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National audience; Soil analysis requires looking up, sweepingtemporal and spatial scales ranging from the small to thelarge scale, and to develop a scientific approach tomany territorial basins, extensive and diverse. A monitoringover long periods of time is necessary to be able to assess their evolution according to the climate changes and anthropogenic pressures.Jean-Luc Probst, former Director of a Workshop Zone and anexperimental site of the Critical Zone Observatory showswhy (and how) we study, in a geographical areathe interactions between social systems and ecological systems, i.e. their co-evolution in the face of global changes(climate, land use change); andwhat results these forty years of study have brought.; L’analyse des sols demande de prendre de la hauteur, de balayerdes échelles temporelles et spatiales allant de la petite à lalarge échelle, et de développer une approche scientifique surde nombreux bassins territoriaux, étendus et divers. Un suivisur de longues périodes de temps est nécessaire pour être enmesure d’apprécier leur évolution en fonction des changementsclimatiques et des pressions anthropiques.Jean-Luc Probst, ancien Directeur d’une Zone Atelier et d’unsite expérimental de l’Observatoire de la Zone Critique montrepourquoi (et comment) on étudie, sur un bassin géographiqueles interactions entre les systèmes sociaux et les systèmesécologiques, c’est-à-dire leur co-évolution face aux changementsglobaux (climatiques, changement d’occupation des sols) ; etquels résultats ont apporté ces quarante ans d’étude.

International audience; Le BRGM, Service géologique national, est l'établissement public de référence dans les applications des sciences de la Terre pour gérer les ressources et les risques du sol et du sous-sol. Son action est orientée vers la recherche scientifique, l'appui aux politiques publiques et la coopération internationale.Le BRGM développe notamment depuis plusieurs années une expertise reconnue à l’internationale des systèmes d’information dédiés à l’environnement, en particulier sur le domaine de l’eau, du site web portail de référence aux API web de diffusion des données environnementales, en passant par l’indexation de grands volumes de données et la modélisation prédictive. Parmis les outils developés par le BRGM, le portail Hub'eau qui comporte une dizaine d'API Rest chacune spécialisé dans un domaine en relation avec l'eau (qualité des eaux souterraines, rivières, poisson, etc). Pour permettre aux usagers intéressés par les problématiques environnementales de bénéficier des informations que peuvent offrir ces données, nous proposons de concevoir les premières briques d’un service numérique dont la fonction sera de répondre aux questions des utilisateurs, posées en langage naturel, de façon contextualisée et en se basant sur les données réelles du portail Hub'eau.Dans ce rapport nous commençons par une brève description de l'état de l'art en matière de chatbots et de systèmes questions-réponses. Par la suite, nous décrirons l'outil Hub'eau développé par le BRGM, nous aborderons les détails d'une des API du portail en précisant la procédure d'interrogation et le format des données. Nous poursuivrons par la description de la démarche entreprise pour le développement du système décrit ci-dessus. Nous terminerons par la présentation des résultats auxquels nous avons pu aboutir.

The preliminary analysis of the diatoms colonizing two of the Brenne ponds and attaching themselves to the European pond turtles (Emys orbicularis Linnaeus, 1758) made it possible, through the use of two new diatomic indices, to test the quality of the water in relation to those taken from turtles. The results show the poor quality of the water, identical to those of the European pond turtle thougt these have a greater diatomic variety. These results confirm the chemical analyses previously carried out. However, these results do not agree with those carried out, also on European pond Turtle, in the Rhône Delta (Camargue) by a university team from Marseille using the river water qualification system: DBI (Diatomite Biological Indice), a system which cannot be used in the case of wetland and ponds., L'analyse préliminaire des diatomées colonisant deux des étangs de la Brenne et se fixant sur les tortues Cistudes (Emys orbicularis Linnaeus, 1758) a permis, par l'utilisation de deux indices diatomiques nouveaux, de tester la qualité de l'eau en relation avec celles prélevées sur les tortues. Les résultats montrent la mauvaise qualité des eaux, identiques à celles des Cistudes, mais celles-ci ont une plus grande richesse diatomique. Ces résultats confirment les analyses chimiques précédemment effectuées. Toutefois ces résultats sont en désaccord avec ceux effectués, également sur des Cistudes, du delta du Rhône (Camargue) par une équipe universitaire de Marseille utilisant le système de qualification de l'eau des rivières : IBD (Indice Biologique Diatomique), système non utilisable dans le cas des mares et des étangs.

National audience; Les hydrosystèmes karstiques sont des milieux sensibles aux variations climatiques et aux pressions anthropiques ; ils sont doc d’excellents modèles pour étudier leurs impacts sur les ressources en eau et sur les cycles biogéochimiques du carbone et de l’azote, aujourd’hui fortement perturbés par les changements d’occupation des terres. Ainsi, la recolonisation par la forêt de terres abandonnées suite à la déprise agricole favorise la production de matières organiques dans les sols. Ces changements induisent une augmentation de la pression partielle en CO2 (pCO2) dans les sols et dans les réseaux karstiques qui favorisent la dissolution des carbonates, mais aussi la production de carbone organique dissous (COD) dans les eaux. Ainsi, une augmentation de la pCO2 dans les cavités karstiques (Ek & Godissart, 2014) et une évolution significative de la composition chimique des eaux de drainage ont pu être observées sur les bassins versants karstiques français (Binet et al., 2020 ; Ulloa-Cedamanos et al., 2020), grâce aux données collectées depuis parfois près de 50 ans dans le cadre du SNO Karst (IR OZCAR). Parallèlement à ces évolutions, on observe des tendances à long terme dans les fluctuations hydroclimatiques (notamment une augmentation de la température de l’air) et dans l’évolution des paysages avec un abandon progressif des terres cultivées au profit des friches (Houet et al., 2012). Dans le cadre de la ZA PYGAR, le bassin versant karstique du Baget (13 km2), observatoire du SNO Karst (près de Moulis, Pyrénées ariégeoises, entre 500 et 1500 m), a été retenu comme site pilote pour développer une méthode de reconstitution dans le temps de l’évolution des paysagesqui sera mise au regard de l’évolution des débits et de la qualité des eaux, suivis depuis près de 50 ans. Pour mettre au point la méthode, nous avons reconstitué l’évolution de l’occupation des sols depuis 1948, à intervalles de 8 ans (à l’exception de la période 1947-1963), à partir des images satellites depuis les années 2000 (SPOT 2 et 4, Sentinel 2) et des photographies aériennes pour les périodes plus anciennes. Cette méthode a consisté à (i) utiliser les données de l’inventaire forestier et de photo-interprétation (google earth ) pour développer une procédure de classification de l’occupation du sol à partir d’images satellites (SPOT, Sentinel) et primitives associées (texture), (ii) appliquer cette méthode de classification de l’occupation du sol au traitement des photos aériennes anciennes géo-référencées, (iii) développer un indicateur multicritère d’ouverture/fermeture du milieu, et (iv) évaluer l’intensité du changement d’occupation du sol en termes de surfaces relatives et d’ouverture des milieux, de fragmentation et de localisation. Pour la reconstitution dans les temps anciens, les formations végétales ont été in fine regroupées en 3 grands groupes, en fonction de leur couverture au sol, de la densité de biomasse et de leur rôle dans l’ouverture des milieux. Les résultats présenteront la démarche et la méthodologie misesen oeuvre, ainsi que l’évolution spatio-temporelle des surfaces occupées par chaque formation, quantifiées à partir de l’indicateur multicritère développé.

Spills and discharges of solid and liquid residues caused by the oil industry in Ecuador have resulted in the presence of pollutants with a high content of hydrocarbons (PAHs and BTEX) and metal elements (salts), which are known for their acute and/or chronic toxicity. This study aims to assess the quality of the aquatic environment in three watersheds (Esmeraldas, Napo and Aguarico) in the extraction and refining zones in order to determine the level of environmental and human risk from different water sources. The sources analyzed are in compliance with environmental guidelines and are defined as "non-toxic". Pollution from oil activities is punctual. Urbanization and agriculture are also visualized as stress factors for water bodies. Human risk is mainly related to low water mineralization and in some cases to the presence of inorganic elements (Mn, As, Al and Zn).; Les déversements et le rejet de résidus solides et liquides causés par l'industrie pétrolière en Équateur ont entraîné la présence de déchets à forte teneur en hydrocarbures (HAP et BTEX) et en éléments métalliques (sels), qui sont reconnus pour leur toxicité aiguë et/ou chronique. Cette étude vise à évaluer la qualité du milieu aquatique dans trois bassins versants (Esmeraldas, Napo et Aguarico) sur les zones d'extraction et de raffinage afin de déterminer le niveau de risque environnemental et humain à partir de différentes sources d'eau. Les sources analysées sont conformes aux indicateurs environnementaux et définis comme "non toxiques". La pollution due aux activités pétrolières est ponctuelle. L'urbanisation et l'agriculture sont aussi visualisées comme facteurs de stress des masses d'eau. Le risque humain est lié principalement à la faible minéralisation de l'eau et dans certains cas à la présence d'éléments inorganiques (Mn, As, Al et Zn).

