Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

La dimension environnementale des programmes d’urbanisme s’affiche et se présente comme une garantie de la qualité des projets. La Nature fait partie de ces arguments, encore davantage avec la reconnaissance de l’intérêt des « Trames vertes urbaines ». Cette question de la nature en ville et de la végétalisation urbaine est au cœur des problématiques des aménageurs et influence les pratiques professionnelles. A partir de 5 cas (Zones d’Aménagements Concertées) dans le grand ouest français, ce travail vise la compréhension de la place attribuée à la nature dans le processus d’aménagement urbain. Comment la prise en compte des éléments naturels interagit avec le projet par l’intermédiaire des acteurs ? Pour quelle matérialité et quelle spatialisation? Trois angles d’analyse ont été retenus pour y répondre. D’abord la reconstitution historique des projets, ensuite l’analyse du langage employé pour décrire l’ambition et les objets naturels, enfin l’observation de la matérialité obtenue sur le site. Ainsi, la méthodologie croise techniques d’entretiens in situ avec les acteurs des opérations, lexicométrie et traitements géomatiques des données environnementales à l’échelle d’un quartier. De fait, la thèse montre qu’une même ambition environnementale peut mener à une pluralité d’aménagements. Ainsi, la prise en compte de la nature dépend elle de multiples facteurs qui conditionneront la qualités des opérations et donc celle de la trame verte urbaine. / Environnemental awarness brings urban design to become more sustainable. One argument is that nature is a garantee of urban quality, with recognition of the need to préserve a green frame in the city. This issue is crutial to current debates on urban planning and design practices. Five case studies located in western french cities should enable the reader to better understand the place of nature in design process. How do the care of nature interacts with projects trough stakeholders? And which « matériality » and spatialization are we looking for? The question is analysed from three standpoints. First, the historical approach of the projects introduce the method. Then, we examine the language in the project documentation and with stakeholders’ testimonies. Finally, each neighborhoods is whatched ont he ground. Thanks to lexicometry, discourse analysis and geomatics engineering this Phd demonstrate the variety of possible final projects even if stakeholders were sharing similar ambitions at the beginning of the planning process. Taking care of nature depends on many factors wich directly impact the quality of urban design and nature in our cities.

Le littoral méditerranéen oriental du Maroc compris entre l’oued Kiss et le Cap des Trois Fourches s’étire sur près de 120 km. Ce littoral, objet de notre étude, est caractérisé par des unités morphologiques variées : embouchure, baies, lagune, plages, flèches sableuses, tombolo, falaises (vives et mortes). C’est une zone particulièrement intéressante pour l’étude et la compréhension de l’influence des processus naturels et anthropiques sur la dynamique sédimentaire. L’augmentation des activités industrielles et l’urbanisation croissante ont conduit ces dernières années à la construction de nombreux ouvrages le long de la côte, conduisant à des modifications dans la distribution des sédiments et à une dégradation de l’environnement naturel de certaines plages. L’étude sédimentologique couplée à l’analyse des photos aériennes de plusieurs missions a permis de caractériser les différents environnements de ce littoral, de reconstituer la dynamique des différents environnements sédimentaires et de souligner les facteurs, les processus hydrologiques et hydrographiques qui contrôlent ce littoral méditerranéen. Les analyses minéralogiques, en particulier l’étude des minéraux lourds, nous ont fourni des indications sur l’origine des sédiments, la nature du bassin versant fournisseur, également ont permis de mettre évidence deux secteurs morphosédimentaires de part et d’autre de l’embouchure de la Moulouya. Á l’Est, on trouve un secteur en démaigrissement et un secteur en accrétion est situé dans la partie Ouest de l’embouchure de la Moulouya. L'évolution morphodynamique de chacun de ces deux secteurs résulte des interactions entre les facteurs naturels et l’impact des aménagements réalisés sur cette portion de littoral / The Eastern Mediterranean coastline of Morocco ranging between Kiss and the Cap of the Three Fourches is stretched along nearly 120 km. This littoral, the object of our study, is characterized by varied morphological units: mouth, bays, lagoon, beaches, sand, tombolo, cliffs (formed and dead). It is a particularly interesting zone for the study and the comprehension of the influence of the natural and anthropic processes and sedimentary dynamics. During the last few years the increase in the industrial activities and the increasing urbanization led to the construction of many works along the coast, leading to modifications in the distribution of the sediments and to a degradation of the natural environment of certain beaches. The sedimentological study coupled with the analysis of aerial photographs (of several missions) made it possible to characterize the various environments of this littoral, to reconstitute the dynamics of the various sedimentary environments and to underline the factors, the hydrological and hydrographic processes which control this Mediterranean coastline. The mineralogical analysis, the study of heavy minerals in particular, provided indications on the origin of the sediments, the nature of the catchment supplier area and made it possible to put two morphosedimentary sectors obvious on both sides of the mouth of Moulouya. The morphodynamic evolution of each one of these two sectors results from the interactions between the natural factors and the impact from the installations carried out on this portion from littoral

