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Η εκπόνηση της πτυχιακής αυτής εργασίας πραγματοποιήθηκε στην περιοχή της Αλευράδας Αιτωλοακαρνανίας και ειδικότερα στη θέση του φράγματος των Κρεμαστών με κύριο σκοπό: • την απόκτηση της τεχνογνωσίας που απαιτείται για την κατασκευή τέτοιων υδροηλεκτρικών έργων • τη χαρτογράφηση της περιοχής γύρω από το φράγμα • την επισήμανση των μέτρων αντιμετώπισης σε θέματα διαρροών, μετακινήσεων και στατικότητας που είναι αναγκαίο να λαμβάνονται σε τέτοιας κλίμακας υδροηλεκτρικά έργα • τη μελέτη των τεχνικογεωλογικών χαρακτηριστικών των κροκαλοπαγών και ψαμμιτικών πετρωμάτων / This project was done in the region of Aleurada, Aitoloakarnania and more specificaly at the dam of Kremasta.

En Asie du Sud-Est, la dynamique côtière est régie par un équilibre spécial entre les moussons du nord-est et sud-ouest. Dans un contexte de l'élévation du niveau de la mer et d’un changement climatique avéré, les régimes de la mousson ont commencé à évoluer et à modifier les équilibres hydro-morpho-sédimentaires sensibles au niveau des espaces littoraux. Cette situation engendre des phénomènes d'érosion le long du littoral, notamment le littoral NE de la Malaisie. Cependant, les autorités publiques ont tenté d'atténuer les problèmes d'érosion par la construction d’ouvrages de défense côtière. Ces derniers peuvent affecter le régime des houles, la circulation hydrodynamique et le transport des sédiments, réduisant ainsi la capacité du rivage à répondre aux facteurs du forçage naturels (régime de la double saison de mousson) et à fragmenter l'espace côtier. La présente thèse explore les problèmes des phénomènes d'érosion, l'évolution du littoral et la morphodynamique des plages le long du rivage de Kuala Terengganu sur la côte Est de la Malaisie péninsulaire par rapport aux facteurs naturels et anthropiques. Cette étude a été menée en trois phases pour aborder les sujets suivants: i) évolution long terme du trait de côte du littoral NE de la Malaisie de 2006 à 2014; ii) évolution moyen terme du littoral (suivi mensuel) de juillet 2013 à juin 2015 et; iii) suivi court terme à travers des campagnes de mesures hautes fréquences (mesures topographiques, hydrodynamiques et de transport des sédiments) sur quelques sites du littoral NE de la Malaisie pendant les moussons nord-est et sud-ouest. Sur la base d'un modèle morphodynamique pour simuler les processus saisonniers, il est apparu que l'érosion domine la plupart des stations suivies sur le littoral pendant la période de la mousson du nord-est, tandis que l'accrétion ou la recouvrement sédimentaire des plages sont observés pendant les moussons du sud-ouest. / In Southeast Asia, coastal dynamics are governed by a special equilibrium between northeast an southwest monsoons. In the context of sea-level rise and climate change, the monsoon regimes create an adaptation of the coastal dynamics. This situation gives rise to erosion phenomena along the coastline. However, public authorities have attempted to mitigate the problems of erosion by the construction of coastal defence structures. However, artificial structures can affect the wave regime, hydrodynamic circulation and sediment transport, thus reducing the ability of the shoreline to respond to natural forcing factors (such as with double monsoon season regimes) and also fragmenting the coastal space. The present thesis explores the problems of erosional phenomena, shoreline evolution and beach morphodynamics along the Kuala Terengganu shoreline on the East Coast of Peninsular Malaysia, with the aim of understanding the natural versus anthropogenic factors. This study was conducted in three phases to address the following topics: i) shoreline evolution from 2006 to 2014; ii) mid-term surveys (bi-monthly) involving data collection from July 2013 until June 2015 and; iii) short-term surveys (twice daily) with data collection (Topographic, hydrodyanamic and sediment transport measurments) during northeast and southwest monsoons. Based on a morphodynamic model for simulating seasonal processes, erosion is found to dominate most of the stations during northeast monsoons, while accretion or beach recovery is observed during southwest monsoons.

