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288 results on '"Motelica-Heino, Mikael"'

101. Functional profiles of soil microbial populations under various climatic conditions and agricultural practices in Burkina-Faso

Author

Bourgerie, S, Motelica-Heino, Mikael, Sajaloli, Bertrand, Yengué, E, Morabito, D, Laboratoire de Biologie des Ligneux et des Grandes Cultures (LBLGC), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université d'Orléans (UO), Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), Centre d'Etudes pour le Développement des Territoires et l'Environnement (CEDETE), Université d'Orléans (UO), Cités, Territoires, Environnement et Sociétés (CITERES), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Tours (UT), POTHIER, Nathalie, Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Tours-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Tours

Subjects
[SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, [SDU.ENVI] Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment
Abstract

International audience; BIOSOL is a multidisciplinary scientific program (soil science, agronomy, geography) which aims at understanding and promoting agro-ecological practices among peasant communities in Burkina-Faso. In this work, the pedological, geochemical and microbiological characteristics of agricultural soils were investigated in order to make an inventory of soil fertility. Two sites (villages of Sampiéri and Bandougou) with contrasted pedo-climatic conditions were selected.

Published
2014

102. Soil microbial diversity and related soil functioning in urban parks

Author

Bourgerie, S., Motelica-Heino, Mikael, Limam, I., Yengue, Jean-Louis, Morabito, D., Laboratoire de Biologie des Ligneux et des Grandes Cultures (LBLGC), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université d'Orléans (UO), Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), Cités, Territoires, Environnement et Sociétés (CITERES), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Tours (UT), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Tours-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Tours, and POTHIER, Nathalie

Subjects
[SHS.ENVIR] Humanities and Social Sciences/Environmental studies, [SHS.ENVIR]Humanities and Social Sciences/Environmental studies, urban parks, soil functions, ecosystem services
Abstract

International audience; The main thrust of this work was to improve the knowledge conerning soil biodiversity and related ecosystem services in soils from urban parks in several cities of the Région Centre, France. In this work, the pedological, geochemical and microbiological characteritics of surface soil were investigated in order to make an inventory of soil fertility in several urban parks of the major cities of the région Centre, France. The effects of agricultural practices on biomass, community structure and activity of micro-organisms were investigated in these soils in parallel with the determination of various pedo-physical and chemical parameters.

Published
2014

103. Ecodynamique d'éléments traces en contexte de phytostabilisation aidée par des laitiers dans un sol sableux contaminé en cuivre

Author

Le Forestier, Lydie, Motelica-Heino, Mikael, Le Coustumer, Philippe, Mench, Michel, Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géoressources et environnement, Institut Polytechnique de Bordeaux (Bordeaux INP)-Université Bordeaux Montaigne, Biodiversité, Gènes & Communautés (BioGeCo), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bordeaux (UB), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université de Pau et des Pays de l'Adour (UPPA). FRA.

Subjects
[SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment
Abstract

International audience; Ce site constitue la plateforme BIOGECO: les sols sont gérés par des solutions de phytoremédiation, dont la phytoextraction (tournesol, tabac) et la phytostabilisation (saule, peuplier, graminées) aidée ou non par des amendements organiques (compost) et minéraux (dolomie, fer zérovalent et laitiers). Contamination : -Sulfate de cuivre (utilisé entre 1913 et 1980) -Arséniate de Cuivre Chromé (CCA) (utilisé de 1980 à 2006) Vue des lysimètres sur le site • 450 g de sol équivalent sec par pot • Sol maintenu à 50% de WHC (Water Holding Capacity), i.e. de la capacité de rétention maximale en eau du sol, par ajout d'eau déionisée • 4 graines de haricot nain (préalablement germés dans du coton humide) plantés dans chaque pot • Eclairage avec lampe: 21°C, cycle journalier 16h éclairage / 8h nuit • Durée de la croissance = 21 jours • 3 réplicats pour chaque type de sol EC = conductivité électrique Carbone total dosé par analyseur élémentaire LECO COT = carbone organique total dosé par Rock Eval Eléments majeurs dosés par ICP-ES  Mésocosmes  Caractéristiques des amendements Deux laitiers d'aciérie ont été utilisés comme amendement: • PLDS (P-spiked Linz-Donawitz Slag): laitier enrichi en phosphore (Negim et al., 2012) • CARMEUSE : laitier de la société Carmeuse L'amendement a consisté à ajouter 1 g de laitier dans 100 g de sol UNT = sol contaminé et non traité PLDS = sol contaminé, végétalisé avec Agrostis gigantea et un peuplier (Populus trichocarpa x deltoides cv Beaupré) (= végétaux de type excluders, stockant Cu dans leurs racines) et amendé avec des laitiers d'aciérie enrichis en phosphore (P-spiked LD slag) CARMEUSE= sol contaminé, végétalisé avec la rotation tournesol/tabac et amendé avec des laitiers d'aciérie de l'entreprise Carmeuse M = sol prélevé dans la prairie à proximité du site CTRL = sol de jardin non contaminé, prélevé à quelques kms sur la même terrasse alluviale à Gradignan, qui servira de sol de contrôle Cas du cuivre: • investigation recommandée si [Cu] sol > 35 mg/kg • phytotoxicité potentielle si [Cu] feuille > 25-30 mg/kg MS

Published
2014

104. Potential use of three different Salix genotypes for the phytostabilisation of metal contaminated soils

Author

Morabito, Domenico, BOURGERIE, Sylvain, Auguin, Daniel, Bart, Sylvain, Miard, Florie, Diabagate, Ladji Idrissa, Joussein, Emmanuel, Soubrand, Maryline, Qasim, Bashar, Motelica-Heino, Mikael, Laboratoire de Biologie des Ligneux et des Grandes Cultures (LBLGC), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université d'Orléans (UO), Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), Groupement de Recherche Eau, Sol, Environnement (GRESE), Université de Limoges (UNILIM), and International Union of Forest Research Organisations (IUFRO). Vienne, AUT.

