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Université de Franche-Comté
/ 26-06-2008
Adam Olivier
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Afin de les protéger des attaques des champignons et des coléoptères, les bois d'oeuvre issus de résineux sont traités par des fongicides et/ou des insecticides lors d'une ou de plusieurs étapes de leur transformation. Ces derniers sont le plus fréquemment la cyperméthrine et la deltarnéthrine (insecticides de la famille des pyréthrinoïdes de synthèse), le 3-Iodo-2-propynyl but yI carbamate (IPBC, fongicide/bactéricide appartenant à la famille des carbamates), ainsi que le propiconazole et le tébuconazole (fongicides de la classe des triazolés). Or, pour des raisons historiques, les scieries de résineux sont souvent implantées en tête de bassin, en bordure de petits cours d'eau particulièrement vulnérables. Le présent travail a pour objectif de contribuer à une meilleure compréhension des perturbations engendrées par ces installations de traitement du bois sur les milieux aquatiques environnants, en particulier vis-à-vis des populations de Gammarus pulex et Gammarus fossarum (Crustacé, Amphipode). Dans cette perspective trois approches complémentaires ont été développées. L'approche chimique a permis de qualifier certains processus liés à l'adsorption d'une matière active fréquemment employée dans le traitement du bois, le propiconazole, sur un matériau standard, le charbon actif. Cette approche a aussi eu pour objet le développement d'une méthode de dosage des pesticides étudiés dans la matrice sédimentaire. Les limites de détections atteintes sont comprises entre 0,3 et 3,3 [micron]g.Kg-1. Cette méthode a été utilisée. avec succès pour caractériser le niveau de contamination sédimentaire d'un système aquatique situé à proximité d'une aire de traitement du bois. La présence récurrente de produits de préservation du bois a ainsi été observée sur plusieurs kilomètres à l'aval des installations de traitement. L'approche hydro-écologique a permis de quantifier l'impact in natura d'aires de traitement du bois sur des populations de G. pulex et G. fossarum. Une sévère réduction des densités et une altération du cycle de vie de ces espèces ont ainsi pu être observées, cela de façon durable et sur plusieurs kilomètres à l'aval des installations de traitement. De plus, les densités d'adultes ont été réduites dès l'aval proche, alors que les densités de juvéniles le sont sur une plus grande distance. L'approche écotoxicologique a rendu compte de la sensibilité de \es deux espèces à des matières actives parmi les plus employées dans le cadre du traitement du bois. La létalité de ces substances en mélange pour G. pulex est renforcée par une synergie opérant à certains ratios et par la présence d'adjuvants dans les solutions de traitement commerciales. De plus, des variations de sensibilité des populations ont été observées selon leur origine géographique et le stade de développement considéré, les juvéniles étant plus sensibles que les adultes. La présente étude permet de mieux appréhender les réponses des populations de G. pulex et G. fossarum aux perturbations engendrées par les aires de traitement du bois. La vulnérabilité de ces organismes est discutée, en particulier dans des environnements contaminés par des concentrations en produits de traitement du bois proches des limites de détection de la méthode de dosage développée. L'utilisation de ces taxons à des fins bioindicatrices, notamment en relation avec d'autres taxons macrobenthiques, est également discutée, de même que les perspectives de développement du présent travail.
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Université de Franche-Comté
/ 25-10-2006
Barthod Sandrine
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En sous-bois, la capacité des juvéniles installés à diminuer les pertes de carbone par respiration et à augmenter l’interception du rayonnement lumineux constitue une composante à part entière de leur aptitude à tolérer l’ombrage. Il doit donc exister un compromis entre la diminution des pertes respiratoires, l’augmentation de l’activité photosynthétique et le maintien de la surface assimilatrice. En s’intéressant plus particulièrement à la modulation du coût associé au déploiement des surfaces assimilatrices (feuilles et différentes structures nécessaires à leur déploiement) nous avons caractérisé les traits biochimiques (coût de construction, composition) et morphologiques (surface spécifique, allocation de biomasse) qui expliquent les différences interspécifiques et la plasticité de ce coût. Ce travail a été réalisé in situ sur des juvéniles installés dans des conditions d’ombrage plus ou moins intense permettant de caractériser la variabilité interspécifique et la plasticité du coût de mise en place de la surface assimilatrice. Les espèces retenues étaient contrastées du point de vue de leur tempérament, de leur architecture et de leur morphologie foliaire: neuf espèces ont été choisies en forêt tempérée (Moselle) et trois en forêt tropicale (Guyane française). Le microclimat lumineux de chaque plant a été caractérisé par une photographie hémisphérique numérique. Le coût de construction de chaque organe a été déterminé à partir de sa teneur en carbone, et corroboré par sa chaleur de combustion (microcalorimétrie). Nous observons une grande variabilité interspécifique et une forte plasticité du coût associé au déploiement de la surface assimilatrice. Ces coûts ne reflètent pas le tempérament des espèces, en revanche, leur plasticité montre que les espèces les plus tolérantes sont les plus plastiques. Cette plasticité est plus due à des modifications morphologiques de la surface spécifique des feuilles qu’à des modifications de leur contenu biochimiques.