L’objectif de la thèse est, tout d’abord, d’identifier et caractériser la trajectoire spatio-temporelle d’un petit cours d’eau périurbain de faible énergie, à travers l’exemple francilien de la Mérantaise (Essonne-Yvelines). Ces objets d’étude sont, en effet, trop souvent négligés par la communauté scientifique alors même que les enjeux environnementaux de restauration et de préservation écologique, préconisés depuis plusieurs décennies par la DCE, y sont importants (impacts de l’urbanisation et des aménagements anciens). Une approche croisée géohistorique et hydromorphologique a permis de reconstituerl’évolution passée et actuelle de la rivière : la vallée a été fortement aménagée depuis le Moyen-Âge par des équipements hydrauliques modestes mais ayant affecté plus de 80% du linéaire. Les moulins à eau ont été abandonnés au cours du 20ème siècle, libérant partiellement le chenal. Désormais, la trajectoire actuelle, marquée par des ajustements morphologiques significatifs récents, est moins commandée par les aménagements anciens que par les pressions anthropiques actuelles qui touchent le bassin versant(urbanisation, réseau de transports et de drainage, intensification de l’agriculture). Enfin, cette thèse est également l’occasion de s’interroger sur le caractère écologiquement pertinent et hydromorphologiquement durable des travaux de restauration des milieux aquatiques. Ce travail doctoral propose, par ailleurs, de considérer les opérations de restauration comme de nouveaux équipements de la rivière répondant à des besoins socio-politiques nouveaux et participants pleinement de la trajectoire fonctionnelle de la rivière. / The objective of this research is, first of all, to identify and characterize the spatio-temporal trajectory of a small low energy periurban river, through the example of the Merantaise River located in the Seine Basin. These objects of investigation are too often neglected by the scientific community even though the environmental issues of ecological restoration politics, advocated for several decades by the WFD, are important (impacts of urbanization and ancient watermills). An interdisciplinary geohistorical and hydromorphological approach allowed to reconstruct the past and present evolution of the river: the valley has been heavily developed since the Middle-Ages by modest hydraulic equipment but has beenaffected on more than 80% of the channel. Water mills were abandoned during the 20th century, partially clearing the channel. Nowadays, the current trajectory is marked by recent significant morphological adjustments and is less controlled by old hydraulical structures than by current anthropogenic pressures affecting the watershed (urbanization, transport and drainage network, intensification of agriculture). Finally, this thesis is also an opportunity to question the ecologically relevant and hydromorphologically sustainable nature of ecological restoration. This doctoral work also proposes to consider restoration operations as new river facilities responding to new socio-political needs and fully participating of the river's functional trajectory.