Spills and discharges of solid and liquid residues caused by the oil industry in Ecuador have resulted in the presence of pollutants with a high content of hydrocarbons (PAHs and BTEX) and metal elements (salts), which are known for their acute and/or chronic toxicity. This study aims to assess the quality of the aquatic environment in three watersheds (Esmeraldas, Napo and Aguarico) in the extraction and refining zones in order to determine the level of environmental and human risk from different water sources. The sources analyzed are in compliance with environmental guidelines and are defined as "non-toxic". Pollution from oil activities is punctual. Urbanization and agriculture are also visualized as stress factors for water bodies. Human risk is mainly related to low water mineralization and in some cases to the presence of inorganic elements (Mn, As, Al and Zn).; Les déversements et le rejet de résidus solides et liquides causés par l'industrie pétrolière en Équateur ont entraîné la présence de déchets à forte teneur en hydrocarbures (HAP et BTEX) et en éléments métalliques (sels), qui sont reconnus pour leur toxicité aiguë et/ou chronique. Cette étude vise à évaluer la qualité du milieu aquatique dans trois bassins versants (Esmeraldas, Napo et Aguarico) sur les zones d'extraction et de raffinage afin de déterminer le niveau de risque environnemental et humain à partir de différentes sources d'eau. Les sources analysées sont conformes aux indicateurs environnementaux et définis comme "non toxiques". La pollution due aux activités pétrolières est ponctuelle. L'urbanisation et l'agriculture sont aussi visualisées comme facteurs de stress des masses d'eau. Le risque humain est lié principalement à la faible minéralisation de l'eau et dans certains cas à la présence d'éléments inorganiques (Mn, As, Al et Zn).

The Gironde Estuary is affected by historical multi-metal pollution. Persistent contamination by cadmium (Cd) prevents complete recovery of the Gironde oyster farming, and implies potential risks for the most important oyster farming areas in France (Marennes-Oléron). In addition, the water quality survey governed by the Water Framework Directive (WFD), has downgraded the "Central Gironde" water body in 2009 due to the presence of TBT, a highly toxic organo-metallic compound, on the list of priority substances and banned for several decades.This work relies on 12 oceanographic campaigns, including a monthly survey at the WFD monitoring sites (KP52 and KP86) in 2015 with additional sampling at KP30. Furthermore, 3 longitudinal profiles were carried out along the salinity gradient to characterize the current state of water quality in the Gironde Estuary for Cd and butyltin species, in a perspective of decontamination and resilience. The results showed the lowest dissolved Cd additions (Cdd) along the salinity gradient since 2002, for contrasting hydrological conditions. The development of several calculation methods has shown a decrease in net Cdd flows over the past 30 years by a factor of ~10. Particulate Cd (Cdp) concentrations were in the range of 0.45 ± 0.07 mg/kg during the past 10 years. This value is higher than the geochemical background of the saline Gironde Estuary (0.2 mg/kg) suggesting the persistence of potential contamination of the coastal zone by desorption. Physical and chemical measurements at the estuary mouth coupling ADCP with geochemical analyses have provided estimates of the suspended particulate matter (SPM) and Cdp fluxes, for extreme hydrological conditions. The set of previous scientific results (measurements and hydro-sedimentary modeling), the analysis of time-series of flood events and tidal coefficients since 1990, have been integrated into a conceptual model for the export of SPM and Cdp to the coastal zone. The 2015 monthly survey according to the WFD has produced two distinct values and annual average concentrations both exceeding the respective environmental quality thresholds showing that the Gironde Estuary remains downgraded with respect to TBT. Longitudinal records of butyltins (TBT, dibutyltin (DBT) and monobutyltin (MBT)) in water, SPM and sediment of the entire Gironde Estuary have pointed to several potential sources including urban discharges (from Bordeaux), industrial releases (Bec d’Ambès) and estuarine dredging activities (from downstream harbours)., L’estuaire de la Gironde est affecté par une pollution polymétallique historique, dont la contamination persistante en cadmium (Cd) empêche une reprise complète et le développement de la conchyliculture girondine, avec un risque potentiel pour le 1er site ostréicole français (Marennes-Oléron). D’autre part, le suivi de l’état de la qualité chimique des masses d’eau, mis en place par la Directive Cadre sur l’Eau (DCE) a déclassé en 2009 la masse d’eau « Gironde centrale » à cause de niveaux élevés en tributylétain (TBT), hautement toxique et interdit depuis plusieurs décennies, détecté dans l’estuaire de la Gironde.Ce travail se base sur 12 campagnes océanographiques comprenant un suivi temporel mensuel pendant l’année 2015 aux sites de surveillance DCE (PK52 et PK86), à PK 30 et 3 profils longitudinaux sur l’ensemble du gradient salin depuis Bordeaux jusqu’à l’embouchure. Les mesures in-situ et les échantillons visaient à caractériser l’état actuel de la qualité des eaux girondines pour Cd et butyl-étains dans le contexte historique de décontamination et de résilience du système fluvio-estuarien. Les résultats ont montré les plus faibles additions en Cd dissous (Cdd) dans le gradient salin depuis 2002, pour des conditions hydriques contrastées. Le développement de plusieurs méthodes de calcul a permis de montrer une diminution des flux nets de Cdd au cours des 30 dernières années d’un facteur ~10. Les concentrations en Cd particulaire (Cdp) présentent des valeurs de l’ordre de 0,45 ± 0,07 mg/kg ces 10 dernières années. Cette valeur est supérieure au bruit de fond géochimique de l’estuaire salin (0,2 mg/kg) suggérant la persistance d’un potentiel de contamination de la zone côtière par désorption. Des mesures ADCP à l’embouchure de l’estuaire couplées à des analyses géochimiques ont permis d’estimer quantitativement les flux nets en matières en suspension (MES) et Cdp pour des conditions hydrologiques extrêmes. La prise en compte de l’ensemble de résultats scientifiques (mesures et modélisation hydrosédimentaire) antérieures et l’analyse des évènements de crue et des coefficients de marée depuis 1990 ont permis de proposer un modèle conceptuel d’export de MES et Cdp en zone côtière. Le suivi mensuel sur l’année 2015 montre que l’estuaire de la Gironde reste déclassé en TBT avec deux valeurs ponctuelles supérieures à la NQE-CMA et avec des moyennes annuelles supérieures à la NQE-MA pour les PK30, PK52 et PK86. Les enregistrements longitudinaux des butylétains (TBT, dibutylétain (DBT) et monobutylétain (MBT)) dans les compartiments eaux, MES et sédiments de l’ensemble de l’estuaire de la Gironde ont permis de mettre en évidence plusieurs sources potentielles actuelles localisées au niveau de Bordeaux, du Bec d’Ambès, mais surtout au niveau de la masse d’eau aval.