Subjects
Vegetal Biology, système racinaire, Biodiversité et Ecologie, phytoremediation, salix, heavy metals, mono or polymetallic constraint, capacité de croissance, Biodiversity and Ecology, [SDV.BV]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology, métal lourd, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, phytoremédiation, Biologie végétale
Abstract

International audience; In the context of the ecological restauration of contaminated soils, it is crucial to acquire knowledge about the behavior of metal(oids) in different abiotic and biotic compartments and to define the mechanisms which condition their transfers, bioaccumulation and ultimately, their toxic and ecotoxicological effects at different levels of biological integration to assess further phytomanagement options. The aim of this study was to assess the capacity of three salix genotypes (Salix viminalis, Salix purpurea north-west and Salix purpurea south-east) to develop a root system and to grow under a mono-or a polymetallic constraint. The mono-metal stress (Cd, Co, Pb, Hg, Ni) was obtained by adding at the beginning of a 55 days period of growth a mono-metal solution of 0, 16, 32, 64, 128 and 256μM to a sandy substrate. The three salix genotypes demonstrated the ability to produce a root system which was mainly affected by the highest metal concentration, whereas no significant differences in terms of biomass production was observed in the upper part of plants among the different metal concentrations. At the end of the treatment, plants samples were divided into initial cutting and roots, stems and leaves entirely formed during the treatment in order to evaluate the metal repartition. We observed a significant absorption of heavy metals in the different genotypes, while the accumulation of heavy metal was contrasted in the different organs. Additionally we studied in mescosms experiments the speciation, reactivity and transfer of metal(loid)s in a soil-water-plant continuum obtained from mining soils containing up to 15000 mg Pb.kg-1, 83000 mg As.kg-1 and 1100 mg Sb.kg-1. We demonstrate the possibility to grow Salix in such conditions when mixing the contaminated mining soils to a control garden soil at different ratios in mescosms. We concluded that these Salix genotypes can be proposed to stabilize metal contaminated soils.

Published
2014

105. Conséquences du climat holocène et des activités hydroélectriques modernes sur les écosystèmes lacustres : comparaison inter-sites (Observatoire Haut Vicdessos, France)

Author

Simonneau, Anaëlle, Chapron, Emmanuel, Galop, Didier, TACHIKAWA, Kazuyo, Leroux, Gael, Claustres, Adrien, Mazier, Florence, Foucher, Anthony, Di Giovanni, Christian, Motelica-Heino, Mikael, Houet, Thomas, Courp, Thierry, Desmet, Marc, BARD, Édouard, Biogéosystèmes Continentaux - UMR7327, Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géographie de l'environnement (GEODE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Centre européen de recherche et d'enseignement des géosciences de l'environnement (CEREGE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Collège de France (CdF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, GéoHydrosystèmes COntinentaux (GéHCO EA6293), Université de Tours, Centre de Formation et de Recherche sur les Environnements Méditérranéens (CEFREM), Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Collège de France - Chaire Evolution du climat et de l'océan, Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Collège de France (CdF (institution))-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Collège de France (CdF (institution))-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), Université de Tours (UT), Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-11-LABX-0010,DRIIHM / IRDHEI,Dispositif de recherche interdisciplinaire sur les Interactions Hommes-Milieux(2011), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - 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Subjects
Pyrénées, lac, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Climat, [SDE]Environmental Sciences, activités hydroélectriques, [SHS.GEO]Humanities and Social Sciences/Geography, Holocène, OHM
Abstract

International audience; Dans le cadre de l’Observatoire Homme Milieu Haut Vicdessos (versant Nord-Est des Pyrénées), des remplissages lacustres de la vallée de Bassiès (Lacs Majeur et Sigriou, 42°N-1°E) sont étudiés dans le but de distinguer les empreintes anthropiques et climatiques au cours de l’Holocène. Calibrée par l’échantillonnage des sols et des roches présents sur les versants, la caractérisation des constituants organiques et minéraux des sédiments lacustres prélevés dans le Lac Majeur (3 carottes sur un transect Nord-Sud) et le Lac Sigriou (carottage central) permettent de documenter l’enregistrement des périodes climatiques humides et sèches de l’Holocène supérieur. La sédimentation holocène de ces lacs apparaît très riche en matière organique. La pétrographie organique quantitative réalisée sur ces faciès démontre qu’ils sont de type dy (60% de matériel allochtone), et qu’ils résultent de l’érosion des tourbes et des sols présents en amont. En plus des descriptions visuelles et de l’imagerie X, la microfluorescence X (XRF) et les analyses élémentaires (LA ICP-MS) démontrent que ces faciès organiques sont interrompus par des passées riches en rubidium (de 96 à 148 ppm), souvent sableuses, interprétées comme liées à des phases d’activation de canyons dont le matériel est issu du dôme granitique, lui-même riche en rubidium (190 ppm). Ces canyons, présents sur chacun des systèmes lacustres, drainent les zones d’altitude soumises préférentiellement au forçage climatique. Leur activation, liée à d’intenses orages et/ou d’importantes fontes nivales, témoigne alors de périodes plus humides datées de AD1710, AD1360, AD1080, AD940, AD570, et 1690, 1830, 2640, 4210 et 4760 cal BP. Au cours du dernier millénaire, ces phases humides apparaissent synchrones entre les deux lacs, confirmant leur caractère climatique, et semblent corrélées, au moins pour cette période, aux minima solaires. Après AD1907, le niveau d’eau du Lac Majeur est régulé par la centrale hydroélectrique de Bassiès et a pour conséquence un marnage de 10 mètres affectant 37% du lac. Ceci entraîne une forte remobilisation du matériel glaciaire issu des berges, se traduisant (1) par un changement du niveau trophique du lac vers un faciès de type gyttja (75% de matériel algaire), et (2) par un doublement du taux de sédimentation durant le dernier siècle. Les faibles teneurs en rubidium enregistrées sur le faciès gyttja, jusqu’ici interprétées comme marquant des phases plus sèches, témoignent d’un marnage moins fréquent, caractéristique de périodes plus humides. Cette interprétation est validée par la présence de passées sableuses dans le Lac Sigriou lors de ces épisodes.