Le présent mémoire propose une synthèse de près de 12 années de recherche et d'expertise au Cemagref, successivement au sein des Unités de Recherche « Ouvrages pour le Drainage et l'Etanchéité » (DEAN) et, depuis 2005, « Hydrosystèmes et Bioprocédés » (HBAN). Sur le plan disciplinaire, les recherches menées se situent à l'interface entre l'hydrologie à base physique et le génie rural. Cette dualité s'est imposée par l'objet même support des travaux : les hydrosystèmes à nappes superficielles drainées. Les hydrosystèmes à nappes superficielles sont relativement ubiquistes. Les petits bassins versants agricoles (ordre 1 à 3) du nord et de l'ouest de l'Europe comportent souvent des zones hydromorphes d'extension plus ou moins importante. Ces zones se situent soit dans les fonds de vallées, soit sur les plateaux où elles font alors le plus souvent l'objet de drainage agricole. Le drainage des terres agricoles a été (et continue d'être) un acte majeur de maîtrise de la contrainte en eau pour de nombreux bassins versants à dominante agricole. On estime en effet à 10% de la Surface Agricole Utile (SAU) la surface drainée artificiellement en France, 25% aux USA, 30% en Allemagne, voire plus de 50% au Royaume Uni... Des superficies tout à fait considérables, souvent le produit d'une longue histoire, et dont les récentes évolutions ont accompagné l'intensification de l'agriculture. Au niveau hydrologique, le caractère hydromorphe se caractérise par la présence d'une nappe temporaire ou permanente, perchée ou non, très proche de la surface du sol en période humide. La connexion de ces nappes avec le réseau hydrographique naturel (ru, rivière) ou anthropique (drainage, fossés d'assainissement) détermine alors fortement le transfert des écoulements souterrains et de surface (ruissellement) vers le réseau. La dynamique de la nappe superficielle est dans ce contexte un élément clé de compréhension des processus liant hydrologie des versants et hydraulique du réseau. La connaissance des processus contrôlant le fonctionnement hydrologique des systèmes à nappes superficielles drainées est ainsi déterminante afin : (i) de comprendre leur rôle vis à vis des fonctions de stockage et de transfert dans les bassins versants ; (ii) d'évaluer l'impact des aménagements hydro-agricoles sur le régime et la qualité des eaux, et en particulier des pratiques de dimensionnement de ces aménagements ; (iii) de proposer à terme des critères de choix, de dimensionnement et de localisation d'actions de réhabilitation de ces zones, dans une perspective de restauration/utilisation de leurs capacités tampons. Le mémoire présente un état des lieux des travaux et des collaborations menés par l'auteur et son équipe sur l'ensemble de ces questions et propose un ensemble de pistes de recherches. Les travaux menés touchent : (1) à la connaissance et à la modélisation des processus de transfert d'eau et de solutés à l'échelle parcellaire ; (2) à l'analyse et à le représentation d'une hiérarchie des processus à l'échelle du petit bassin versant drainé (1 à 50 km²) ; (3) à une réflexion sur les pistes de modélisation visant à intégrer efficacement les aménagements hydro-agricoles dans les modèles hydrologiques spatialisés. Le document détaille par ailleurs les titres et travaux de l'auteur ainsi que ses contributions à des actions d'enseignement, d'encadrement et d'expertise.

Pour la réalisation d'aménagements hydrauliques des études géotechniques, hydrogéologiques ont été menées dans le Lauragais ( Aude) et Camargue. Dans le Lauragais une recherche de sites de barrages a été menée sur la versant sud de la Montagne Noire et d'autres sites.

La récente approbation en 2014 du plan de gestion du district hydrographique du basin Tage établit par la Directive Cadre sur l’eau en 2009 fut bloqué dans sa majorité par des tensions entre plusieurs communautés autonomes (régions) espagnoles autour la mise en place d'un débit minimum pour atteindre le bon état écologique des eaux en 2015. Ces rivalités de pouvoirs territoriales sont influencées par l’avenir du transfert Tage-Segura, symbole de la politique hydraulique espagnole et du développement agricole et touristique du sud-est espagnol. A leur part, le caractère international du Bassin du Tage entraîne l’accomplissement des engagements établis lors de la signature de la Convention de l’Albufera en 1998 entre l’Espagne et le Portugal. Le modèle territorial décentralisé, les choix économiques, la sècheresse, et l’omniprésence politique des discours identitaires accentuent en Espagne la conviction selon laquelle il y aurait des « propriétaires » de l’eau. Les résultats des négociations dépendent de stratégies locales et de leur articulation au niveau national et européen, autant que de considérations écologiques. / This year’s approval of Management Plan of the Hydrographical Basin of Tagus that was established by the Water Framework Directive in 2009 has been blocked due to political tensions about the future of the Tagus-Segura transfer. Several spanish autonomous communities (regions) are confronted with “a debit minimum” to improve the good ecological state of water by 2015. This transfer is actually one of the main symbols of the Spanish hydraulic policy and a promoter of regional development on agriculture and tourism for the south-eastern Spain. International Tagus Basin requires fulfilling the commitments under the Albufera Convention signed in 1998 between Spain and Portugal. A Decentralized territorial model, different economic choices, droughts and the omnipresence of regional identity discourses in politics strengths a tendency for Spanish politicians to wish to become « owners » of the water. The results of the negotiations depend on local policies and their articulation at national and European level, as well as environmental considerations. / La reciente aprobación en 2014 del plan hidrológico de la Cuenca del Tajo, establecido por ladirectiva marco del Agua en 2009, fue bloqueado principalmente por tensiones entre variascomunidades autónomas españolas en relación a la fijación de un caudal mínimo necesariopara alcanzar el buen estado ecológico de las aguas en 2015. Estas rivalidades de poderterritoriales están sujetas al futuro del trasvase Tajo-Segura, símbolo de la política hidráulicaespañola y factor determinante del desarrollo agrícola y turístico del sureste español. Por otrolado, el carácter internacional de la cuenca del Tajo implica el cumplimiento de loscompromisos adquiridos entre España y Portugal tras la firma de la convención de laAlbufeira. El modelo territorial descentralizado, los factores económicos, la sequía y laomnipresencia de discursos identitarios acentúan en España la convicción según la cualexistirían propietarios del agua. Los resultados de las negociaciones dependen tanto de lasestrategias locales y su articulación a nivel nacional y europeo como de consideracionesecológicas.