The Gironde Estuary is affected by historical multi-metal pollution. Persistent contamination by cadmium (Cd) prevents complete recovery of the Gironde oyster farming, and implies potential risks for the most important oyster farming areas in France (Marennes-Oléron). In addition, the water quality survey governed by the Water Framework Directive (WFD), has downgraded the "Central Gironde" water body in 2009 due to the presence of TBT, a highly toxic organo-metallic compound, on the list of priority substances and banned for several decades.This work relies on 12 oceanographic campaigns, including a monthly survey at the WFD monitoring sites (KP52 and KP86) in 2015 with additional sampling at KP30. Furthermore, 3 longitudinal profiles were carried out along the salinity gradient to characterize the current state of water quality in the Gironde Estuary for Cd and butyltin species, in a perspective of decontamination and resilience. The results showed the lowest dissolved Cd additions (Cdd) along the salinity gradient since 2002, for contrasting hydrological conditions. The development of several calculation methods has shown a decrease in net Cdd flows over the past 30 years by a factor of ~10. Particulate Cd (Cdp) concentrations were in the range of 0.45 ± 0.07 mg/kg during the past 10 years. This value is higher than the geochemical background of the saline Gironde Estuary (0.2 mg/kg) suggesting the persistence of potential contamination of the coastal zone by desorption. Physical and chemical measurements at the estuary mouth coupling ADCP with geochemical analyses have provided estimates of the suspended particulate matter (SPM) and Cdp fluxes, for extreme hydrological conditions. The set of previous scientific results (measurements and hydro-sedimentary modeling), the analysis of time-series of flood events and tidal coefficients since 1990, have been integrated into a conceptual model for the export of SPM and Cdp to the coastal zone. The 2015 monthly survey according to the WFD has produced two distinct values and annual average concentrations both exceeding the respective environmental quality thresholds showing that the Gironde Estuary remains downgraded with respect to TBT. Longitudinal records of butyltins (TBT, dibutyltin (DBT) and monobutyltin (MBT)) in water, SPM and sediment of the entire Gironde Estuary have pointed to several potential sources including urban discharges (from Bordeaux), industrial releases (Bec d’Ambès) and estuarine dredging activities (from downstream harbours).; L’estuaire de la Gironde est affecté par une pollution polymétallique historique, dont la contamination persistante en cadmium (Cd) empêche une reprise complète et le développement de la conchyliculture girondine, avec un risque potentiel pour le 1er site ostréicole français (Marennes-Oléron). D’autre part, le suivi de l’état de la qualité chimique des masses d’eau, mis en place par la Directive Cadre sur l’Eau (DCE) a déclassé en 2009 la masse d’eau « Gironde centrale » à cause de niveaux élevés en tributylétain (TBT), hautement toxique et interdit depuis plusieurs décennies, détecté dans l’estuaire de la Gironde.Ce travail se base sur 12 campagnes océanographiques comprenant un suivi temporel mensuel pendant l’année 2015 aux sites de surveillance DCE (PK52 et PK86), à PK 30 et 3 profils longitudinaux sur l’ensemble du gradient salin depuis Bordeaux jusqu’à l’embouchure. Les mesures in-situ et les échantillons visaient à caractériser l’état actuel de la qualité des eaux girondines pour Cd et butyl-étains dans le contexte historique de décontamination et de résilience du système fluvio-estuarien. Les résultats ont montré les plus faibles additions en Cd dissous (Cdd) dans le gradient salin depuis 2002, pour des conditions hydriques contrastées. Le développement de plusieurs méthodes de calcul a permis de montrer une diminution des flux nets de Cdd au cours des 30 dernières années d’un facteur ~10. Les concentrations en Cd particulaire (Cdp) présentent des valeurs de l’ordre de 0,45 ± 0,07 mg/kg ces 10 dernières années. Cette valeur est supérieure au bruit de fond géochimique de l’estuaire salin (0,2 mg/kg) suggérant la persistance d’un potentiel de contamination de la zone côtière par désorption. Des mesures ADCP à l’embouchure de l’estuaire couplées à des analyses géochimiques ont permis d’estimer quantitativement les flux nets en matières en suspension (MES) et Cdp pour des conditions hydrologiques extrêmes. La prise en compte de l’ensemble de résultats scientifiques (mesures et modélisation hydrosédimentaire) antérieures et l’analyse des évènements de crue et des coefficients de marée depuis 1990 ont permis de proposer un modèle conceptuel d’export de MES et Cdp en zone côtière. Le suivi mensuel sur l’année 2015 montre que l’estuaire de la Gironde reste déclassé en TBT avec deux valeurs ponctuelles supérieures à la NQE-CMA et avec des moyennes annuelles supérieures à la NQE-MA pour les PK30, PK52 et PK86. Les enregistrements longitudinaux des butylétains (TBT, dibutylétain (DBT) et monobutylétain (MBT)) dans les compartiments eaux, MES et sédiments de l’ensemble de l’estuaire de la Gironde ont permis de mettre en évidence plusieurs sources potentielles actuelles localisées au niveau de Bordeaux, du Bec d’Ambès, mais surtout au niveau de la masse d’eau aval.

L’espace naturel sensible Les Olivettes s’inscrit dans une des boucles de la Marne, en aval de Meaux. Il est composé de trois grands étangs, de zones humides et de friches. La richesse du site en oiseaux est reconnue depuis longtemps. En effet, les paysages et les formations végétales des Olivettes répondent aux besoins essentiels de reproduction, d’alimentation et de repos de l’avifaune. Les trois grands étangs abritent des herbiers aquatiques. Les berges présentent des rives exondées avec des gazons amphibies, une grande roselière et majoritairement des fourrés humides. La ceinture externe des plans d’eau est recouverte de friches.Le terrain 2017 démontre la présence d’une certaine richesse végétale à travers les 15 types de végétations identifiés dont 5 sont déterminantes ZNIEFF en Île-de-France. Les secteurs à enjeux se concentrent sur les gazons amphibies des rives exondées ainsi que sur l’herbier aquatique à Charas localisé dans les mares récemment creusées. Par ailleurs, deux espèces végétales vulnérables et très rares en Île-de-France ont été recensées : l’Épipactis des marais située en lisière de la phragmitaie et le Gaillet de Paris dans une friche.Les orientations de gestion permettront de maintenir et d’optimiser la richesse écologique du site. Cependant, c’est la gestion de la qualité des eaux et des sols du bassin versant qui détermineront, à long terme, la capacité à maintenir ou pas cette zone humide fonctionnelle et diversifiée

Ce manuscrit d’HDR comporte plusieurs parties qui sont le fruit de mes activitésde recherche au LEESU entre mon arrivée au laboratoire à l’été 2010 et l’été 2016 etqui illustrent, je l’espère, ma capacité à concevoir, à animer, à diriger des activités derecherche, à encadrer des doctorants ainsi qu’à produire des enseignements originaux.Tout naturellement, j’ai donc souhaité dans ce manuscrit donner une vue globaledes projets dans lesquels je me suis engagée dans ce temps de travail postérieur à lathèse et que j’ai pour certains très fortement contribué à co-construire. J’ai ensuiteréalisé une synthèse des travaux effectués pendant ces six années et portantprincipalement sur la modélisation déterministe de la production et du transfert descontaminants dans les bassins versants urbains. Je décris ensuite dans une quatrièmepartie la réflexion parallèle que j’ai menée à propos de ce sujet de recherche, et quim’a conduite à le remettre en cause et à envisager de profondes réorientations.Ce temps de réflexion et d’introspection a notamment été caractérisé par uneanalyse plus détaillée des usages et pratiques en matière de modélisation urbaine, etplus largement des leviers rationnels qui sont mobilisés dans l’action publique autravers de l’usage de la modélisation pour la gestion et la planification urbaine.Enfin, dans la dernière partie, confidentielle pour partie, je trace une nouvelle voieentre recherche et innovation qui me semble prometteuse concernant ledéveloppement d’activités nouvelles en lien avec les thématiques de la ville et del’eau.

Pour comprendre l'origine des problèmes de distribution d'eau potable (forts taux de MES et phosphore), le lac de Saint-Germain de Confolens, en Charente, a été instrumenté et suivi sur une année complète (mars 2015 - mars 2016) par le biais, notamment, de pièges à sédiments, de sondes thermiques et de prélèvements et analyses d'eau hebdomadaires. Les résultats montrent que 1) le tributaire du lac, l’Issoire, porte des flux significatifs de MES (1 810 t en 2015-16) et de phosphore (5,4 t) à la retenue; 2) la retenue a perdu 42 % de sa capacité utile pour l'AEP tant la sédimentation est importante (jusqu'à 11 cm pour l'année étudiée, soit 5 fois plus que les taux enregistrés dans les lacs bretons) ; 3) la masse d’eau est en fort déficit d’oxygène dissous, malgré la présence d’une aération artificielle qui ne parvient à remplir son rôle que durant 75 % de son temps d'action, contre 90 % prévus lors de son installation. Les principales causes à cette situation proviennent du bassin d'alimentation du lac, fortement agricole.

JDHU 2016, 7èmes Journées Doctorales en Hydrologie Urbaine, NANTES, FRANCE, 11-/10/2016 - 12/10/2016; La gestion des eaux pluviales, par le biais de techniques alternatives, suscite beaucoup d'intérêt depuis quelques années. Ces ouvrages ont une vocation hydraulique puisqu'ils sont prioritairement conçus pour limiter les flux d'eaux pluviales pénétrant dans les réseaux, mais ils permettent également de réduire les flux polluants rejoignant les milieux récepteurs. Cependant, les propriétés épuratoires de ces ouvrages sont mal connues et dépendent de leur fonctionnement hydraulique. Ce travail vise à apporter de nouvelles connaissances sur les performances de trois ouvrages standards rencontrés dans l'agglomération nantaise, vis-à-vis de la rétention des micropolluants. Les ouvrages sélectionnés sont : un bassin sec, un bassin en eau et une noue végétalisée. Pour évaluer leurs performances en termes de rétention des micropolluants, un suivi expérimental de deux ans est mis en oeuvre. Ce suivi consiste en des mesures en continu des flux d'eau en entrée et en sortie d'ouvrage et des campagnes régulières de prélèvements d'eaux et de sédiments pour l'évaluation des flux de polluants. Les premiers travaux ont permis de déterminer les bassins versants contributifs de ces ouvrages et d'estimer une gamme de débits potentiellement mesurables dans ces ouvrages. Une première caractérisation a permis d'identifier un certain nombre de micropolluants présents dans les eaux et sédiments des ouvrages. Ce suivi de longue durée permettra à terme d'obtenir une base de données hydrologiques (flux d'eau et de polluants) de suivi de la performance des ouvrages.