Published
2013

111. Aided photostabilization of trace elements in contamoinated soils and tectonosoils

Author

Motelica-Heino, Mikael, Hattab, Nour, Faure, Olivier, Bouchardon, Jean Luc, Guégan, Régis, Mench, M., Bourrat, Xavier, Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), Département GéoSciences et Environnement (GSE-ENSMSE), École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-SPIN, Centre Sciences des Processus Industriels et Naturels (SPIN-ENSMSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Environnement Ville Société (EVS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École nationale supérieure d'architecture de Lyon (ENSAL)-École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale des Travaux Publics de l'État (ENTPE)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Université Jean Moulin - Lyon 3 (UJML), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Environnement, Ville, Société (EVS), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Université Jean Moulin - Lyon 3 (UJML), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-École Nationale des Travaux Publics de l'État (ENTPE)-École nationale supérieure d'architecture de Lyon (ENSAL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École nationale supérieure d'architecture de Lyon (ENSAL)-École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE)

Subjects
contamined soils, tecnosoils, soils, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, phytostabilization, [SHS]Humanities and Social Sciences
Abstract

International audience

Published
2013

112. Degradation and transfer of polyacrylamide based floculents in sludges and industrial and natural waters - Potential impact on aquatic ecosystem: The AQUAPOL project

Author

Togola , Anne, Guezennec , Anne-Gwenaëlle, Marmier , Nicolas, Desroche , Nicolas, Hurel , Charlotte, Mnif , Inès, Gourlay-Francé , Catherine, Motelica-Heino , Mikael, Adam , Yves, Touzé , Solène, Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), LRSAE, Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA), NEXIDIA, AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Procédés Alimentaires et Microbiologiques [Dijon] (PAM), Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Hydrosystèmes et bioprocédés (UR HBAN), Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA), Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AQUAPOL, projet ANR, COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Hydrosystèmes et Bioprocédés (UR HBAN), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) ( BRGM ), Université Nice Sophia Antipolis ( UNS ), Université Côte d'Azur ( UCA ) -Université Côte d'Azur ( UCA ), AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Procédés Alimentaires et Microbiologiques [Dijon] ( PAM ), Université de Bourgogne ( UB ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Université Bourgogne Franche-Comté ( UBFC ) -Université de Bourgogne ( UB ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Université Bourgogne Franche-Comté ( UBFC ), Hydrosystèmes et bioprocédés ( UR HBAN ), Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture ( IRSTEA ), Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 ( ISTO ), and Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) ( BRGM ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Université d'Orléans ( UO ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS )

Subjects
[ SDE ] Environmental Sciences, Acrylamide, fate, [SDE.IE]Environmental Sciences/Environmental Engineering, microbiology, [SDE]Environmental Sciences, occurrence, polyacrylamide, [ SDE.IE ] Environmental Sciences/Environmental Engineering
Abstract

International audience; Flocculants are widely used in several industrial fields (mineral extracting, chemical industry, food processing industry, treatment of drinking water) to enhance solid/liquid separation in water containing suspended matter. In France, mineral extracting industry is the major user of flocculants. The use of flocculants enables to increase the recycling rate of process water and to decrease sludge volumes, and thus the surface of settling impoundments. Those impoundments are open system with possible exchanges into the near environment (water percolation towards the aquifers, water seepages in natural stream or rivers...), which can lead to the dissemination of flocculants into surface water and groundwater. The question of flocculants innocuousness is now arising as a new environmental issue. The flocculants which are calling into question are composed of polyacrylamide, a polymer synthetised from acrylamide and acrylic acid. The final product contains residual amount of acrylamide which is classified as a carcinogenic (level 2), mutagenic (level 2) and reprotoxic (level 3) compound. The environmental issue does not concern the polyacrylamide, which is not known as a toxic compound, but the acrylamide and the products of polyacrylamide degradation. Although industrialists and administrative authorities in charge of environment protection regard the use of flocculants as an important environmental matter, there is no scientific and multidisciplinary study which can help them to take appropriate measures to prevent potential impact on the ecosystems. In this context, the global objective of "AquaPol" project is to study the behavior of acrylamide, polyacrylamide and products of polyacrylamide degradation in process and natural waters and their impacts on the balance of aquatic ecosystems. The effort will be put on the particular case study of the mineral extracting industry. The heart of this project will be based upon in situ characterization of the dissemination of polyacrylamide, acrylamide and products of polyacrylamide degradation in connexion with the physical, chemical, microbiological and hydrogeological properties of the studied environments. This study will be surrounded by analytical developments, an eco-toxicological study, a laboratory characterization of transfer and degradation mechanisms and the development of bio-hydrogeochemical model. One of the main purposes is to bring to flocculants users and administrative authorities the scientific basis which can enable them to implement the appropriate measures to prevent potential environmental damages linked to the use of flocculants.