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Université de Franche-Comté
/ 09-12-2009
Besson Benoit
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Le projet Sensibilité radioécologique de l'institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire (IRSN) a pour but de caractériser et hiérarchiser les paramètres qui ont un effet significatif sur le transfert des contaminants radioactifs dans l environnement. L'objectif de ce travail de thèse, focalise sur les zones de prairies permanentes, est d'analyser les variations des activités de cieux radionucléides artificiels dans la chaîne ailant du sol aux produits fromagers et de hiérarchiser les paramètres écologiques anthropiques qui déterminent la sensibilité des zones étudiées. Cette étude est réalisée grâce à des prélèvements in situ dans 15 exploitations situées dans trois régions (Charente, Puy-de-Dôme et Jura). Les cartographies des sols des parcelles pâturées sont effectuées afin de choisir les sites de prélèvement les plus représentatifs. Des données géographiques, pédologiques, floristiques et relatives aux principales pratiques agricoles et fromagères sont alors acquises, en complément des mesures radiologiques.[ ] Une méthode non-linéaire basée sur la discrétisation du coefficient de transfert puis par des tests de comparaison multiple permet de hiérarchiser tes facteurs de sensibilité du sol à la végétation prairiale. Il apparait que 20 facteurs interviennent dans le transfert à la végétation, comme le taux d'argile des sols ainsi qu'un marqueur des particules de sol adhérées sur la végétation. Les transferts de 137Cs dans le lait sont dépendants du taux d'argile présent dans l échantillon de végétation et la nourriture du bétail.
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Université de Franche-Comté
/ 30-11-2007
Bodeï Sabine
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Les échantillons étudiés proviennent de carottages effectués lors de la campagne en mer Ticoflux 2 au large de la côte ouest du Costa Rica, en 2002. lis ont été prélevés sur les pentes nord-ouest du « Mont Dorado »: une zone où des décharges diffuses de fluides de faible température ont été localisées. Nos données ont été focalisées sur la carotte GC50, composée de boues hémipélagiques altérées présentant des argiles, des zéolites, localement des oxydes Fe/Mn, ainsi que des phosphates. La caractérisation minéralogique (DRX, MEB, MET-EDX) et chimique (majeurs, traces, terres rares) des nouvelles phases minérales formées in situ dans le sédiment GC50 a permis de mettre en évidence deux phases d'altération. La première phase consiste en un processus de diagenèse précoce. La deuxième phase d'altération engendre la précipitation d'apatites et d'oxydes Mn/Fe essentiellement localisés près de l'interface sédiment-basalte. Les données de la géochimie isotopique du strontium et du néodyme, ainsi que la distribution des spectres des Terres Rares, ont permis de préciser la nature du fluide à l'origine de la seconde phase d'altération. Ces marqueurs géochimiques suggèrent la décharge d'un fluide hydrothermal de basse température ayant très peu interagit avec le basalte lors de sa circulation dans la croûte. Une étude plus poussée (EXAFS, METHR) sur les échantillons riches en oxydes Mn/Fe a permis de propos un modèle de formation et d'évol~tion des oxydes Mn, dans ce contexte hydrothermal hors axe. Ce modèl démontre que la formation de todorokite (tectomanganate), minéral ubiquiste en milieu marin, nécessite 1 résence d'un récurseur, ici la vernadite h lloman anate .