Partie 5 "Qualité de l'eau" - Chapitre 4; National audience; Dans l’environnement, un ensemble complexe de processus chimiques, physiques, biologiques et géologiques régule le cycle des éléments et des composés chimiques. La composition des eaux, qui résulte de ces processus, est naturellement contrôlée par l’altération des minéraux qui consomme du CO2 atmosphérique et l’activité des organismes vivants. Les activités anthropiques génèrent des contaminants véhiculés dans les différents compartiments interdépendants: eaux, biosphère, atmosphère, sol et roches). Pour comprendre le cheminement des composés dans les eaux, il faut tenir compte du trajet des eaux dans chaque compartiment et des relations entre les compartiments. Les processus physico-chimiques sont associés aux échanges entre les phases dissoutes et solides particulaires , aux interactions avec les organismes, ainsi qu’aux processus physiques. Ceux-ci sont plus ou moins fortement perturbés par les activités humaines, dont l’expansion et l’intensification accroissent la dispersion des polluants dans les milieux naturels. Il en est ainsi des flux de certains polluants qui peuvent être très largement supérieurs aux flux d’éléments naturels libérés par l’érosion chimique et les interactions avec les organismes.

Agrosup SPE EA EcolDur CT4 EJ3; National audience

La luzerne est cultivée sur environ 300 000 hectares en France. Dont 70 000 hectares pour la déshydratation dans des régions dites de grandes cultures plus exposées aux nitrates et pesticides en raison d’une forte pression de pollution, de la quasi-absence de prairies permanentes et de la rareté d’infrastructures écologiques (bois, haies, zones humides, parcours…). C’est donc dans ces régions qu’elle présente le plus d’intérêt au regard de la qualité de l’eau. Aux dires des professionnels de l’eau eux-mêmes, sa disparition serait une catastrophe. Or, pour l’agriculteur, cette culture n’est plus compétitive avec les céréales. De fait, depuis 10 ans ses surfaces ont chuté de 30 % dans une région comme la Champagne Ardenne qui concentre l’essentiel de la production. Il est donc urgent de trouver des mécanismes de soutiens équitables et efficaces pour maintenir l’attractivité de la luzerne dans ces régions. L’expérience du bassin de Vittel est significative en cela qu’elle démontre année après année que la luzerne est efficace pour obtenir des eaux de qualité ; mais elle n’est pas reproductible à grande échelle car l’eau potable de Champagne Ardenne n’est pas valorisée au même prix qu’une eau minérale. Il n’empêche que les sommes en jeu pour inciter au maintien de cette culture sont bien inférieures aux coûts (traitements, interconnexion) à mobiliser pour faire face à d’inévitables nouveaux flux de nitrates et de pesticides.

While preserving water quality by contracting with farmers has been examined previously, we analyze these arrangements from a different perspective. This study uses a transaction cost framework, in conjunction with detailed case studies of two water quality payment schemes, to examine factors that increase and decrease transaction costs in order to improve policy choice as well as policy design and implementation. In both the Munich and New York City cases, agreements with farmers to change land management practices resolved the water quality problems. In Munich, factors including lack of rural/urban antipathy, homogeneous land use, utilization of well-developed organic standards, and strong demand for organic products decreased transaction costs. Using existing organic institutions addressed a range of environmental issues simultaneously. Factors that decreased transaction costs in both cases included: highly sensitive land was purchased outright and the existence of one large “buyer”. Adequate lead time and flexibility of water quality regulations allowed negotiation and development of the watershed programs. Tourism and eco-labels allow urban residents to become aware of the agricultural production practices that affect their water supply. We conclude with recommendations based on the experiences of these cities, both of which have been proposed as models for other schemes.

Partie 4: Rôle et fonctionnement des écosystèmes microbiens; National audience

To meet the objectives of the Water Framework Directive (WFD 2000/60/EC) set by European legislation, most studies have focused on assessing the quality of industrial and treated wastewater discharges... Limited information is available regarding priority substances in stormwater. Stormwater may be discharged untreated into rivers and thus have an impact on the aquatic ecosystem. So, this work focused on the pollution of stormwater in urbanized watersheds with different gradient of urbanization, from residential to dense urban then a comparison with wastewaters was undertaken. This evaluation resulted in the establishment of a list of 88 urban pollutants to be followed in assessing the quality of urban water. Then, an analysis methodology, called "screening" has been developed. It allows measurement of urban pollutants in the particulate and dissolved forms. A concept often absent in the literature but of great importance for managers of sewerage and sewage treatment plants. This work has enabled: - A detailed urban pollution characterisation (wastewater from separate and combined sewers systems (n = 8), stormwater from separate sewer (n = 20), combined sewers deposits (n = 2) and atmospheric deposition (n = 5)), by studying the occurrence, the distribution between dissolved/ particulate fractions, the pollution loads on particles (mg/kg. dw), the event mean concentrations (Rg/L) and the flow (g/ha active) of the 88 urban pollutants; - A comparison of the stormwater pollution by priority pollutants at the outlet of three watersheds having different land use pattern; - An assessment of the atmospheric deposition contribution to the stormwater pollution on a residential suburb watershed; - The estimate of the dangerousness of stormwater using a simplified approach for assessment of their impact on the receiving environment with or without treatment of the particulate phase; - An innovative analytical comparison, for the 88 pollutants, done on the same sample by a certified COFRAC laboratory, between the classical procedure (carried out on bulk sample analysis) and our screening methodology (carried out on both the dissolved and the particulate fractions). Our results highlight the problem of urban water pollution by 66 chemicals out of 88. Stormwater is contaminated by 12 priority substances and 8 priority hazardous substances of the WFD and 35 other urban pollutants. Pollution is mainly particulate for PAHs, PCBs, organotins and metals, while pollution is distributed between both phases for phthalates, pesticides and alkylphenols. Runoff is the main contributor to pollution at the outlet of storm sewer. The pollutants generated by urban areas are comparable regardless of the land use except for pesticides on the residential site and VOC on the dense urban site, where they are the more abundant. The direct discharge of stormwater requires, for certain substances, a dilution of 10 to 1000 with the receiving waters to meet environmental quality standards. For wastewater, pollutants are in majority, conveyed in both dissolved and particulate forms except for PCBs that are 100% particulate. Finally, analysis of these pollutants on the bulk sample (TSS 71 to 380 mg/L) significantly underestimates the concentrations of these substances in water due to a poor estimation of the particulate fraction., Afin de répondre aux objectifs de la directive cadre sur l'eau (DCE 2000/60/CE) fixés par la réglementation européenne, la majorité des études se sont concentrées sur l'évaluation de la qualité des rejets industriels, des eaux usées traitées...Rares sont les études réalisées sur les eaux pluviales. Ces dernières peuvent être rejetées sans traitement dans les cours d'eau et donc avoir un impact sur l'écosystème aquatique. Ainsi, ce travail s'est intéressé, sur des bassins versant urbanisés ayant un gradient d'urbanisation allant du pavillonnaire à l'urbain dense, à la pollution des eaux pluviales puis une comparaison avec les eaux usées a été entreprise. Cette évaluation s'est traduite par la mise en place d'une liste de 88 polluants urbains à suivre dans le cadre de l'évaluation de la qualité des eaux urbaines. Puis, une méthodologie d'analyse, nommée « screening » a été développée. Elle permet une mesure des polluants urbains sous les formes particulaire et dissoute. Une notion souvent absente dans la littérature mais d'une grande importance pour les gestionnaires des réseaux d'assainissement et des stations d'épuration et de dépollution des eaux pluviales. Ce travail a ainsi permis : - La caractérisation fine de la pollution des différents types de matrices urbaines (eaux usées de temps sec de réseaux unitaire et séparatif (n=8), eaux pluviales du réseau séparatif (n=20), dépôts du réseau unitaire (n=2) et retombées atmosphériques (n=5), en termes d'occurrence, de répartition de la pollution entre les phases dissoute et particulaire, de teneurs (mg/kg.ms), de concentrations totales (Rg/L) et de flux (g/ha actif) des 88 polluants urbains ; - La comparaison de la pollution des eaux pluviales à l'exutoire de bassins versants d'occupation du sol différente ; - L'évaluation à l'échelle d'un bassin versant pavillonnaire de la contribution des retombées atmosphériques à la pollution des eaux pluviales ; - L'estimation de la dangerosité des eaux pluviales à l'aide d'une approche simplifiée d'évaluation de leur impact sur le milieu récepteur avec ou sans traitement de la phase particulaire par les stations de dépollution des eaux pluviales ; - La comparaison novatrice, sur un même échantillon, des méthodes d'analyse « standard » (conduite sur la phase totale, soit l'échantillon brut) avec notre méthode dite « screening », appliquées sur les phases dissoute et particulaire, pour 88 polluants dans un laboratoire accrédité COFRAC. Les résultats mettent en évidence la problématique de la pollution des eaux urbaines par 66 substances chimiques sur les 88 recherchées. Les eaux pluviales strictes sont contaminées par 12 substances prioritaires, 8 substances dangereuses prioritaires de la DCE et 35 polluants urbains plus spécifiques. La pollution est essentiellement particulaire pour les HAP, les PCB, les organoétains, les métaux alors qu'elle est mieux répartie entre les deux phases pour les phtalates, les pesticides et les alkylphénols. Le ruissellement est le principal contributeur de cette pollution à l'exutoire des bassins versants pluviaux. Les polluants générés par le milieu urbain sont comparables indépendamment de l'occupation du sol exceptés pour les pesticides sur le site pavillonnaire et les COV sur le site urbain dense, plus abondants. Le rejet direct des eaux pluviales nécessite, pour certaines substances, une dilution de 10 à 1000 par le milieu récepteur pour respecter les normes de qualité environnementale. Pour les eaux usées, les polluants sont, en majorité, véhiculés sous les deux formes dissoute et particulaire à l'exception des PCB qui sont à 100 % particulaires. Enfin, l'analyse de ces polluants sur l'échantillon brut (MES de 71 à 380 mg/L) sousestime fortement les concentrations des substances dans les eaux avec une prise en compte médiocre de la fraction particulaire de la pollution.