Published
2013

113. Soil layer condensation peak as a response to soil water properties under Sudanese climatic conditions

Author

Valet, S., Motelica-Heino, Mikael, Ozier-Lafontaine, H., Passerelles, Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), INRA, Unité AgroPédoclimatique de la Zone Caraïbe, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Unité de Recherche AgroPédoClimatique de la zone caraïbe (APC), and European Geosciences Union (EGU). DEU.

Subjects
SDU:ENVI, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Milieux et Changements globaux, [SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment
Abstract

International audience; The soil apparent density is strongly dependent on their physico-chemical properties. It can be negatively impacted by human activities such as soil work or animal pasture or natural salinity influenced by irrigation.. In contrast it can be improved for different depths by agricultural practices. A " condensation peak " defined as an increase in the apparent density was found for the heterogeneous soils of Niger for several profiles of 5 soil classes and for a very shallow depth (10 cm maximum) with a very variable extreme depth (from 35 to 150 cm) associated with extreme density values (from 1.45 to 2). The depth of this peak, for soils neither saline nor vertic, varies inversely with the proportion of soil fine elements (silts+clays). However it corresponds to an average value of useful water (AWC) of 100mm (CV=24.4%). In sodic and alkaline soils this peak can be observed at shallow depths (from 53 to 61cm with a CV from 15 to 40%), thus for much lower AWC values (from 74 to 87cm with a CV from 26 to 47%). It can be found either below or above an impermeable horizon of a maximal density of 2.. This peak is likely to be associated with a multi-annual alternance of humectation-dessication at this depth. Its occurrence is based on an interplay of intrinsic physical and hydric soil properties but also on extrisnic parameters sch as the pluviometry, the location at the scale of the watershed and the micromodelling.

Published
2012

114. Sustainable Irrigated Agricultural Production of Countries in economic Transition: Challenges and Opportunities (A case study of Uzbekistan, Central Asia)

Author

Rakhmatullaev, Shavkat, Huneau, Frederic, Le Coustumer, Philippe, Motelica-Heino, Mikael, Tashkent Institute of Irrigation and Melioration, Géosciences hydrosciences matériaux constructions (Ghymac), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1, Institut des Sciences de la Terre d'Orléans (ISTO), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Université de Tours-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), INTAS fellowship Nr. 04-83-3665 and by the French Ministry of Foreign Affairs via the Eiffel fellowship program No. 530909C., Nova Science Publishers, New York, and Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Université de Tours (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
agricultural water management, Central Asia, soil and water pollution, water users associations, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, cotton production, irrigated agriculture, [SDU.STU.HY]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology
Abstract

For the fulfillment of the thirsty ambition of self-sufficiency of the Soviets for cotton production, the arid Central Asian region and in particular Uzbekistan has been extensively exploited. In fact, vast tracts of deserts have been converted into irrigated agricultural lands without proper consideration to environment and technical standards. As a result trends in natural resource degradation (soil salinity, desertification, water quality) as well as declining crop yields have dramatically increased. The agricultural sector is the backbone for employment, food security and export revenues of the Central Asian countries. Since the independence of the Central Asian countries (after the breakup of the former Soviet Union) the situation has changed dramatically in terms of institutional, political and technical systems. Political transition, which is defined as a shift from once planned centralized economy to a market-driven one, has introduced 'new' concepts like land tenure, water rights and different kinds of ownership. All of such transformations have impacted the agricultural production in Central Asia. The institutional change can be described as decentralization of the farming systems i.e., transition from the former state collective farms into the smaller forms of private farms. The institutional interventions are aimed to increase agricultural production through improving water management. It is arguable that private production systems are the most effective business driven forces but the situation is quite different in Central Asia due to the irrigated agriculture. The biggest challenge for a sustainable irrigated agricultural production lies in the recent reforms of water management sector in Central Asia and Uzbekistan. The water users associations have been established for replacing the former collective farming systems for irrigation water distribution and maintenance of irrigation infrastructures at on-farm level. The intention of the national government was to shift the operation, maintenance and management of irrigation infrastructures to non government institutions (decentralization). However, these institutions have not fulfilled their promising tasks because of i) a rapid increase of number of private farms along canals; ii) the cropping structure is mosaic with different crop water requirements against the former monoculture; iii) a poor financial, trained and technical capacities of new established institutions; iv) a state ordered agricultural production quota system (for cotton and wheat). This paper analyzes the historical aspects of transformation in the farming production institutions in Central Asia with special focus on Uzbekistan and comprehensively overviews the main current challenges facing the farming system and potential opportunities for reversing the situation.

Published
2011

120. Role of the sediments in scavenging inorganic contaminants in the Syr Daria River and the Small Aral Sea (Kazakhstan)

Author

Gadalia, Alain, Motelica-Heino, Mikael, Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), Institut des Sciences de la Terre d'Orléans (ISTO), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), INTAS project 'Aral 1072' and was co-funded by the European Commission and the BRGM, N.E. Abriak, D. Amidot, and R. Zentar (eds)

Subjects
Syr Daria River, Suspended Particulate Material, Bottom Sediments, [SDU.STU.HY]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology, Aral Sea, Trace Elements, Solid/Liquid Partitionning
Abstract

9-11 july 2008; International audience; This study is focused on the measurement and the behaviour of the inorganic pollutants in the Suspended Particulate Material (SPM) and the Bottom Sediments (BS) of the Syr Daria River in its Kazakh course, including its outlet in the Small Aral Sea. Two field campaigns were carried out during the low and the high water period. The results display that the current Syr Daria River sediments quality is influenced by several phenomena seasonally and locally controlled: carbonate precipitation, absorption by phytoplankton, scavenging by clay mineral, upstream ground leaching during the snow melting, various discharges (drainage canals, urban and industrial waste waters), connection with delta lakes during the flooding period and impact of the geochemical background. The study of the solid – liquid partition coefficients emphasizes the contrasted behaviour of trace elements with respect to different scavenging phases. As a result it appears that in spite of the mitigating action of the dam reservoirs, of the irrigated areas, of the overflow lakes and flood plains, the Aral Sea sediments are not completely preserved from the contamination.