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Université de Franche-Comté
/ 23-10-2009
Bompangue Nkoko Didier
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Le choléra est une maladie diarrhéique contagieuse strictement humaine, causée
par Vibrio cholerae, un bacille gram négatif. La maladie se traduit par une diarrhée
aqueuse profuse parfois accompagnée de vomissements survenant quelques heures à quelques jours après l’ingestion d’eau ou d’aliments souillés par V. cholerae. Dans l’environnement, V. cholerae est retrouvé dans les eaux saumâtres des zones d’estuaire où il colonise la surface de certaines algues et de copépodes, pouvant ainsi persister en l’absence de l’homme pendant des périodes de temps prolongées. C’est le cas dans les zones estuariennes d’Asie du Sud-Est telle que la région du golfe du Bengale, où la maladie est connue depuis la plus haute antiquité. Après avoir été relativement épargnée par les six premières pandémies, l’Afrique continentale a été frappée par la 7ème pandémie en 1970. Depuis cette date, selon l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS), plus de 90 % des cas de choléra sont rapportés par l’Afrique sub-saharienne. La République Démocratique du Congo (RDC) fait partie des pays les plus touchés. En RDC, de 2000 à 2008, 208 875 cas et 7 335 décès (létalité de 3,51%) dus au choléra ont été notifiés à l’OMS, soit 15 % des cas et 20 % des décès rapportés dans le monde pour la même période. Ces cas de choléra touchent essentiellement les provinces de l’est de la RDC, situées dans la région des grands lacs. Après plus de trente ans de lutte contre le choléra en RDC, une étude épidémiologique de la dynamique du choléra a été initiée dans ce pays dans le but de comprendre les facteurs de récurrence épidémique et de proposer des ajustements sur les approches opérationnelles. Les principaux résultats de ce travail de recherche ont permis de mettre en évidence qu’à peine 10 % des zones de santé, toutes situées à proximité des lacs de l’est de la RDC, jouent le rôle de zones sanctuaires pour le choléra . Ces résultats ont également permis de mettre en évidence la saisonnalité du choléra, avec moins de cas en saison sèche, et le rôle spécifique des populations de pêcheurs, de commerçants et de mineurs artisanaux dans l’émergence et la diffusion des épidémies de choléra. Il a également été démontré que le choléra n’est pas endémique dans toutes les régions de l’est de la RDC. Le fonctionnement du choléra dans cette région d’Afrique est globalement instable avec des flambées épidémiques suivies de phases d’extinction relativement prolongées, les flambées épidémiques se produisant selon un mode métastable lorsqu’on considère l’Est de la RDC dans son ensemble. Cependant, il a aussi été montré que certains foyers fonctionnant jusque-là sur un mode métastable sont, depuis quelques années, passés à un fonctionnement endémique. C’est le cas des foyers de Kalemie et de Goma. Sur la base de ces résultats, il a été recommandé la mise en place d’un projet de lutte contre le choléra avec pour objectif d’éliminer cette maladie de l’ensemble de la
RDC. Ce plan vise à concentrer les efforts de lutte sur les sept foyers sanctuaires identifiés en privilégiant les apports en eau potable parmi l’éventail des moyens de lutte existant. Lorsque les premières actions ont été mises en oeuvre sur le site pilote de Kalemie, nous avons constaté une diminution importante de l’incidence du choléra, tandis que les examens microbiologiques ont confirmé que les quelques cas de diarrhée encore rapportés à Kalemie n’étaient plus dus à V. cholerae mais à d’autres bactéries. L’épidémiologie du choléra telle que nous l’observons dans la région des Grands Lacs africains est différente de celle décrite en zone estuarienne d’Asie du Sud-Est. Même si plusieurs questionnements subsistent concernant les modes de persistance du choléra dans les zones lacustres ou la pérennité du V. cholerae dans les eaux des lacs, les résultats de ce travail sont porteurs d’un nouvel espoir pour la relance de la lutte contre cette maladie négligée.