Les mésocosmes : des outils pour les gestionnaires de la qualité des milieux aquatiques?. Les mésocosmes : des outils pour les gestionnaires de la qualité des milieux aquatiques

La lutte contre la pollution des eaux par l’agriculture nécessite des changements de pratiques agricoles. Les actions proposées par les gestionnaires des territoires ont des effets variables sur la qualité des eaux selon la nature du milieu et des activités agricoles existantes. La modélisation agro-hydrologique constitue une voie pour évaluer les impacts de pratiques agricoles sur la qualité des eaux à l’échelle de bassins versants. Elle offre ainsi un support d’aide à la décision face à une multiplicité d’actions alternatives et permet de rationaliser les choix en termes d’efficacité environnementale.Dans cet article, nous présentons la mise en oeuvre et les résultats d’une simulation d’un changement de pratiques agricoles sur un bassin versant de 385 km2 dans l’ouest de la France. Ce projet a été réalisé en partenariat avec les gestionnaires locaux afin d’évaluer les évolutions possibles de la qualité des eaux à moyen terme. Les données mobilisées sont des chroniques quotidiennes de précipitations et de température, un modèle numérique de terrain, une carte des sols, une carte des successions culturales sur deux ans résultant d’un traitement d’images satellitaires et des pratiques agricoles issues d’enquêtes.Le modèle offre une calibration hydrologique satisfaisante avec un indice de Nash de 0,81 obtenu sur la période 2000‑2001; la dynamique des transferts de nitrates et de phosphore est également reproduite, mais les résultats sont à nuancer par la fréquence insuffisante des données de validation. Après le calage du modèle, l’efficacité relative de deux changements de pratiques agricoles est estimée : a) à l’implantation d’une culture intermédiaire piège à nitrates (moutarde) et b) au passage au semis direct sous couvert végétal. Finalement, la technique du semis direct apparaît comme la pratique la plus efficace pour réduire les transferts de phosphore qui représentent la pollution principale sur l’espace étudié., Reducing the negative impact of agriculture on water quality requires changes in agricultural practices. The actions proposed by local stakeholders have variable effects on water quality depending on the kind of environment and existing agricultural activities. In this context, agro-hydrological modelling constitutes an approach for assessing the impacts of agricultural practices on water quality at the watershed level, offering valuable decision-making support regarding a range of policy alternatives. More specifically, modelling provides a means for evaluating policy choices in terms of environmental efficiency.In this article, we present the implementation and results of a simulation involving new agricultural practices on a 385 km2 watershed in western France. This project involved a partnership with local planners in order to evaluate possible changes of water quality over the mid-term. The data used are a daily series of precipitation and temperature measurements, a Digital Elevation Model, a soil map, a crop rotation map for two successive years resulting from satellite imagery, and information concerning agricultural practices based on field surveys.For the 2000-2001 calibration period, the model provided good hydrological results with a 0.81 Nash index between simulated and observed flows. The dynamics of nitrogen and phosphorus fluxes in the river were also well represented by the model, although the insufficient frequency of validation data should be kept in mind when interpreting these results. After the retrospective calibration of the model, the efficiency of two changes in agricultural practices was evaluated: i) the introduction of a winter crop cover (mustard); and ii) no tillage. The no-tillage method appeared to be the most effective in reducing phosphorus fluxes, which represent the major source of pollution in the study area.

The improvement of the state of aquatic media evidently requires not only the perfect knowledge of natural and used waters quality but also the implementation of numerous standardized laboratory methods. However, as regulatory controls do not suffice, on-site measurements are necessary. It notably allows for the global and rapid management of measurements. This article is dedicated to the description of advances introduced by on-site measurements, through a description of the available needs and solution offers. However, as the absence of regulation makes the implementation of such approaches complicated, this article concludes on a few new methods and trends., L’amélioration de l’état des milieux aquatiques passe évidemment par une connaissance parfaite de la qualité des eaux naturelles et usées, mais également par la mise en place de nombreuses méthodes normalisées de laboratoire. Seulement, les contrôles réglementaires ne suffisent pas et c’est là que la mesure sur site entre en jeu. Elle permet notamment une gestion globale et rapide des mesures. Cet article s’attache à décrire les avancées apportées par les mesures sur site, par une description des besoins et des propositions de solutions existantes. Mais l’absence de réglementation vient compliquer la mise en route de ces démarches. Pour terminer, sont donc présentées quelques méthodes et autres nouvelles tendances.

Our work is based on (1) a functional analysis of a long term in the chemical composition of streams since fifty-years, (2) an experimental liming of catchments. The historical analysis showed an acidification and a continuous demineralization of water draining sandstone since fifty years. The acidity and the mineralization of streams draining granites rich on weatherable minerals have decreased since thirty years. In the area covered by granites rich in Na plagioclase, which is drained by many acid streams, mineralization has decreased since twenty years and Al concentration have decreased since ten years, without pH changes. The experimental input of dolomite and dolomitic limestone, gypsum and KCl has caused a sudden and durable increase in Ca, Mg and pH in the stream of granitic catchment riche in sodium plagioclase. The dynamic of chloride showed a rapid contribution of soil waters to the humid area and stream, while a small fraction has infiltrated deeper into the soil. On sandstone, except a direct effect during the flood following the liming, the increase of concentrations was very small. The majority of chloride, Ca and Mg are infiltrated deeper into the permeable sandy soils, without contributing directly to the stream flow. Hydrologic, isotopic, chemical arguments suggest that the mean residence time of water and mineral elements in catchment is of several decades This work supports the scientific material for a reasoned politic of acidity correction of stream water in the Vosges mountains., Ce travail repose sur une analyse historique et fonctionnelle des changements de composition des ruisseaux suite à l'évolution des polluants atmosphériques depuis cinquante ans et à un amendement expérimental total de bassin versant. L'analyse historique montre une acidification et une déminéralisation continue des eaux sur grès depuis 50 ans. Sur granites riches en minéraux altérables, l'acidité et la minéralisation des eaux ont diminué depuis 30 ans. Sur les granites à plagioclase qui fournissent une large proportion des eaux acides du massif, les eaux se sont déminéralisées depuis 20 ans, et les teneurs en Al ont baissé depuis dix ans, mais sans que le pH n'ait changé. L'apport d'un mélange de dolomie/calcaire dolomitique, gypse et KCl a provoqué une augmentation brutale et durable des teneurs en Ca, Mg et du pH des eaux d'un bassin versant sur granite à plagioclase sodique. L'analyse de la dynamique du traceur chlorure montre que les eaux de sol alimentent rapidement les zones humides et le ruisseau, tandis qu'une faible fraction s'infiltre profondément dans l'arène. Sur grès, mis à part un effet immédiat dans la crue suivant l'amendement, l'augmentation des concentrations en éléments issus de l'amendement est très faible. L'essentiel du chlorure apporté et du Ca et Mg solubilisés pénètre profondément dans les sols sableux perméables, sans atteindre le ruisseau. Un faisceau d'arguments isotopiques, hydrologiques et chimiques suggère que le temps de transfert de l'eau et des éléments minéraux de la surface des sols au ruisseau est de plusieurs décennies. Ce travail permet de proposer une politique raisonnée de correction de l'acidité des eaux dans le massif vosgien.

