dynamique (croissance, recrutement et mortalité) des forêts tropicales afin de minimiser les effets d’échantillonnage ? Nous avons établi une méthodologie permettant de relier les intervalles de temps et la surface de mesure aux coefficients de variation de chacune des variables de structure et de dynamique de la forêt. (ii) Quels processus démographiques sont prépondérants dans l’explication des variations de biomasse et comment se redistribue la biomasse accumulée dans le système ? L’augmentation de la biomasse observée sur le dispositif de Paracou serait liée à la rareté des évènements de mortalité des gros arbres qui portent une part très importante de la biomasse.La deuxième partie de la thèse concerne l’analyse de l’effet du climat à moyen terme, inter et intra-annuel, et les effets directs du climat dans les changements de dynamique de la forêt. Cette partie se divise en 3 points. (i) Comment quantifier le stress hydrique en forêt tropicale humide ? Nous avons réalisé un modèle journalier de réserve en eau du sol pour les arbres en forêt tropicale. (ii) Quelles variables sont explicatives de la croissance des arbres en forêt guyanaise ? Nous avons montré que l’eau dans le sol est le facteur le plus explicatif du déterminisme climatique parmi un panel de variables climatiques. (iii) Quels traits fonctionnels sont prédicteurs de la réponse des arbres aux variations climatique ? Nous avons déterminé que des traits spécifiques, densité du bois et la hauteur maximale, ainsi que le diamètre de l'arbre au moment de la mesure, modulent la croissance des arbres en réponse au climat.
At a global scale tropical forest play a major role in term of carbon stock as well as in term of CO2 fluxes. Several studies have highlighted changes in tropical forest functioning during the last 20 years including a faster turnover and an increase of above ground biomass. The drivers of these changes are discussed and throughout this thesis we propose to contribute to this debate. We use the data from the Paracou experimental site in French Guiana established in 1984 on 120 hectares of moist tropical forest. Meteorological data come from the flux tower of the site, Guyaflux. We use annual and bisannual diameter measurements from the Guyafor database, and intra-annual diameter increments from the measurements of 260 trees near the flux tower.This thesis has two main parts. In the first part we present the biomass analysis of the Paracou permanent plots and the impact of structural changes in this forest on the carbon budget. The first part is constituted by two points. (i) Which temporal and spatial scale used to analyze the structure (biomass, basal area and stem density) and dynamics (tree growth, recruitment and mortality)components of tropical forest in order to minimized sample bias ? We establish a simple method to rely measurement interval between census and surface of measurement to the coefficient of variation of forests structure and dynamic components (ii) Which demographic process are involved in the explanation of biomass variation and how the biomass is distributed in the system ? The observed increase of biomass at Paracou could be link to the rarity of big trees mortality events. These big trees represent the larger part of the biomass. In the second part, we present the analysis of intra and inter-annual climate variation effects on forest dynamic changes. This part is divided in two points. (i) How to model drought stress in moist tropical forest ? We built a daily water balance model for tropical trees. (ii) Which climate variables explain the tree growth in guianian forests? We shown that soil water availability is the determinant factor of tree growth among a panel of climate variables. (iii) Which functional traits are involved in the tropical tree growth responses to climate? In this analysis, we determined that wood specific gravity, maximum tree height and tree diameter modulate the tree growth response to climate variations.

http://www.theses.fr/2011AGUY0481/document

Éditeur(s) : ISTPM
Résumé : During an egg and larval herring survey on the Georges bank, the Nantucket Shoals and the Gulf of Maine, some shrimps of the genus Leptochela have been taken in plankton tows. These Pasiphaeidae have not been recorded in the North Atlantic before. In the Gulf Stream current, their range increases offshore and northwards. A described postlarval stage shows that adult structures are developed late.
Au cours d'une campagne d'étude des oeufs et larves de hareng dans la région du banc Georges, des Nantucket Shoals et du golfe du Maine, des crevettes du genre Leptochela ont été capturées au filet à plancton. Ces Pasiphaeidées, jamais signalées dans le nord de l'Atlantique, ne sont connues que des zones côtières. Entraînées par les masses d'eau du Gulf Stream, leur distribution géographique augmente vers le large et surtout vers le nord. Un stade post-larvaire est décrit, montrant que les caractères de l'adulte apparaissent tardivement.
Revue des Travaux de l'Institut des Pêches Maritimes (0035-2276) (ISTPM), 1977-09 , Vol. 41 , N. 3 , P. 308-314

Droits : Ifremer
http://archimer.ifremer.fr/doc/1977/publication-1976.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/1976/