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Université de Franche-Comté
/ 03-06-2008
Bordon Amandine
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Au cours des derniers 150 000 ans, les enregistrements isotopiques des glaces et des océans ont révélé une succession de fluctuations climatiques rapides et de grande amplitude. Toutefois, les enregistrements continentaux témoignant d'une sensibilité suffisante pour cerner l'extension spatiale de ces changements climatiques sont très rares. Cette thèse a donc pour objectif d'analyser et de comparer les enregistrements polliniques des lacs Maliq et Ochrid situés en Albanie, afin d'obtenir une série climatique de référence pour l'Europe du Sud non méditerranéenne, L'analyse palynologique de ces carottes a permis de: (1) reconstituer, pour la première fois, 1 'histoire de la végétation à moyenne altitude dans le sud des Balkans au cours du dernier cycle climatique: la séquence prélevée dans le lac Ochrid montre que la dynamique de la végétation à Ochrid durant le dernier cycle climatique est très proche de celle des autres séquences continentales du sud de l'Europe, à savoir des ordres de succession d'écosystèmes très proches; les différences que l'on observe concernent le «timing» de l'apparition d'une espèce à un endroit donné, l'importance qu'elle représente à l'intérieur de l'écosystème ainsi que la durée de sa présence dans ce même écosystème, (2) quantifier les changements climatiques associés aux variations de la végétation: la séquence pollinique prélevée dans le lac Maliq, qui a montré l'histoire complexe des écosystèmes montagnards, a permis de quantifier les variations de température, de précipitation et de saisonnalité, pendant la dernière transition glaciaire-interglaciaire et l'Holocène, dans le sud des Balkans. La même méthode a été appliquée à la séquence d'Ochrid afin d'obtenir une reconstitution quantitative des paléoclimats dans les Balkans au cours du dernier cycle climatique, Afin d'améliorer la qualité "~e ces reconstitutions environnementales et climatiques: (1) les relations actuelles entre le$"assemblages polliniques, la végétation naturelle et les conditions climatiques passées, ont été préalablement analysées statistiquement, à partir d'échantillons de mousses prélevés en Albanie, Cette étude montre qu'il est possible de distinguer dans la sédimentation pollinique actuelle, les différents écosystèmes et étages de végétation, dans une région topographiquement très morcelée, et par conséquent, que les échantillons de surface correspondant peuvent être utilisés pour faire des fonctions de transfert, (2) une nouvelle base de données polliniques actuelles, comprenant 2760 sites répartis en Europe, dans le bassin méditerranéen et en Eurasie, a été élaborée avec de nouveaux échantillons de surface afin d'améliorer la couverture spatiale du référentiel actuel qui est utilisé dans les méthodes de reconstitution quantitative des paléoclimats.
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Université de Franche-Comté
/ 02-07-2007
Boutareaud Sébastien
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Cette thèse vise à étudier les propriétés thermo-poro-mécaniques de roches de faille, à partir de l’analyse structurale et microstructurale d’une faille aujourd’hui à l’affleurement et à partir d’expériences menées en laboratoire, en vue de déterminer les processus qui contrôlent l'efficacité de deux mécanismes responsables de d’affaiblissement cosismiques : la pressurisation thermique et le mécanisme d’affaiblissement par drainage. L'étude de terrain a été conduite sur deux affleurements appartenant à une faille décrochante potentiellement active appartenant au système de failles du Chugoku occidental (Japon) : la faille d’Usukidani. Le travail expérimental a quant à lui été mené dans le laboratoire de déformation des roches de l'Université de Kyoto. Les résultats majeurs de ce travail sont exposés ci- dessous.
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Université de Franche-Comté
/ 30-11-2009
Boyer Cécile
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: Ce travail de thèse a concerné l'étude des phénomènes d'absorption et d'incorporation sous forme organique du tritium dans un végétal de consommation courante, la laitue (Lactuca sativa L.), en réponse à une exposition atmosphérique. Il apparaît que la voie foliaire joue un rôle primordial dans l'absorption du tritium au sein de l'eau tissulaire des plants. Quels que soient le stade de développement des plants et les conditions d'éclairement, le temps nécessaire pour atteindre l'équilibre des concentrations dans l'eau libre et dans la vapeur d'eau de l'air est de plusieurs heures; le rapport des concentrations est alors de l'ordre de 0,4. Dans le sol, le temps de mise à l'équilibre dépasse généralement 24 heures; le rapport des concentrations à l'état stationnaire est compris entre 0,01 et 0,26. Le taux d'incorporation du tritium de l'eau tissulaire sous forme organique est de l'ordre de 0,13 à 0,16 % h-l en moyenne sur la durée de vie entière de la plante. Cependant, l'incorporation de l'OBT dépend fortement du stade de développement du végétal. La période de plus forte intégration du tritium sous forme organique correspond à la phase de croissance exponentielle des végétaux. Le dépôt et la diffusion du tritium dans le sol entrainent des activités significatives dans la fraction organique du sol. Les résultats obtenus vont globalement dans le sens d'une mise à l'équilibre des concentrations du tritium dans le végétal (eau libre et tritium organique) avec celles de l'environnement (atmosphère, sol). Certaines expériences ont néanmoins révélé des activités OBT anormalement élevées dans les laitues au regard des niveaux d'exposition et posent la question d'un possible phénomène d'accumulation locale du tritium dans la matière organique pour des conditions particulières d'exposition.