International audience; O trabalho apresenta resultados de monitoramento de qualidade da água em cerca de 50 bacias de retenção francesas.Inicialmente é feita uma revisão sobre estudos ecológicos em bacias de retenção, destacando-se, em escala internacional, acarência de dados específicos sobre a qualidade da água destes novos sistemas hídricos. A seguir são discutidos separadamenteos principais parâmetros de qualidade da água nas bacias estudadas, constatando-se o predomínio de condições satisfatóriasna maioria das bacias, muito embora associadas a uma alta produtividade primária dos ambientes aquáticos. Não seobserva um padrão homogêneo de qualidade da água entre as bacias pesquisadas. As informações decorrentes deste estudo,com as necessárias considerações de particularidades, sobretudo climáticas, podem ser extrapoladas para a realidade brasileira,tendo em vista a crescente utilização destes sistemas alternativos de drenagem urbana em nosso país.

National audience; Les auteurs reviennent sur les différents modes de financement des autorités chargées du contrôle de la qualité des eaux, en insistant précisément sur l'évolution du rôle, des missions et de l'Organisation du Conseil supérieur de la Pêche. Une étude précise de la fiscalité et de l'organisation des différents services de police est proposée.

Ce travail réalise une synthèse des connaissances du programme de recherche PIREN Seine concernant la problématique de l'azote sur le bassin du Grand Morin (1200 km2). A cet effet, la plate-forme de modélisation CAWAQS (CAtchment WAter Quality Simulator) a été construite. CAWAQS simule la qualité de l'eau des différents compartiments d'un bassin versant: sols, aquifères, cours d'eau. Il a été construit à partir des modèles STICS, NEWSAM et ProSe. L'utilisation conjointe de techniques géostatistiques (logiciel Isatis®) et de CAWAQS a permis de dresser un état de la contamination en nitrate des aquifères sur la période 1977-1996. La confrontation des concentrations de nitrate simulées en rivière avec des observations à haute fréquence sur la période 1991-1996 permet l'estimation des capacités dénitrifiantes. On estime sur la période 1991-1996, que les nitrates infiltrés à la base de la zone racinaire (4 000 tN.an-1) sont exportés vers l'aval par le réseau hydrographique (41 %), stockés dans les aquifères (39%) et éliminés par dénitrification (20 %) dans les zones humides, les nappes alluviales, la zone hyporhéique, et par les processus benthiques en rivière. Des campagnes de terrain et des simulations numériques ont aussi été réalisées à l'aval du Grand Morin afin de prendre en compte les processus dominants dans la transformation des polluants pour les cours d'eau à faible profondeur. Les résultats obtenus suggèrent l'existence d'une forte élimination de l'azote ammoniacal par nitrification-dénitrification dans les compartiments benthiques. Pour l'ensemble du Grand Morin, la quantité d'azote éliminée par ce processus a été estimée à 140 tN.an-1.

The lagoons are a rich but fragile ecosystem. Indeed, the anthropic activities of which they are the support interact with the natural functions which results in a deterioration and a reduction of the services provided by the aquatic environment. Within the framework of the European DITTY Project (Development of an Information Technology Tool for the Management of European Southern Lagoons under the of influence to river-basin runoff), five Mediterranean lagoons are studied with a multidisciplinary framework. Our essay falls under this step because its main aim is to value water quality, a non-monetary asset, in these five sites whose characteristics are quite different. The valuations (or benefits) transfer seems to be the appropriate method because it makes it possible to lead a fast and not very expensive analysis. In the first part of this essay, we will discuss in particular both the advantages and limits of such a method applied to environmental assets. In the second part, we will carry out a valuations transfer to determine the monetary value of an improvement of water quality in the Lagoon of Thau. At first, we will parameterize three meta-analysis functions resulting from Brouwer et al. (1999a) and Woodward and Wui's (2001) works on the wetlands. Then, we will compare the functions estimates with the results obtained in situ by Rudloff (1997). Lastly, we will estimate a meta-analytic function especially dedicated to the valuation of water quality in lagoons.; Les lagunes sont un écosystème riche mais fragile. En effet, les activités anthropiques dont elles sont le support interagissent avec les fonctions naturelles ce qui se traduit par une détérioration et une diminution des services rendus par le milieu aquatique. Dans le cadre du projet européen DITTY (Development of an Information Technology Tool for the Management of European Southern Lagoons under the influence of river-basin runoff), cinq lagunes méditerranéennes font l'objet d'une étude multidisciplinaire sur ces problématiques. Notre étude s'inscrit dans cette démarche, son objet principal étant d'évaluer la qualité de l'eau, un actif non-marchand, dans ces cinq sites aux caractéristiques différentes. La méthode du transfert d'évaluations nous apparaît comme la méthode adéquate car elle permet de conduire une analyse rapide et peu onéreuse. Nous discuterons notamment dans la première partie des avantages mais aussi des limites de cette méthode appliquée aux actifs environnementaux. Au cours de la seconde partie de notre étude, nous procéderons à un transfert d'évaluations pour déterminer la valeur monétaire associée à une amélioration de la qualité de l'eau pour la lagune de l'Etang de Thau. Pour ce faire, nous paramétrerons trois fonctions de méta-analyse issues des travaux de Brouwer et al. (1999a) et Woodward et Wui (2001) sur les zones humides et nous les comparerons avec les résultats obtenus in situ par Rudloff (1997). Enfin, nous estimerons une fonction de méta-analyse dédiée à la valorisation de la qualité de l'eau des seules lagunes.

A distributed mechanistic model of the Leysse catchment area was built using the MIKE SHE software, with the aim at reproducing its hydrology by simulating the karstic formations, aquifers and areas with severe runoff. A model of chemical transport was used to simulate potential pollution by accidental spilling or spreading of phytosanitary products. It showed the preponderant role of surface water in transferring pollution. An environmental indicator of surface water vulnerability to phytosanitary products, VESPP, was spatially evaluated over the catchment area. This indicator has a simple formula and the corresponding parameters are easy to gather. The results are in good agreement with those of the model. Thus validated, the indicator and its method of fuzzy analysis of imprecisions can be used by managers. It was implemented in a decision-making software based on the MapInfo GIS., Le bassin de la Leysse a fait l'objet d'une modélisation mécaniste distribuée fondée sur le logiciel MIKE SHE, qui a permis de reproduire l'hydrologie par simulation des karsts, des nappes et des terrains à fort ruissellement. Un modèle de transport de substance chimique a permis de simuler des pollutions potentielles : par déversements accidentels ou diffuses par les produits phytosanitaires. Il montre le rôle prépondérant des eaux de surface pour le transfert des pollutions. Un indicateur environnemental de vulnérabilité des eaux de surface aux produits phytosanitaires, VESPP, de formulation simple et aux paramètres aisés à recueillir, a été évalué spatialement sur le bassin. Ses résultats sont en bon accord avec ceux du modèle. Ainsi validé, l'indicateur et sa méthode floue d?analyse des imprécisions peuvent être utilisés par des gestionnaires. Sa mise en place dans un logiciel d'aide à la décision a été réalisée sur la base du S.I.G. MapInfo.

National audience

L'étang stocke une grande partie des matières apportées par ses affluents et de celles produites par son propre fonctionnement pour restituer préférentiellement ces sédiments en fonction de la périodicité des vidanges. Ce déstockage est à nuancer au regard du fonctionnement hydrologique de l'émissaire et il est nécessaire de limiter ce déversement de MES par des infrastructures adaptées dont la mise en place doit être étudiée selon la géographie du milieu.

L'article concerne les exploitations agricoles dites de grande culture, où la surface agricole est majoritairement occupée par des cultures de céréales, oléoprotéagineux, betterave sucrière, pomme de terre... à destination marchande. On n'aborde pas l'impact environnemental spécifique de ces espèces dans les exploitations où la majeure partie de la sole est occupée par des cultures (y compris céréalières) dont la production est consommée sur place par des animaux. L'article est organisé en quatre sections. La première identifie les tendances actuelles des principaux impacts environnementaux des exploitations de grande culture. La seconde tente d'expliciter les causes techniques et économiques de ces évolutions. La troisième explore les marges de manoeuvre et alternatives techniques susceptibles de réduire les dommages environnementaux de ces exploitations. La dernière section traite des politiques publiques susceptibles de favoriser l'adoption de ces techniques alternatives.