Published
2008

121. Geochemical signatures in Lac Pavin (Massif Central, France): New evidences from METANOX program (2006-2008)

Author

Jézéquel, D., Viollier, E., Michard, G., Lopes, F., Groleau, A., Sarazin, G., Prévot, F., Thiam, A., Harrault, L., Darmoul, Y., Lazar, H., Agrinier, P., Busigny, V., Assayag, N., Ader, M., Lafortune, S., Moreira, M., Guillon, F., Albéric, Patrick, Motelica-Heino, Mikael, Binet, S., Tomé, L., Abrir, G., Bergonzini, L., Huon, S., Tassin, Bruno, Bonhomme, Céline, Saad, M., Poulin, Michel, Gamblin, Y., Vieira, A., Centre d'Enseignement et de Recherche Eau Ville Environnement (CEREVE), AgroParisTech-École des Ponts ParisTech (ENPC)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12), and Enpc, Ist

Subjects
[SDE] Environmental Sciences, [SDE]Environmental Sciences
Published
2008

122. Rôle de l'encroûtement superficiel des sols sur leur fonctionnement hydrique : Conséquences hydrologiques et hydro-pédologiques

Author

Valet, S., Le Coustumer, Philippe, Motelica-Heino, Mikael, Passerelles, Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1, Institut des Sciences de la Terre d'Orléans (ISTO), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Central des Ponts et Chaussées, and POTHIER, Nathalie

Subjects
[SDE.MCG] Environmental Sciences/Global Changes, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, [SDU.STU.HY] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology, [SDU.STU.HY]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology
Abstract

National audience; Tous les sols, du climat tempéré à tropical, sont susceptibles de s'encroûter superficiellement pour de très larges conditions d'utilisation et d'environnement. Des études à différentes échelles montrent que ces croûtes contrôlent les flux hydriques superficiels des éco(agro)systèmes. En zone soudano sahélienne, elles sont à l'origine de la variabilité, à différents niveaux scalaires, des transferts hydriques, de fertilité, de matériaux érodés et de la salinité fortement modifiée par le changement climatique. Sur les périmètres irrigués, la formation des croûtes sous les pluies et sous le ruissellement est grandement accélérée par la salinisation croissante due à une eau du fleuve Niger déséquilibrée dans le pôle alcalin (Niger) ou de plus en plus chargée en sels dans le fleuve Syr Daria (Kazakhstan). L'encroûtement provoque alors la sécheresse édaphique avec chute des rendements. Aucune classification taxonomique pédologique ne prend en compte l'existence de ces croûtes et de leur effet hydropédologique ni hydrologique. On comprendra le parti que pourrait tirer la recherche pédologique et agronomique par la refondation d'une nouvelle classification taxonomique des sols prenant en compte ces processus en accord avec leur susceptibilité intrinsèques à s'encroûter.

Published
2007

123. Influence géomorphologique et structurale des sols sur le report hydrique : Conséquences sur le fonctionnement hydrique des sols et la biomasse en zone soudano-sahélienne

Author

Valet, S., Motelica-Heino, Mikael, Le Coustumer, Philippe, Passerelles, Institut des Sciences de la Terre d'Orléans (ISTO), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1, Laboratoire Central des Ponts et Chaussées, Bulletin, and POTHIER, Nathalie

Subjects
[SDU.STU.GM] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geomorphology, biomasse, micromodelé, région soudano sahélienne, [SDU.STU.GM]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geomorphology, Report hydrique, ruissellement, croûtes, drainage, salinisation
Abstract

21-22 nov. 2007; Cette étude démontre qu'en zone soudano-sahélienne, en année à pluviosité déficitaire, à différentes échelles, plusieurs facteurs physiques, chimiques et anthropiques des sols régissent le report hydrique, part bénéfique du ruissellement représentant "une irrigation naturelle, complémentaire et simultanée à la pluie qui l'a générée en fonction des conditions topographiques et micro morphologiques avec transfert complémentaire de fertilité ". En condition pluviale, l'encroûtement décroissant le long du versant favorise l'infiltration du report hydrique dans les unités de sol en bas de pente. A l'échelle du champ, il est encore maximisé par le micromodelé concave, par une compaction profonde moins forte et par le labour. L'augmentation des nutriments est de 13,4 à 10% et en éléments fins de 16,3 à 12,5% respectivement sous labour et grattage. Cette maximisation du report hydrique provoque un drainage significatif très localement. Sur les périmètres irrigués la salinisation renforce les facteurs de formation des croûtes et le ruissellement, réduisant drastiquement la capacité d'infiltration des sols. Il en résulte une limitation des réserves en eau utile malgré l'irrigation non contraignante. Ceci provoque une sécheresse édaphique. Dans ces deux conditions culturales cette baisse drastique des stocks hydriques due à la formation d'un encroûtement conduit à la réduction voire à l'annulation du rendement des cultures. Ces résultats montrent la difficulté qu'ont les chercheurs à expliquer la complexité du comportement et du fonctionnement hydrique sur l'ensemble d'un versant et à l'intérieur du champ pour comprendre la variabilité des rendements. L'identification, à l'échelle de la parcelle et sur le versant, des causes du ruissellement et du report hydrique et d'en mesurer l'effet sur la modification des stocks hydriques sur de faibles distances est nécessaire pour conceptualiser un aménagement raisonné, innovant et efficace des flux de surface.