Orientador: Andre Virmond Lima Bittencourt / Co-orientadores: Riad Salamuni e Francisco Jose Fonseca Ferreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná / Resumo: Este trabalho apresenta os resultados dos estudos realizados em uma micro-bacia do rio Iguaçu, representada especificamente pela micro-bacia do rio Pequeno, localizada no Município de São José dos Pinhais, na Região Metropolitana de Curitiba, visando a caracterização ambiental, hidrogeológica e geoquímicados depósitos aluvionares desta com fins de abastecimento público. A existência de dados hidrológicos nos últimos 08 a 10 anos de dados, sondagens realizadas pela COMPANHIA DE RECURSOS E PESQUISAS MINERAIS indicando uma espessura considerável dos aluviões na região, além do fato da Estação de Captação da SANEPAR estar situada no limite noroeste da bacia foram fatores importantes na seleção da área objeto da pesquisa. Na citada micro-bacia, os depósitos aluvionares exibem uma extensão de cerca de 25 km, enquanto que suas larguras variam entre 0,5 e 4 km nos trechos a montante e a jusante , respectivamente. Os aluviões são compostos por depósitos de areia e cascalhos malselecionados, intercalados por camadas de argilas , assentando em discordância sobre o embasamento gnáíssico-migmatítico, com espessura máxima de 07 metros. A granulação varia de fina a grosseira com estratificação horizontal a subhorizontal. Na planície aluvionar de todo o Alto Iguaçu ocorrem atividades de extração de areias utilizadas para construção civil há cerca de 50 anos, sem nunca ter existido uma preocupação com a sua recuperação ambiental. As áreas lavradas, ou em processo de exploração, são similares entre si destacando-se na paisagem pela ocorrência de inúmeras cavas inundadas de água, com dimensões variáveis, separadas por estreitas ou largas faixas de terra. Existe um consenso da população que se instalou nestes locais, gerado pelo descaso institucional, de que estas áreas são como imensos depósitos de lixo. Os moradores contribuem para o entulhamento das cavas com lixo, acreditando que o terreno poderia se tornar mais "seco". Este estudo revelou que apesar da degradação ambiental sofrida, as cavas, por suas características hidrogeológicas e geoquímicas, podem servir como um reservatório de água complementar ao abastecimento público da cidade de Curitiba. / Abstract: The results of the studies performed in one of the micro-basins of the Iguaçu River, especifically the rio Pequeno, are gathered in this paper. They aim to a better understanding and knowledge of the alluvial deposits and their capacity of fresh water public supply. The existence of hydrologic data comprising a period between, 8 and 10 years, as well as drillings performed by the CPRM indicating a considerable thickness of the alluvial deposits and the fact that the Sanepar Water Plant is situated in the northwestern limit of the basin, were important factors in this choice. In this micro-basin these deposits have an extension of about 25 km, while it's width is about 4 Km up-stream to 0. 5 Km down stream. The alluvial deposits are mainly inconsolidatel sand and gravel sediments, with small amounts of clay beds, lying unconformably on the gnaisic-migmatitic basement, with a maximun thickness of 7 meters. Granulometry varies from fine to coarse grain, and the stratification is a parallel to a subparallel one. In the alluvial plain of the high Iguaçu there are many extrative activities, mainly sands, used in civil buildings. The areas that were already explored and those under exploration are very similar, standing out because of the great number of diggins filled with water, with irregular sizes and shapes. There is a general assent between the local populations that these area behave as big trash deposits owing to the institutional abandonment of the same. As a matter of fact this population contributes to make worse the problem. This study shows up that notwithstanding the environmental deggradation, these diggins because of their hidrogeological and geochemical features, may serve as a water reservoirs to help in the water supply of the Curitiba Metropolitan Region.