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Université de Franche-Comté
/ 09-12-2010
Brigand Robin
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Cette étude porte sur la dynamique des centuriations d’origine romaine de la plaine centrale de Venise, limitée par la lagune et les Alpes d’une part, les fleuves Brenta et Piave de l’autre. Il s’agit d’évaluer la nature des interactions entre les morphologies agraires héritées de l’arpentage romain et les sociétés historiques, médiévales et modernes, qui intègrent, en le transformant, l’héritage Antique. La compréhension des contraintes environnementales et de l’organisation des ressources en eau est essentielle : elle justifie de l’importance d’une démarche qui prend en compte, dans le cadre d’un Système d’Information Géographique (SIG), à la fois l’étude de la morphologie agraire et l’analyse géomorphologique. Ce travail est structuré en trois points. Le premier prétend à un rappel historiographique mais aussi à une présentation des méthodologies utilisées pour l’étude géographique des formes du paysage vénitien. Le second aborde les plaines alluviales du Brenta et du Piave du point de vue géomorphologique puis sous l’angle de l’étude morphologique des centuriations romaines. Enfin, le troisième propose, sous la forme d’une synthèse, les principaux résultats qui ouvrent sur l’appréhension des dynamiques médiévales et modernes. Ces dernières soulignent que, en Vénétie, la centuriation est avant tout un objet résilient qui doit sa visibilité aux contextes environnementaux originaux de la plaine centrale, mais surtout à la nature des formes de gestion des ressources hydriques durant le Moyen Age et l’époque moderne
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Université de Franche-Comté
/ 07-12-2009
Briot Marc
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Depuis 2001, les produits forestiers peuvent, au même titre qu'un produit alimentaire, prétendre à une reconnaissance en Appellation d'Origine Contrôlée (AOC). Comme le laissait supposer les études de notoriété des bois résineux du massif du Jura, les premières études sur leur résistance mécanique les classent parmi les meilleurs bois d'Europe. Cette étude a permis de déterminer les critères écologiques déterminant les spécificités des bois du Jura afin de permettre aux gestionnaires d'appuyer la future délimitation de l'AOC sur des éléments objectifs. La démarche scientifique s'appuie sur les études antérieures de caractérisation des terroirs viticoles (Vaudour, 2002) et fromagers (Monnet, 1996). Les critères écologiques pris en compte sont principalement les données climatiques et pédologiques. Un protocole de cartographie des sols forestiers du massif jurassien a été défini de façon stratifié et hiérarchisé. Il est basé sur la variabilité des compartiments géologiques et la topographie (unité "géo-topographique"). Le massif a été découpé en quatre zones de référence à l'intérieur desquelles un échantillonnage a été réalisé pour décrire la diversité et l'abondance des sols dans chaque unité géo-topographique aboutissant à 13 unités complexes de sols (UCS). La description morphologique des sols a été réalisée pour évaluer leurs propriétés édaphiques, à l'aide d'un indice synthétique (CE RU). Sur la base de ces données, 27 stations représentatives ont été sélectionnées pour leur variabilité des conditions locales sur l'ensemble du massif pour préciser les relations entre les conditions stationnelles et les caractéristiques du peuplement sylvicole. Sur chaque station, une étude détaillée du sol est réalisée (description du profil, pierrosité, carte systématique de la profondeur). Les arbres sont mesurés et localisés avec précision à l'intérieur de la station. Les mesures dendrométriques ont été complétées par des mesures ultrasonores de qualité mécanique du bois. Les résultats ont montré qu'il existe une influence significative de la richesse nutritive de la station et de la réserve utile individuelle sur la densité du bois de résineux du massif. Les arbres présentent une densité plus importante lorsqu'ils sont localisés sur des stations au pH.au élevé et ayant accès à un volume de sol lr'f1portant. La répartition géographique des stations d'étude a permis de montrer qu'il n'existait pas d'effet de l'altitude. A conditions pédologiques voisines, il n'y aura pas de différence entre deux stations à des altitudes différentes. L'ensemble des conditions écologiques est homogène à l'échelle du massif du Jura, malgré une variabilité qui peut s'avérer importante à une échelle locale. Cette étude a également confirmé que les sapins et les épicéas du massif étaient des arbres d'une grande qualité selon une variabilité relativement faible. De part son contexte (précipitations importantes, roche calcaire, gamme d'altitude moyenne, pentes variées et sols brunifiés), le terroir jurassien est original. Au-delà du zonage AOC "Bois du Jura", ces données apportent des informations nouvelles sur les relations propriétés des sols et les roches et sur la dimension spatiale des relations sol-arbre.
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