Published
2007

124. Variabilité structurale et physico-chimique des croûtes superficielles des sols de la vallée du Syr Daria (Kazakhstan)

Author

Valet, S., Le Coustumer, Philippe, Motelica-Heino, Mikael, Galaud, S., POTHIER, Nathalie, Laboratoire Central des Ponts et Chaussées, Passerelles, Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1, Institut des Sciences de la Terre d'Orléans (ISTO), and Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
[SDE.MCG] Environmental Sciences/Global Changes, aridisation, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, MEB, [SDU.STU.HY] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology, microporosité, [SDU.STU.HY]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology, sols, Désert froid, croûtes, Kazakhstan, salinisation
Abstract

International audience; Toutes les régions arides et semi-arides sont le lieu de nombreux types de croûtes physiques et micro ou cryptobiologiques (Afrique, Israël, Australie, USA, Chili). Les micro horizons durs formés sur la surface du sol sont le résultat de processus naturels principalement l'impact des gouttes de pluies, le ruissellement et le dessèchement et anthropiques tel que l'irrigation et le travail du sol. Une prospection réalisée au Kazakhstan, en 2003, a démontré, pour la première fois l'existence d'un tel encroûtement sur les sols cultivés ou non de la vallée du Syr Daria. L'étude de ces croûtes fait apparaître leur extrême variabilité physique, chimique et microbiologique. Toutefois le milieu spécifique du Kazakhstan conduit à la formation de nombreuses variantes et même à celle de croûtes apparemment spécifiques. L'analyse en composantes principales fait apparaître que seulement 4 variables sont suffisantes pour expliquer la variabilité des sites (longitude, épaisseur et largeur des fentes et couvert végétal). Les trois premiers axes expliquent 92,7% de l'inertie totale des données. Le premier axe, climatique, explique 54,4% de la variance des échantillons et le second, physique, explique 27,7%. Les quatorze échantillons de croûtes étudiés sont très bien classés par ces quatre facteurs physiques, géographiques et biotiques (R=0,90). Les analyses au RX indiquent une forte salinité de ces croûtes qui croit vers l'ouest, à l'exemple des sols. Les images microscopiques (MEB et classique) montrent une forte hétérogénéité structurale avec des micropores variables d'un site à l'autre. Les mesures porosimétrique confirment bien cette variabilité qui traduit les caractéristiques spécifiques de cette région. Cette variabilité des croûtes confère aux champs une variabilité des conditions hydrologiques, géochimiques et d'érodibilité qui devront être prises en compte dans le cadre de réhabilitation des sols des périmètres irrigués comme dans le contrôle d'un pâturage rationnel. Ces premiers résultats montrent que les politiques d'aménagement des périmètres irrigués et des zones de parcours d'élevage doivent intégrer le rôle spécifique des diverses croûtes en fonction de l'importance de leur effet dans la stabilité du milieu. Pour identifier ce rôle, leur étude doit être entreprise de façon systématique car leur présence est généralisée et dominante. Pour ce faire il faut démarrer une étude des mécanismes d'encroûtement et de la salinisation pour la compréhension et la prédiction des processus de ce type de dégradation des différents agro/écosystèmes.

Published
2007

126. Surface characterization and depth profile analysis of glasses by r.f. GDOES

Author

Le Coustumer, Philippe, Motelica-Heino, Mikael, Chapon, Patrick, François Saint-Cyr, Hugues, Payling, Richard, Centre de Développement des Géosciences Appliquées (CDGA), Ministère de l'Education nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche (M.E.N.E.S.R.), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), HORIBA France SAS [Longjumeau], HORIBA Scientific [France], School of Optics, and Surface Analytical

Subjects
GDOES, depth profiling, EDX, [SDU]Sciences of the Universe [physics], SEM, TEM, glass
Abstract

International audience; The characterization of surfaces, interfaces and interphases in glasses is analytically challenging and may benefit from recent developments in radiofrequency glow discharge optical emission spectroscopy (r.f. GDOES) applied to non-conductive materials. Thus, the main thrust of this study is to evaluate the potential of r.f. GDOES for the characterization of glass surfaces, physical heterogeneities such as discrete layers and continuous interphases and the distribution of elements in glass materials. Model glasses with increasing structural and chemical complexity thus were analysed using a Jobin Yvon GDOES system (5000 RF): the glasses included a multilayered glass (triple-coated glass), two photoreactive glasses (with potential chemical diffusion gradients) and acid-leached glass with an alteration layer. Concurrently, surface characterization of the glasses was conducted using scanning electron microscopy or transmission electron microscopy with energy-dispersive x-ray imaging to assess the chemical and physical gradients in the materials and to investigate the glow discharge sputtering process. From this the capability of r.f. GDOES for elemental depth profiling in glass materials is established. However, although the sputtering rates for glass are greatly reduced compared with conductive materials (∼2 nm s−1 compared with 50–150 nm s−1 for metals), r.f. GDOES offers good spatial depth resolution (nm) and elemental sensitivity for several applications, such as the characterization of interfaces or interphases and the determination of chemical gradients in glasses. Furthermore, the technique distinguishes submicrometre discrete layers in the coated glass, and the diffusion of elements within glass matrices may be monitored.