La sécurité routière est une dimension très importante de l'aménagement des réseaux de voirie. Ce travail de recherche a pour but d'analyser sa prise en considération par la sphère publique territoriale durant la période de transfert des routes nationales des directions départementales de l'Equipement vers les Départements. Cette évolution dans les compétences s'accompagne d'un transfert des services et du personnel. Ces transferts s'inscrivent donc dans le contexte de l'Acte II de la décentralisation et du repositionnement des DDE. La sécurité routière est appréhendée habituellement en tant qu'objectif technique dans les recherches françaises qui l'analysent du point de vue des infrastructures, de l'aménagement et de l'urbanisme. Dans notre démarche, nous l'interrogeons aussi du point de vue des valeurs - d'où notre approche prenant appui sur les entretiens. Cette approche par les valeurs est centrale pour notre recherche. Pour cela, nous utilisons le modèle de l'Action à la Valeur développé par Martouzet (2002). Nous démontrons que dans le contexte de décentralisation, la prise en considération de la sécurité routière dans l'aménagement des réseaux de voirie évolue. La décentralisation, qui met fin au monopole de l'expertise de la DDE sur les infrastructures, renouvelle le rôle du Conseil Général qui devient le principal gestionnaire des routes. Ce sont les valeurs et les pratiques des collectivités locales et par conséquent de l'Etat qui évoluent. Le Conseil Général supplante l'action de la DDE en conciliant à la fois la vision technique de la route portée autrefois par la DDE et les diverses problématiques urbaines gérées par les Communes. Les démarches conceptuelles de la DDE et du Conseil Général sont différentes et se développent dans le temps. Nous observons notamment une évolution de la valeur sécurité routière parmi les autres valeurs. L'approche conceptuelle et la démarche de projet adoptées par le Conseil Général sont le reflet de cette dynamique. Aménagement, Réseaux de voirie, Sécurité routière, Décentralisation, Valeurs, Pratiques, Ethique, Conception des Espaces publics. Doctorat en Aménagement de l'espace et urbanisme, ss la dir. Fleury D., Motte A.,