Ce travail de thèse s’inscrit dans le cadre de la modélisation distribuée de la partition ruissellement-infiltration en milieu naturel. Notre démarche consiste à étudier la réponse de systèmes naturels complexes à partir de mesures locales, d’expérimentations numériques et de modèles distribuées. Les expériences de la parcelle de Thiès (40m2), au Sénégal, montrent que les hétérogénéités de rugosités mettent en défaut les lois de friction classiques (Manning, Darcy- Weisbach) des modèles de ruissellement qui sous estiment les hautes vitesses. Deux lois qui prennent en compte la hauteur de submersion de la rugosité de manière physique ou empirique sont testées. Dans le bassin versant de Houay Pano, les données obtenues sous pluie simulées, sur des placettes de 1m2, permettent de mettre en évidence l’effet des hétérogénéités, en particulier en terme d’encroutement du sol et de végétation, sur le ruissellement intégré spatialement. L’infiltration moyenne apparait comme dépendante de l’intensité de pluie et l’effet d’une distribution statistique d’infiltrabilité sur le transitoire et le permanent d’infiltration est étudié. La distribution exponentielle d’infiltrabilité semble la plus adaptée, elle est utilisée pour analyser la variabilité spatiale et temporelle de la production de ruissellement dans le bassin versant sous pluie naturelle. Enfin, ce modèle exponentiel, simple mais pertinent à l’échelle du mètre, est implémenté pour représenter un pixel de base dans un modèle de ruissellement-infiltration à l’échelle d’un sous bassin versant de 0.5 ha et différents scénarios de modélisation sont envisagés / This work deals with distributed modeling of runoff-infiltration processes in a natural environment. The response of complex natural systems is studied from local measurements, numerical investigations and distributed models. Experiments held in Thies, Senegal, on a 40m2 plot show that the heterogeneity of the surface put in the wrong classical friction laws (Manning, Darcy-Weisbach) of runoff models, because they underestimate high velocities. Two laws, taking physically or empirically into account the submersion of rugosity, are tested. In the Houay Pano catchment, we highlight from simulated rainfall experiments on 1m2 plots the effects of heterogeneities, mainly due to soil crusting and vegetation, on the spatially integrated runoff. We observed that the mean infiltration rate is dependent of the rainfall intensity and studied the effects of a statistical distribution of infiltrabilities on permanent and non-permanent infiltration. The exponential distribution of infiltrabilities appeared to be the best suited distribution. It is used to analyze spatial and temporal variability of runoff production in the catchment under natural rainfall, in order to obtain a per land use characterization of infiltration. Eventually, this simple but accurate model at the meter scale is implemented as a base pixel into a runoff-infiltration model at the sub-catchment scale (0.5 ha)

L’évolution géodynamique et physiographique de l’espace Méditerranéen, en particulier au sein des bassins bordiers de Valence et Adriatique, sont intimement liées à l’héritage anté-Néogène. L’identification de la segmentation des bassins et leur implication dans l’histoire tectonique et environnementale au Néogène, en particulier lors de la crise d’érosion et de salinité Messinienne (MESC - 5.96-5.32 Ma), reste cependant méconnus et font l’objet de ce travail de recherche. Afin de les mettre en lumière, nous proposons une vision complète du remplissage sédimentaire Néogène des deux bassins, sur la base d’une compilation de profils sismiques et de forages industriels. Nos résultats illustrent une segmentation du domaine Valence-Provençal en trois sousbassins d’âges, de subsidences et de nature crustales différentes. Un nouveau scénario cinématique est proposé à l’échelle des bassins Valencien et Algérien. Cette segmentation met en lumière lors de la MESC un système complet de vallées incisées fluviatiles long de plus de 270 km. Associé aux différents cortèges sédimentaires, un nouveau regard est jeté sur l’événement Messinien et le paradoxe d’ouverture du bassin de l’Ebre. Au sein du domaine Adria, l’héritage Mésozoïque contrôle en premier lieu les environnements néogènes, où deux dépocentres majeurs se distinguent de part et autre du seuil composite Apulien-Gargano-Pelagosa. La propagation des fronts de déformations Albanide et Apennin se surimpose à cet héritage et contrôle la sédimentation et les mouvements verticaux de ces dépocentres La période Messinienne est alors perçue comme une phase de réorganisation tectonique majeure, cette dernière se surimposant à la MESC. / The geodynamic evolution of the Mediterranean area, especially in the Valencia and Adriatic basins, is strongly influenced by its ante-Neogene history. The localization of existing thresholds at that time, and their impact on the following tectono- sedimentary evolutions still remain largely unknown. In this work, we will try to reconstruct this evolution and better understand the part of these thresholds, in particular during the Messinian Erosional and Salinity Crisis (MESC, 5.96-5.32 Ma). We provide here a complete view of the Neogene sedimentary infilling for the both Valencia and Adriatic basins thanks to a compilation of seismic profiles correlated to industrial boreholes.Our results allow us to individualize the Valence-Provençal domain into three subbasins whose ages, subsidence and crustal nature differ. A new kinematic and geodynamic scenario for the Valencia and Neogene Algerian basins is proposed here. This segmentation provides also information about MESC. We highlight a fully incised-valley system whose length reaches more than 270 km, the latter associated with the development of several system tracts. Overall, these interpretations lets us look the Ebro basin connection paradox from a different angle.The Mesozoic Apulian-Gargano-Pelagosa composite threshold mainly control the Neogene sedimentation in the Adria domain and distinguishes two main depocenters. The propagating of the Albanid and Apennine deformation fronts control also the evolution of vertical movements and the sedimentation. Our results imply that the Messinian period corresponds to a major tectonic and/or kinematic reorganization phase within which the MSC is a superimposed event.