Published
2003

128. Remobilisation de métaux lourds à partir de déchets solides vitrifiés: Nouvelles techniques d'évaluation

Author

Motelica-Heino, Mikael, Donard, Olivier F.X., Gauthier, Arnaud, Thomassin, Jean-Hugues, Le Coustumer, Philippe, Laboratoire de Chimie Analytique Bio-Inorganique et Environnement (LCABIE), Institut des sciences analytiques et de physico-chimie pour l'environnement et les materiaux (IPREM), Université de Pau et des Pays de l'Adour (UPPA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Pau et des Pays de l'Adour (UPPA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Ecole Supérieure d'Ingénieurs de Poitiers (ESIP)

Subjects
[SDE.IE]Environmental Sciences/Environmental Engineering
Abstract

International audience; New techniques for the investigation of the diffusion of metallic pollutants from solid wastes are presented. The methodology is based on the use of dynamic leaching tests with on line detection by ICP-MS and transmission electronic microscopy.; De nouvelles techniques pour l'étude de la remobilisation de polluants métalliques à partir de déchets solides sont présentées. La méthodologie employée repose sur l'utilisation conjointe de tests de lixiviation dynamique avec détection en ligne par ICP-MS et de la microscopie électronique à transmission.

Published
1998

137. Potentially toxic element phytoavailability assessment in Technosols from former smelting and mining areas.

Author

Qasim, Bashar, Motelica-Heino, Mikael, Joussein, Emmanuel, Soubrand, Marilyne, and Gauthier, Arnaud

Subjects
SMELTING, MINERAL industries, HOT working, METALLURGY, TOXICOLOGY
Abstract

This study reports the chemical bioavailability of several potentially toxic elements (Zn, Pb, Cd, As, and Sb) in contaminated Technosols from two former smelting and mining areas. Though these elements have long been recognized as potentially harmful elements, understanding of their toxicity and environmental behavior in Technosols developed on former mining and smelting sites are more limited, particularly for As and Sb. Surface soils were sampled from metallophyte grassland contaminated with Zn, Pb, and Cd located at Mortagne-du-Nord (North France) and from a former mining settling basin contaminated with As, Pb, and Sb located at la Petite Faye (Limoges, France). Various selective single extraction procedures (CaCl, NaNO, NHNO, DTPA, and EDTA) were used together with germination tests with dwarf beans whose shoots were analyzed for their potentially toxic element concentrations after 21 days of growth. The extraction capacity of the potentially toxic elements followed the order EDTA > DTPA > NHNO > CaCl > NaNO for both studied areas. Pearson's correlation coefficient analysis between the concentrations of potentially toxic elements accumulated in bean primary leaves or their mineral mass with their extractable concentrations showed a positive significant correlation with dilute CaCl and nitrate solutions extraction procedures. In contrast, for all studied elements, except Pb, the complexing and chelating extractants (EDTA and DTPA) exhibited poor correlation with the dwarf bean leaves concentrations. Moreover, results showed that the 0.01 M CaCl extraction procedure was the most suitable and provided the most useful indications of metal phytoavailability for studied elements. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Published
2015
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138. Systematic investigation and in vitro biocompatibility studies on mesoporous europium doped hydroxyapatite.

Author

Popa, Cristina, Ciobanu, Carmen, Iconaru, Simona, Stan, Miruna, Dinischiotu, Anca, Negrila, Constantin, Motelica-Heino, Mikael, Guegan, Regis, and Predoi, Daniela

Abstract

This paper reports the systematic investigation of europium doped hydroxyapatite (Eu:HAp). A set of complementary techniques, namely Fourier Transform Infrared spectroscopy (FTIR), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), transmission electron microscopy (TEM) and the Brunauer-Emmett-Teller (BET) technique were used towards attaining a detailed understanding of Eu:HAp. The XPS analysis confirmed the substitution of Ca ions by Eu ions in the Eu:HAp samples. Secondly, Eu:HAp and pure HAp present type IV isotherms with a hysteresis loop at a relative pressure (P/P) between 0.4 and 1.0, indicating the presence of mesopores. Finally, the in vitro biological effects of Eu:HAp nanoparticles were evaluated by focusing on the F-actin filament pattern and heat shock proteins (Hsp) expression in HEK293 human kidney cell line. Fluorescence microscopy studies of the actin protein revealed no changes of the immunolabelling profile in the renal cells cultured in the presence of Eu:HAp nanoparticles. Hsp60, Hsp70 and Hsp90 expressions measured by Western blot analysis were not affected after 24 and 48 hours exposure. Taken together, these results confirmed the lack of toxicity and the biocompatibility of the Eu:HAp nanoparticles. Consequently, the possibility of using these nanoparticles for medical purposes without affecting the renal function can be envisaged. [Figure not available: see fulltext.] [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Published
2014
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147. Evaluation of the Ecological Potential of Microorganisms for Purifying Water with High Iron Content.

Author

Pleshakova, Ekaterina, Ngun, Clement, Reshetnikov, Mikhail, Larionov, Maxim Viktorovich, and Motelica-Heino, Mikael

Subjects
WATER purification, BACILLUS megaterium, IRON, MATHEMATICAL ability, MICROORGANISMS
Abstract

The ability of a number of microorganisms isolated from highly magnetic soil of the city Mednogorsk to oxidize Fe (II) under conditions of periodic cultivation in a liquid medium was studied. Among the studied microorganisms, two microbial isolates with maximum growth characteristics and iron-oxidizing activity were selected and identified: Bacillus megaterium 69.3 and B. megaterium 69.5. Individual levels of metal resistance of the isolates were determined: maximum tolerated concentration (MTC) for Fe (II) of the isolates B. megaterium 69.3 and B. megaterium 69.5 was 1200 mg L−1, minimum inhibitory concentration (MIC) was 1800 mg L−1. Both microbial isolates actively oxidized Fe (II) by reducing its high concentration in the medium (1.19 g L−1) by 33 and 39% during 14 days of culturing. Total increase in the biomass of B. megaterium 69.3 and B. megaterium 69.5 after 14 days of culturing was 15.3 and 14.7 g L−1; the active parts of the biomass increased 8.7- and 6.9-fold compared to the inoculum dose, respectively. These microbial isolates could be used in future in the biotechnological process of water purification with increased/high levels of Fe (II). [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Published
2021
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148. Groundwater resources of Uzbekistan: an environmental and operational overview