La réglementation actuelle, reposant sur la loi de 1976 sur la protection de la nature, impose aux maîtres d’ouvrage de respecter le principe « éviter – réduire – compenser » lors de la conception de les projets d’exploitation et d’aménagement. Lorsqu’un projet n’a pu ni éviter ni réduire les impacts environnementaux, il est nécessaire de définir des mesures compensatoires pour les impacts résiduels qualifiés de significatifs. Concernant les écosystèmes marins, ces mesures font appel à des actions écologiques ainsi qu’à des mesures de gestion et d’amélioration des connaissances sur le milieu marin. Alors que le développement de l’activité économique maritime est encouragé, en particulier, suite aux appels à la croissance bleue (e.g. tourisme maritime, EMR, pêche, aquaculture, ressources minérales marines, biotechnologies, transport maritime, construction navale), il est primordial de questionner nos capacités à prendre en compte les impacts de ces activités. A partir d’un état des lieux de la compensation sur le milieu marin en France, il s’agit d’identifier les limites du système actuel et de proposer des pistes d’amélioration. Ces dernières peuvent être méthodologiques et techniques, liées à la prise en compte de nouvelles approches ou à l’émergence de nouveaux systèmes de gouvernance. A travers l’analyse d’une cinquantaine d’études d’impacts françaises, les pressions et impacts générés par différents projets d’aménagements (infrastructures portuaires, dragages, extractions de granulats, prises et rejets d’eau, etc.) sont examinés et la pertinence des mesures ERC proposées est discutée. Ensuite, en se basant sur une revue bibliographique, la faisabilité et l’efficacité des techniques d’ingénierie écologique (écoconceptions portuaires, bio-remédiation et techniques de restauration des herbiers, macro-algues, récifs coralliens, populations d’ichtyofaune et bivalves) sont évaluées au regard des exigences de la séquence ERC. Cette analyse permet de discuter de la notion d’équivalence écologique et de proposer un arbre de décision original. D’autre part, constatant que les mesures compensatoires proposées dans les études d’impact ne sont que très rarement dimensionnées, une méthode opérationnelle permettant d’évaluer les besoins compensatoires est élaborée. Cette méthode associe une analyse multicritère de l’état de l’environnement inspirée de l’Unified Mitigation Assessment Method (UMAM, méthode utilisée en Floride pour les impacts autorisés) et une évaluation plus fine à l’échelle d’un indicateur empruntée à l’Habitat Equivalency Analysis (HEA, développée par la NOAA pour la compensation des dommages accidentels). Il s’agit ensuite d’examiner l’utilisation actuelle de l’approche par les services écosystémiques dans la compensation à travers la réglementation, les standards internationaux et la littérature scientifique. L’objectif est d’étudier en quoi cette approche permettrait d’améliorer la mise en place de la compensation mais aussi d’en souligner les limites. Enfin, l’approche sociologique de l’acteur-réseau (Callon, Latour) permet d’analyser les différents types organisationnels ayant émergé autour de la compensation en Californie. L’objectif est de critiquer, à partir de situations constatées en France et aux Etats-Unis, les réponses formulées en termes de gouvernance par ces deux sociétés côtières exigeant un principe de compensation. Ce travail souligne la nécessité de mettre en place des mesures ambitieuses et efficaces de compensation afin que le développement économique maritime cesse de contribuer à l’érosion de la biodiversité. / My research topic is multidisciplinary combining geography, ecology and economics and addressing the efficiency of current marine offset practice. Building on a state of the art of current practice, I am working on a more prospective approach (compared to current research on mitigation targeting terrestrial ecosystems). By offset, I am referring to legal mitigation that consists in avoiding – reducing – offsetting adverse impacts of development projects such as dredging, port infrastructure, oil exploration, marine aggregate extraction, beach nourishment, etc. on marine and coastal ecosystems. Based on a review of around fifty French marine Environmental Impact Assessments (EIAs), I analyzed the assessment of impacts, the use of offset sizing methods (robust method to assess ecological losses due to development projects and ecological gains created by offset measures) and the kind of measures proposed. Within these EIAs, sizing methods were seldom used and the very few measures suggested to offset residual impacts could be questioned in terms of equivalency and appropriateness. These measures were either ecological engineering techniques (such as seagrass or coral restoration), management measures (used to reduce pressure on the impacted ecosystems through the funding of management measures in Marine Protected Areas for example) or even knowledge acquisition. Thus, I am also looking at the efficiency of ecological engineering techniques on marine and coastal ecosystems. My research mainly focuses on the offset of authorized impacts but could also deals with some aspects of the offset of accidental damages.

Dans le cadre des aménagements hydrauliques de la CNABRL ( Compagnie du Bas-Rhône-Languedoc) à des fins d'aménagement du territoire, des études géologiques et géotechniques ont été menées. Elles concernent : le Gardon du Mialet, l'Hérault, le Salagou, l'Orb, le Rieuberlou, l'étang de Sigean et les barrages envisagés le long de ces cours d'eau.