Les contaminants, dissouts ou adsorbés sur les particules, sont principalement délivrés au milieu marin par les fleuves. La dynamique sédimentaire constitue alors un proxy de la dynamique de ces contaminants. Cette thèse s'inscrit dans le projet ANR AMORAD, et se focalise sur la dynamique du matériel particulaire délivré par le Rhône au Golfe du Lion (Méditerranée nord-occidentale), principal contributeur d'apports solides au Golfe (80 % des sédiments). Alors que des études antérieures ont permis de bien représenter les processus au niveau du fond, les processus régissant les comportements des matières en supension (MES), majoritairement rencontrées dans le panache turbide du Rhône, sont encore mal apréhendés. En vue de mieux décrire la dynamique de ces MES et d'améliorer les modèles hydrosédimentaires existants, l'objectif est de mieux caractériser ces particules. À cette fin, un vaste jeu de données issu de capteurs déployés in situ (données collectées pour 12 campagnes en mer, réalisées de 2011 à 2016) a été exploité, permettant d’obtenir une vision 2D verticale mais seulement ponctuelle (spatialement et temporellement). De façon complémentaire, une base de données d'images satellitaires (donnée couleur de l'eau du capteur MERIS-300m acquise entre 2002 et 2012), offrant une vue plus synoptique et long terme mais uniquement en surface, a été exploitée. Le jeu de données d'images satellitaire (plus de 800 images) a été traité de façon innovante par l'application d'un traitement semi-automatique permettant l'extraction de différentes métriques du panache turbide du Rhône (e.g. aire, limites d'extension, forme, centres géométriques, concentrations). La distribution spatiale et les caractéristiques physiques des MES telles que leur concentration dans l'eau, leur diamètre médian ou encore leur vitesse de chute ont été étudiées et estimées en fonction des différents forçages hydrométéorologiques actifs sur la zone d'étude (e.g. débit du Rhône, vents dominants). Un nouveau modèle hydrosédimentaire reposant sur le couplage du modèle hydrodynamique MARS-3D et du module sédimentaire multiclasse MIXSED a été configuré et les données in situ et satellitaires ont pu être mobilisées afin de contraindre la vitesse de chute des sédiments, paramètre clef de la modélisation de la dynamique hydrosédimentaire. / Contaminants, which can be dissolved in water or adsorbed on particles, are mainly delivered to the coastal environment by rivers. Thus, sediment dynamics reperesent a relevant proxy of contaminants dynamics. ThisPhD thesis is part of the ANR AMORAD project, of which one workpackage focuses on the fate of sediments in the coastal environment. This work focuses on the dynamics of Rhône River sediments in the Gulf of Lions (north-western mediterranean), this river delivering 80 % of the sediments of the Gulf. While previous studies over the area allowed a better understanding of physical processes at the water-sediment interface, processes driving suspended particulate matter (SPM) dynamics are still poorly understood. To better describe this SPM dynamics and improve hydrosedimentary models, the aim is to better characterize these particles. To this end, a large dataset collected from in situ deployed sensors (data collected for 12 field campaigns, conducted from 2011 to 2016) was analyzed to get a 2D vertical but ponctual view (both spatially and temporally). Complementary, a satellite images dataset (MERIS-300m ocean colour archive from 2002 to 2012) was built in order to get a long term and more synoptic view (but limited to surface).This dataset (more than 800 images) was originaly studied, applying a semi-empirical process to extract various Rhône River turbid plume metrics (e.g. area of extension, south-east-westernmost points, shape, centroids, SPM concentrations). Plume metrics and physical properties of SPM such as their concentration in water, their median diameter or their settling velocity were investigated regarding the different hydrometeorological forcings (e.g. Rhône River discharge, prevailing winds). A new hydrosedimentary model, based on the coupling of the 3D hydrodynamical model MARS-3D and the sedimentary module MIXSED, was set and ocean color and in situ data were used to constrain the settling velocity of particles, key parameter of hydrosedimentary modelling.