Résumé : Le pâturage, principal mode d’alimentation en zone tropicale, est souvent dévalorisé car il est associé à des performances animales jugées insuffisantes, et peut avoir des effets néfastes sur l’environnement. Même si l’alimentation à l’auge permet de meilleures productions, ce mode de conduite présente également des inconvénients, en termes d’investissements, de rentabilité économique, d’impact des rejets sur l’environnement et de qualité des produits. Une intensification de la conduite au pâturage semble donc une voie d’avenir, mais nécessite une meilleure connaissance de ce mode de conduite et de ses conséquences sur l’alimentation et les performances des animaux. Il apparait également nécessaire de comparer l’élevage au pâturage et à l’auge sur des critères homogènes, en dissociant les composantes de ces modes de conduite.L’objectif de la thèse est d’évaluer et de comparer la conduite au pâturage et la conduite hors sol, en tenant compte également de la distribution ou non de concentré, sur l’alimentation, la croissance, les caractéristiques d’abattage et la consommation d’eau. Dans un premier temps, nous avons étudié au cours d’une expérimentation, les effets de ces deux modes de conduite sur la croissance, les caractéristiques d’abattage et de carcasse de taurillons Créoles abattus à deux âges (précoce vs tardif). Les taurillons à l’auge avaient une croissance plus rapide, des poids de carcasse plus élevés, ainsi que des carcasses plus grasses. Nous avons observé qu’abattre plus tardivement au pâturage (17 et 21 mois vs 14 et 17 mois à l’auge), permettait d’atteindre des poids finaux similaires à ceux obtenus à l’auge et des carcasses de meilleure qualité, plus riche en muscle. Nous avons expliqué la majorité de nos résultats par les effets combinés des modes de conduite et de l’alimentation et avons voulu étudier leurs effets respectifs. Dans un second temps, l’étude des effets du mode de conduite a été faite dans un premier temps, par le biais d’une méta-analyse. Les performances des animaux à l’auge étaient meilleures qu’au pâturage, mais ces effets dépendaient de la stratégie de complémentation. De cette méta-analyse est également apparu le manque d’études auge vs pâturage sur l’alimentation et à ration égale. Afin d’étudier les effets respectifs du mode de conduite et de la stratégie de complémentation, un dispositif analytique avec des taurillons élevés à l’auge et au pâturage complémentés ou non avec du concentré a été mis en place. Dans un premier temps, une étude méthodologique menée grâce à ce dispositif nous a permis d’identifier que la SPIR permettait la meilleure estimation de la dMO, l’OMI et la MODI au pâturage. Les résultats de l’étude analytique ont montré que les animaux au pâturage utilisaient mieux leur alimentation pour leur croît que ceux à l’auge et la stratégie de complémentation influençait davantage ces variables que le mode de conduite. Avec une stratégie de complémentation appropriée, les animaux au pâturage peuvent atteindre des performances similaires à celles obtenues à l’auge.
Grazing, main way of feeding ruminants in the tropics, is often undervalued because it is associated with animal performance deemed insufficient, and may have adverse effects on the environment. Even if stall feeding allows better production, this way of feeding has drawbacks in terms of investment, profitability, impact of emissions on the environment and product quality. Intensification of grazing seems a way forward, but requires a better understanding of this way of feeding and its impact on feeding and animal performance. It also appears necessary to compare grazing and stalls feeding on homogeneous criteria, separating the components of these modes of management.The aim of the thesis is to evaluate and compare stalls and pasture feeding environment, taking into account also the distribution or not of concentrate on feeding, growth, slaughter characteristics and water consumption. At first , we studied in an experiment , the effects of these two feeding systems on growth, slaughter and carcass characteristics of Creoles bulls slaughtered at two ages (early vs. late ). Bulls fed in trough grew faster, had greater carcass weight and fatter carcasses. We observed that a later slaughter of grazing animals (17 and 21 months vs. 14 and 17 months in stalls), allowed to reach final weights similar to those obtained in stalls and carcasses richer in muscle. We explained most of our results by the combined effects of feeding environment and complementation strategy and wanted to study their effects. In a second step, the study of the effects of feeding environment was made in first instance, through a meta-analysis. Stalls fed animals had greater performances than pasture fed ones, but these effects depended on complementation strategy. This meta-analysis also highlighted the lack of knowledge on intake and digestibility at pasture, which is a limitation on attempts to compare with measurements carried out in trough-fed animals. To investigate the relative effects of feeding environment and complementation strategy, we conceived an analytical trial with Creole bulls reared in stalls and at pasture, supplemented or not with concentrate. First of all, this analytical trial was the support of a methodological study, which identified that the NIRS method allows the best estimate of the OMD, OMI and DOMI at pasture. The analytical trial showed that grazing animals had better feed efficiency feed for their growth than stall fed ones and complementation strategy influenced more these variables than feeding environment. With an appropriate strategy for complementation, grazing animals can achieve similar performance to those obtained at the trough.

http://www.theses.fr/2013AGUY0675/document