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Dikes and dams often include fine soil elements (clay and/or silt) that are sensitive to the atmosphere interaction. Depending on the initial moisture content and the initial dry density, shrinkage cracks may appear during dry periods in temperate climates. Their depth is limited, knowing that the thickness of the soil interacting with the atmosphere would be of the order of 2 or 3 meters according to some instrumented sites. These cracks can contribute to numerous disorders on hydraulic structures: higher loading, increasing hydraulic conductivity by several orders of magnitude, reduction of the safety factor or slippage due to rapid increase in water pore pressure, concentration of flows leading to the development of internal erosion mechanisms.A model, that considers suction in the shrinkage analysis, is used to evaluate the extent of the shrinkage phenomena and their irreversible (first "loading" in suction) or reversible nature depending on the hydric stresses. It has been used to simulate the behaviour of structures in a temperate climate in two configurations: a site with low water gap (suction between 0 and 300kPa as in eastern France and England) and one with high water gap (suction between 0 and 1100kPa as in Italy).With the climate changing, structures currently in a climate with a low water gap could change to a high water gap, leading to irreversible shrinkage cracks and hydraulic structures in fine soils made more vulnerable. To limit the risk of shrinkage on new structures using fine soils, the authors recommend to increase the energy of compaction and reduce the compaction water content. For the most sensitive structures, some protection solutions exist (granular masks for example) but a wider reflection is needed to find solutions adapted to each context., Les digues et barrages comprennent souvent des éléments en sols fins (argile et/ou limon) qui sont sensibles à l’environnement hydrique atmosphérique de l’ouvrage. Suivant la teneur en eau initiale et la densité sèche initiale, des fissures de retrait peuvent apparaitre en période sèche en climat tempéré. Leur profondeur est limitée, sachant que l’épaisseur de sol en interaction avec l’atmosphère serait de l’ordre de 2 ou 3 mètres d’après quelques sites instrumentés. Ces fissures peuvent contribuer à de nombreux désordres sur les ouvrages hydrauliques: mise en charge rapide, perméabilités augmentées de plusieurs ordres de grandeur, réduction du coefficient de sécurité voire glissement du fait de la mise en charge rapide, concentration des écoulements à l’origine du développement de ménanismes d’érosion interne. Un modèle prenant en compte la succion dans l’analyse du retrait permet d’évaluer l’ampleur des phénomènes de retrait et leur caractère irréversible (premier « chargement » en succion) ou réversible en fonction des sollicitations hydriques. Il est utilisé pour évaluer le comportement des ouvrages en climat tempéré dans deux configurations : dans une zone à faible écart hydrique (succion entre 0 et 300kPa dans l’Est de la France et en Angleterre) et un site à fort écart hydrique (succion entre 0 et 1100kPa en Italie).Avec le changement climatique, des ouvrages aujourd’hui en climat à faible écart hydrique pourraient passer à fort écart hydrique, conduisant à des fissures de retrait irréversibles et des ouvrages hydrauliques en sols fins rendus plus vulnérables. Pour limiter les risques de retrait sur les ouvrages neufs en sols fins, il est recommandé d’augmenter l’énergie de compactage et réduire les teneurs en eau de mise en œuvre. Pour les ouvrages les plus sensibles, certaines solutions existent (masques granulaires par exemple) mais une réflexion plus large est à engager pour trouver des solutions adaptées à chaque contexte.

International audience; Photochemical reactions are major pathways for the removal of Hg species from aquatic ecosystems, lowering the concentration of monomethylmercury (MMHg) and its bioaccumulation in foodwebs. Here, we investigated the rates and environmental drivers of MMHg photodegradation and inorganic Hg (IHg) photoreduction in waters of two high-altitude lakes from the Bolivian Altiplano representing meso- to eutrophic conditions. We incubated three contrasting waters in situ at two depths after adding Hg-enriched isotopic species to derive rate constants. We found that transformations mostly occurred in subsurface waters exposed to UV radiation and were mainly modulated by the dissolved organic matter (DOM) level. In parallel, we incubated the same waters after the addition of low concentrations of natural MMHg and followed the stable isotope composition of the remaining Hg species by compound-specific isotope analysis allowing the determination of enrichment factors and mass-independent fractionation (MIF) slopes (Δ199Hg/Δ201Hg) during in situ MMHg photodegradation in natural waters. We found that MIF enrichment factors potentially range from −11 to −19‰ and average −14.3 ± 0.6‰ (1 SE). The MIF slope diverged depending on the DOM level, ranging from 1.24 ± 0.03 to 1.34 ± 0.02 for the low and high DOM waters, respectively, and matched the MMHg MIF slope recorded in fish from the same lake. Our in situ results thus reveal (i) a relatively similar extent of Hg isotopic fractionation during MMHg photodegradation among contrasted natural waters and compared to previous laboratory experiments and (ii) that the MMHg MIF recorded in fish is characteristic for the MMHg bonding environment. They will enable a better assessment of the extent and conditions conducive to MMHg photodegradation in aquatic ecosystems.

International audience

National audience

International audience; Electromobity is now an industrial and societal reality thanks to batteries improvements. Nevertheless, some important challenges remain.First, the development of a robust charging infrastructure network is widely considered a key requirement for a large-scale transition to electromobility. Albeit public and private chargers are being installed, their optimal utilization is limited as electric vehicles may occupy a charging station for a full day or night while they only need 2, 3 or 4 hours of charge.Another limit of electromobility is the future of aged batteries. As recycling processes for lithium-ion batteries are complex and costly. Batteries reuse appears as an interesting option.The thesis goal is to ease reused batteries (also known as second-life batteries) deployment for charging infrastructures. The goals of the thesis are to:1) Develop a methodology for fast state of health characterization of aged batteries2) Model the ageing evolution of the second life batteries3)Develop an optimal energy management to limit batteries ageing; L’électromobilité est maintenant une réalité industrielle et sociétale grâce aux progrès réalisés notamment dans le domaine des batteries. Néanmoins plusieurs points restent à améliorer. Un premier frein réside dans la question de l’accès à l’infrastructure de recharge. Même si des bornes sont aujourd’hui souvent installées sur l’espace publique ou sur des parkings d’entreprises, leur utilisation optimale se heurte au fait qu’un véhicule électrique (VE) qui peut n’avoir besoin que de 2, 3 ou 4 heures de recharge va occuper la borne toute une journée ou toute la nuit. Un second point de vigilance pour l’électromobilité est le devenir des batteries usagées. Étant donné que le recyclage des différents matériaux des batteries lithium-ion est un procédé complexe et coûteux. Il peut être très intéressant de réemployer ces batteries lithium-ion après leur première fin de vie. L’objectif de la thèse est de faciliter le déploiement de batteries de seconde vie dans des infrastructures de recharge. Les verrous scientifiques à lever sont les suivants : • Être capable de caractériser rapidement l’état de santé des modules issus de batteries usagées.• Connaître l’évolution du vieillissement de batteries de seconde vie en fonction du profil d’usage. • Déterminer la meilleure gestion d’énergie des modules de batteries de seconde vie pour limiter leur vieillissement.