Author

Rakhmatullaev, Shavkat, Huneau, Frédéric, Kazbekov, Jusipbek, Celle-Jeanton, Hélène, Motelica-Heino, Mikael, Le Coustumer, Philippe, and Jumanov, Jamoljon

Abstract

Abstract: As a result of the massive irrigation development during the Soviet Union era and intensive chemization of agriculture, the surface runoff quality has been degraded in this arid and endorheic region. Moreover hydraulically related groundwater has also been affected. Excessive irrigation has lead to land salinization, which now threatens the soil quality of significant areas where crop yields would be at risk in the future. Since the collapse of the Soviet Union, institutional changes have been undertaken for the management of natural resources and water infrastructure. At present, underdeveloped and inadequate systems have been practiced with respect to groundwater use and management. This paper analyzes the present extent of groundwater resources with consideration to their reserves, quality evolution, and to technical, institutional and transboundary management practices in Uzbekistan.

Published
2012
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149. Silver-Doped Hydroxyapatite Thin Layers Obtained by Sol-Gel Spin Coating Procedure.

Author

Prodan, Alina Mihaela, Iconaru, Simona Liliana, Predoi, Mihai Valentin, Predoi, Daniela, Motelica-Heino, Mikael, Turculet, Claudiu Stefan, and Beuran, Mircea

Subjects
SPIN coating, HYDROXYAPATITE, LIGHT scattering, SOL-gel materials, CANDIDA albicans, HYDROXYAPATITE coating, SUSPENSIONS (Chemistry), IN vitro studies
Abstract

The main objective of this paper is to develop silver-doped hydroxyapatite suspensions (HApAg) with different concentrations of silver (xAg = 0.05 and xAg = 0.2) in order to obtain uniform and homogenous layers by spin-coating procedure. The colloidal properties of HApAg suspensions are evaluated by dynamic light scattering (DLS) analysis, ζ-potential (ZP), and ultrasound measurements. The ultrasound studies show that the HApAg20 sample revealed better stability than the HApAg5 sample. The structural and morphological analysis on suspensions and thin layers is also conducted. It is observed that the particles of the two samples have a similar shape and are uniform. The layers obtained present a homogeneous appearance of the surface without evidence of cracks or interruption of the coatings. The in vitro antifungal studies conducted on the two thin layers at two different time intervals (24 and 48 h) show that both HApAg5 (xAg = 0.05) and HApAg20 (xAg = 0.05) nanoparticles suspensions and composite layers inhibit the development of colony forming units (CFU) even after 24 h of incubation comparative to the control, represented by the Candida albicans (C. albicans) culture in a proper medium. The fungicidal effect was evident after 48 h of incubation in the case of both HApAg20 nanoparticles suspensions and composite layers. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Published
2020
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150. Sodium bicarbonate-hydroxyapatite used for removal of lead ions from aqueous solution.

Author

Predoi, Silviu Adrian, Ciobanu, Steluta Carmen, Chifiriuc, Carmen Mariana, Iconaru, Simona Liliana, Predoi, Daniela, Negrila, Catalin Constantin, Marinas, Ioana Cristina, Raaen, Steinar, Rokosz, Krzysztof, and Motelica-Heino, Mikael

Subjects
*LEAD abatement, *AQUEOUS solutions, *ADSORPTION kinetics, *IONS, *LEAD
Abstract

This study reports the development of a novel biocomposite for potential applications in the environmental remediation. The hydroxyapatite/sodium bicarbonate (HAp-SB) biocomposite obtained by a cheap method could offer promising characteristics to be used in environmental applications. The obtaining of HAp-SB ceramic composites was studied with the aim of increasing the adsorption efficiency of lead ions from contaminated waters. A composite material (HAp-SB) with good crystallinity that preserves the hexagonal structure of pure hydroxyapatite was obtained. For the powder recovered after decontamination of the lead solution (PbHAp-SB), the XRD model highlighted additional maxima belonging to Ca 10 (PO 4) 5 (OH) 2 , Ca0.805Pb 4. 195 (PO 4)(OH) and PbH 2 P 2 O 7. The FTIR spectra of PbHAp-SB are similar to those of HAp-SB composites showing a broadening of the vibration peaks and a slight shift. The XPS and EDS studies illustrated the purity of the HAp-SB sample. Moreover, the presence of lead in the powder recovered after decontamination was also highlighted by XPS and EDS studies. The efficiency of HAp-SB in the adsorption of Pb2+ ions from the contaminated solution was also highlighted by ultrasound studies using double-distilled water as the reference liquid. The adsorption kinetics were investigated with the aid of Langmuir and Freundlich theoretical models. The results demonstrated that the HAp-SB ceramic composite has a strong affinity for the adsorption of Pb2+ ions from contaminated solutions. The removal efficiency of Pb2+ ions was about 92% for the initial Pb2+ concentration above 50 mg/L. The results of the cell viability and cytotoxicity studies demonstrated that HAp-SB nanoparticles did not influence negatively the HeLa cell's viability and did not induce any significant changes of the morphological features of HeLa cells after 24 h of incubation. The batch adsorption results as well as the cytotoxicity assay results suggested that the HAp-SB powder could be successfully used for the removal of Pb2+ from contaminated water. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Published
2024
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