National audience; Identification of vulnerability to non-point source pollution involves to take into account the soil water retention properties. But, these properties are rarely mapped on sufficient areas to be used in tools of pollution risk management.We propose a method to estimate soil water retention using geological and topographical data available for the 1:50,000 scale, boreholes data and analysis with a Geographical Information System. The method is applied on an area of 382 km² in the North-West of France, the Moine watershed. The observed properties (Available Water Capacity, soil depth and waterlogging depth) showed a spatial organization with slope and lithology. A variance analysis based on data from 1 753 boreholes enables quantifying the relation between these soil properties and slope and lithology. These relations were used to spatialize the soil properties aiming at define important inputs for nonpoint source pollution modelling.; L'identification des caractéristiques hydriques des sols est nécessaire à l'évaluation des risques de pollution diffuse. Or, ces propriétés des sols sont rarement cartographiées sur des étendues suffisantes pour pouvoir être intégrées dans les outils de diagnostic.Nous proposons une méthode d'estimation des propriétés hydriques des sols s'appuyant sur des données géologiques et topographique, aisément accessibles au 1/50 000, sur des sondages à la tarière et sur un traitement au moyen d'un Système d'Information Géographique. La méthode est appliquée à un territoire de 382 km² du Maine-et-Loire, le bassin versant de la Moine. Les propriétés estimées par des fonctions de pédotransfert (Réserve Utile, profondeur du sol et épaisseur de l'hydromorphie) suivent une loi d'organisation spatiale assez manifeste selon la pente et la lithologie du matériau, comme le confirme une analyse de la variance. L'identification de ces liens sur 753 sondages à la tarière nous conduit à construire des cartes de propriétés des sols. Ces cartes permettent de déterminer des entrées essentielles pour la modélisation de la pollution diffuse.

La mise en oeuvre progressive de la directive cadre sera marquée par des étapes importantes sur le plan de l'expertise économique. Le rapport s'inscrit dans cette perspective en fournissant un certain nombre de résultats nécessaires pour l'appliquer. Il marque une étape opérationnelle dans les travaux sur l'économie de l'eau et l'intégration des dommages marchands ou non dans la décision publique. A cet égard, il constitue le premier prolongement du séminaire organisé par l'INRA et la Direction de l'Eau le 21 décembre 2001 à Paris.

Diffusion du document : INRA Unité d'Economie et Sociologie rurales 4 Allée Adolphe Bobierre CS 61103 35011 Rennes cedex (FRA)UR 0122 Unité d'économie et sociologie rurales de Rennes, Centre de recherche de Rennes, France (FB n172); La mise en oeuvre progressive de la directive cadre sera marquée par des étapes importantes sur le plan de l'expertise économique. Le rapport s'inscrit dans cette perspective en fournissant un certain nombre de résultats nécessaires pour l'appliquer. Il marque une étape opérationnelle dans les travaux sur l'économie de l'eau et l'intégration des dommages marchands ou non dans la décision publique. A cet égard, il constitue le premier prolongement du séminaire organisé par l'INRA et la Direction de l'Eau le 21 décembre 2001 à Paris.

La mesure la plus efficace de réduction du risque lié à la consommation non marchande de coquillages passe par le choix du site, ce qui conduit à s'intéresser aux comportements d'autoprotection. Une enquête en face-à-face a permis de les mettre en évidence en confrontant les 501 personnes interrogées à des scénarios de dégradation hypothétique du milieu naturel. La modélisation du consentement à payer pour la sécurité sanitaire s'appuie sur une intégration du modèle microéconomique et du modèle de Fishbein et Ajzen, l'originalité portant sur la spécification du processus de formation des croyances. Les résultats confirment le rôle des déterminants socioéconomiques et des variables décrivant le loisir dans l'explication du consentement à payer. L'intégration des variables psychologiques améliore les prédictions et montre le rôle différencié des sources d'information selon leur crédibilité et l'influence de la perméabilité à l'information sur les intentions. Les résultats confirment que l'effet de la sévérité perçue sur le consentement à payer dépend de la pathologie et de l'expérience passée.

National audience

National audience; L'eau n'est pas un bien marchand comme les autres. La formule employée par le législateur communautaire rend compte de l'ambivalence qui caractérise la ressource en eau, tout à la fois bien marchand dont les différents usages présentent une valeur susceptible d'être appréciée en termes économiques et financiers et patrimoine commun, qui revêt à ce titre une dimension morale et éthique, hors commerce. Or, le droit français de l'eau s'est construit, quasi exclusivement et à grand renfort de règles de police administrative, autour de la défense d'un ordre public écologique. Le cadre juridique offert à la représentation des différents intérêts économiques liés aux usages de l'eau est ainsi très pauvre et s'accorde mal avec les objectifs communautaires d'une gestion équilibrée des ressources en eau. L'étude des régimes juridiques français des usages de l'eau ainsi que celle des techniques visant à concilier ces différents usages montent un droit, qui en voulant seulement protéger, s'avère incapable de préserver ce patrimoine commun.

National audience; La mise en oeuvre de la taxe générale sur les activités polluantes (TGAP) a réactivé le débat sur le choix entre politiques réglementaires ou politiques volontaires pour traiter des pollutions et nuisances issues de la production agricole. Les politiques réglementaires ont vocation à être nationales. Néanmoins, elles laissent une marge de manoeuvre conséquente au niveau départemental. Celle-ci permet de prendre en compte les stratégies de la profession agricole qui suscitent ou confortent des politiques volontaires visant la modification des pratiques culturales. Ces politiques ont pour mission d'inciter les agriculteurs à atteindre les objectifs assignés par la société, dans différents contextes d'échelles géographiques, de temps ou de secteurs de production. Les auteurs formulent l'hypothèse que les politiques volontaires mises en place par la profession agricole forment des systèmes prescriptifs à partir desquels les agriculteurs élaborent des normes d'actions. A partir d'une démarche historique et ethnologique, cette hypothèse est testée dans deux contextes différents : Dordogne et Seine-et-Marne.

Diffusion du document : INRA Unité d'Economie et Sociologie rurales 4 Allée Adolphe Bobierre CS 61103 35011 Rennes cedex (FRA); L'adaptation en droit français de la directive cadre sur l'eau du 23 octobre 2001 a favorisé l'organisation de cette journée de séminaire consacrée à la valeur des dommages subis par les hydrosystèmes. En effet, cette directive devrait influencer, à plus ou moins long terme le mode de fonctionnement des agences de l'eau. Les novations en matière de tarification modifieront le calcul des redevances et la répartition du fardeau financier entre les agents économiques. Elles conduisent à s'interroger sur la quantification et l'expression monétaire des effets des activités humaines sur les services rendus par les hydrosystèmes. L'application de la directive cadre renvoie donc à la question des dommages et à leur prise en compte, qui s'inscrit dans la problématique plus vaste de l'évaluation des décisions publiques dans le domaine de l'eau. Au cours de ce séminaire, des études de cas ont été présentées.

International audience; Cet article recherche si les objectifs d'équité et d'efficacité peuvent être conciliés lorsque l'on vise à améliorer la qualité de l'eau souterraine polluée par les nitrates d'origine agricole. La démarche est réalisée à travers la comparaison de deux programmes de réduction de ces pollutions dont on connaît les coûts, l'impact sur la qualité de l'eau et la relation entre les émissions polluantes et leurs coûts de réduction. Cette recherche a été réalisée sur un bassin d'alimentation près des Alpes en France. Elle a été conduite par des économistes en coopération étroite avec des agronomes et des hydrologues. Les difficultés pour évaluer l'impact environnemental des scénarios techniques envisagés sont résolues par la mise au point d'un indicateur d'efficacité environnementale permettant d'estimer le niveau de pollution nitrique dû à l'agriculture et de vérifier si les programmes envisagés permettent ou non d'atteindre les objectifs environnementaux préalablement définis. Les résultats montrent que seul un système de régulation flexible selon les productions permet de minimiser les coûts totaux de réduction de la pollution et de concilier les objectifs d'équité et d'efficacité. Cela s'explique par la présence de plusieurs systèmes de productions au sein des exploitations qui engendre une hétérogénéité des coûts de réduction de la pollution plus grande au sein des exploitations qu'entre elles.

Diffusion du document : INRA Unité d'Economie et Sociologie rurales 4 Allée Adolphe Bobierre CS 61103 35011 Rennes cedex (FRA); L'objet des recherches présentées est centré sur la valeur que les consommateurs attribuent à la qualité sanitaire de leur alimentation. Plus précisément les travaux se proposent d'évaluer en termes monétaires les bénéfices associés à l'amélioration de la qualité sanitaire de l'eau et des aliments. Pour ce faire, ils s'appuient à la fois sur une approche ex ante qui se fonde sur l'économie expérimentale et la méthode d'évaluation contingente, et sur une approche ex post qui s'appuie sur les comportements observés des consommateurs. Dans l'approche ex ante on s'intéresse plus particulièrement aux risques de contamination de la chaîne alimentaire par l'épandage des boues urbaines. La monétarisation des effets sanitaires potentiels conduit à mettre l'accent sur la perception et l'évaluation du risque par les consommateurs, et à s'interroger par conséquent sur les effets de contexte et d'information. On retrouve cette thématique de l'information, du rôle du risque et de l'incertitude dans l'approche ex post lorsqu'on analyse les comportements d'achat des produits de l'agriculture biologique. Ces différents arbitrages entre produits alimentaires permettent de reconstituer le consentement à payer pour une alimentation plus sûre. De même on peut interpréter les achats d'eau en bouteille comme des dépenses de protection contre la détérioration supposée de la qualité de l'eau du robinet. Le cas des organismes génétiquement modifiés est plus problématique, les lacunes des connaissances scientifiques concernant leurs effets conduisent à des controverses passionnées. De plus les techniques conduisant à la production de ces biens suscitent de par leur nature même des débats éthiques. Dans ce contexte, toute évaluation économique associée au rejet ou à l'acception de ces produits s'avère délicate. Aussi, il a été choisi d'analyser l'expérience américaine pour l'introduction des produits agricoles génétiquement modifiés sur les marchés alimentaires, les Etats-Unis étant le pays dans lequel les débats politiques sont les plus avancés dans ce domaine.

Les formes actuelles de contrôle de la pollution azotée diffuse reposent encore principalement en Europe sur la réglementation. Le bilan mitigé de leur efficacité encourage la définition de modes de régulation plus efficaces. Dans ce but, un grand nombre d'économistes préconisent une taxe reposant sur une assiette plus simple, la plus proche possible des facteurs réputés polluants, comme la taxe sur les achats d'engrais minéraux. Outre sa grande simplicité d'application et son faible coût informationnel, on peut faire valoir en sa faveur qu'elle a déjà été appliquée dans plusieurs pays européens, ce qui pourrait préfigurer une éventuelle décision plus générale au niveau de l'Union européenne. Cependant, les mêmes économistes divergent sur l'appréciation de la diminution des utilisations d'engrais que l'on pourrait en attendre, le débat étant très contradictoire sur l'élasticité-prix de leur demande. L'objectif de ce document est précisément de présenter un bilan critique des expériences réelles de taxation et de mettre en évidence les facteurs déterminants de l'évolution à long terme des consommations d'engrais azotés dans les pays européens.

La Seine-et-Marne, département de la grande couronne parisienne et espace de grandes cultures dans le Bassin parisien, est confrontée à la fois aux bouleversements sociologiques qui marginalisent la population agricole et à une dégradation de la qualité de l'eau due aux formes classiques de l'agriculture intensive. Pour répondre à ces préoccupations, la profession agricole a mis en place une série d'initiatives horizontales, dont l'une, l'opération Ferti-Mieux "Des Morins à la Marne" concerne 1 200 agriculteurs et 200 000 hectares. Pour leur part, les négociants, surtout les coopératives, élaborent des démarches d'abord verticales, produit-consommateurs, pour mieux répondre à l'attente "environnementale" des marchés. Les auteurs examinent l'impact de ces dispositifs sur les pratiques agricoles dans la partie Nord du département.

Diffusion du document : INRA Unité d'Economie et Sociologie rurales Rue Adolphe Bobierre CS 61103 35011 Rennes Cedex (FRA); Compte rendu de l'audition devant le Conseil Économique et Social sur la "réforme de la politique de l'eau", à l'occasion de la future loi relative à la politique de l'eau. L'intervention de P. Rainelli a porté surtout sur les problèmes d'irrigation. Après avoir exposé la situation actuelle de l'irrigation en France, l'auteur explique les mécanismes institutionnels de la politique agricole et leurs effets, pour terminer sur les modalités d'une gestion de la ressource qu'on pourrait espérer meilleure par rapport à l'agriculture.

Diffusion du document : INRA Unité d'Economie et Sociologie rurales Rue Adolphe Bobierre CS 61103 35011 Rennes Cedex (FRA); Ce rapport a été réalisé dans le cadre des recherches coordonnées par le GIS "microéconomie de l'environnement". Les quatre chapitres du rapport relèvent des grandes thématiques de ce programme. Le premier chapitre "Alimentation en eau potable et tarification" est centré sur la demande d'eau potable des ménages, dans le second chapitre sont étudiés les "Impacts économiques d'une réduction des utilisations agricoles des engrais minéraux et des produits sanitaires en France", ces travaux apportent des éléments originaux au débat sur la mise en place d'une fiscalité verte. Le troisième chapitre apporte des éléments factuels sur les comportements et les attitudes des ménages concernant la gestion des ordures ménagères. Le dernier traite des relations consommation alimentaire, protection de l'environnement et effets sur la santé.

Egalement paru dans : INRA-ERNA Discussion papers ; 98.06.017; Les problèmes d'intrusion d'eau salée dans les aquifères côtiers constituent aujourd'hui l'une des principales causes de détérioration de la qualité de leurs eaux. L'eau de mer, plus dense que l'eau douce, envahit ces aquifères dès que les prélèvements sont suffisamment intenses pour modifier l'équilibre hydrostatique. L'objet de cet article est d'identifier les problèmes particuliers posés par la gestion optimale de ce type de ressource. On montre qu'une intensification des prélèvements a pour conséquence d'éloigner de la côte la frontière au-delà de laquelle, vers l'intérieur des terres, on peut prélever de façon permanente. Cette relation, entre volumes prélevés et positionnement obligés des points de prélèvement, est génératrice d'une externalité spécifique, dont on analyse les effets sur l'usage optimal de la ressource.

Land property purchase in the aim of environment protection is a more and more used way of public intervention. Nevertheless this solution raises problems of principle and of implementation. Relying on a typology of land action tools, the authors suggest an analysis of the case of the protection of an important drinking water collection area. The stress is put ont the opposing uncertainties and the way they are taken into account when the public intervention device is chosen, and on the conditions of transferability of the selected solution., Le recours à l'acquisition foncière dans un objectif de protection de l'environnement constitue un mode d'intervention des pouvoirs publics de plus en plus utilisé. Pourtant cette solution n'est pas sans poser problème, tant dans son principe que dans sa mise en oeuvre. En s'appuyant sur une typologie des instruments d'action sur le foncier, les auteurs proposent une analyse du cas de la protection d'un important captage d'eau potable. L'accent est mis sur les incertitudes en présence et leur prise en compte lors du choix des dispositifs d'intervention publique, ainsi que sur les conditions de transférabilité de la solution retenue.

Ce rapport présente le résultat final d'un programme interdisciplinaire qui associe depuis 1995 des hydrologues, microbiologistes des sols, agronomes et économistes. La recherche est réalisée sur la plaine de Bièvre-Liers (Isère) où l'on observe depuis une quinzaine d'années une montée préoccupante des teneurs en nitrates dans les captages d'eau potable. Trois échelles sont distinguées : la parcelle, l'exploitation et le bassin versant, pour appréhender les relations entre production agricole et qualité de la ressource en eau souterraine. Les résultats sont présentés par grandes thématiques vers lesquelles convergent les démarches et les méthodologies disciplinaires. Le rapport est structuré en trois chapitres. Le premier chapitre traite de l'impact des pratiques agricoles actuelles sur la qualité des eaux souterraines. Il combine l'approche expérimentale des agronomes, la modélisation à grande échelle et à l'échelle parcellaire des hydrologues et le calcul d'un indicateur synthétique d'émissions polluantes par les économistes. Il compare les résultats obtenus par ces différentes méthodologies. Le deuxième chapitre évalue l'impact environnemental de différentes solutions préventives : l'utilisation de bactéries fixatrices d'azote, la réduction de la fertilisation et la modification des itinéraires techniques et des systèmes de cultures. Ces scénarios ont été expérimentés en situation réelle par les agronomes et repris au niveau du bassin versant à travers la définition de programmes préventifs dont l'impact sur la qualité de l'eau et la faisabilité économique sont évalués. Le troisième chapitre définit les perspectives de régulation économique des pollutions diffuses. Une analyse "coût-efficacité" permet de connaître le coût d'abattement unitaire des émissions polluantes dans les différents scénarios envisagés. Plusieurs modes de régulation économique sont ensuite envisagés : réduction des inefficacités techniques et allocatives au prix de marché actuel, incitations financières (taxes, subventions) spécifiques ou couplées à la politique agricole et contribution des consommateurs.

National audience; La Bretagne a connu un développement économique significatif dans la période récente. Le complexe agro-alimentaire s'est avéré le fer de lance de la croissance bretonne et a encore aujourd'hui une importance primordiale (12 à 13% dans la valeur ajoutée régionale). La structure des IAA, selon l'enquête annuelle d'entreprise de 1995, est caractérisée par la prépondérance des industries de la viande et du lait (71% du chiffre d'affaires total). Le dynamisme des IAA en Bretagne repose donc sur l'aptitude de l'agriculture à fournir une matière première d'origine animale abondante et à prix concurrentiel. L'étude du processus ayant permis ce développement économique et ses conséquences sont développés. Mais un tel processus est-il durable ? C'est l'objet de la seconde partie de cette communication, évocation d'une alternative se référant à l'exemple des Pays-Bas.