Coccolithophores are unicellular microscopic algae (Haptophyta) surrounded by calcium carbonate plates that are produced during their life cycle. These species, whose contemporary contributor is Emiliania huxleyi, are mainly found in the sub-polar and temperate oceans, where they produce huge blooms visible from space. Coccolithophores are sensitive to ocean acidification that results from the ongoing accumulation of anthropogenic carbon dioxide (CO2) in the atmosphere. The response of these organisms to global change appears to be related to the reduction of their ability to produce calcium carbonate at the cellular level. At the community levels, one anticipates changes in the carbon fluxes associated to their blooms as calcification is reduced. However, the consequences of such environmental changes on this species are speculative and require improvements in the description of the mechanisms controlling the organic and inorganic carbon production and export.<p><p>The first aspect of this work was to study the response of these organisms to artificially modified CO2 concentrations representative of the conditions occurring in the past (glacial) and those expected by the end of the century (2100). Two different levels were examined: the continuous monospecific cultures (chemostats) allowed us to work at the cellular level while the mesocosms gave light to the mechanisms taking place in an isolated fraction of the natural community. The second aspect of this work consisted of field studies carried out during four cruises (2002, 2003, 2004 and 2006) in the northern Bay of Biscay, where the occurrence of E. huxleyi blooms were observed in late spring and early summer. We describe the vertical profiles of biogeochemical variables (nutrients, chlorophyll-a, dissolved inorganic chemistry, particulate carbon, transparent exopolymer particles (TEP)) and study processes such as primary production, calcification and bacterial production. The properties of these blooms are compared with those reported in the literature and enriched with original measurements such as the abundance and concentration of TEP that could play an important role in carbon export to the deep ocean, modifying the properties of the settling ballasted aggregates.<p> / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

<p align="justify"><i>Typologie des cours d’eau en Wallonie et caractérisation par la faune invertébrée</i><br>Vingt-cinq types de cours d’eau ont été définis en Wallonie d’après les termes de la Directive Cadre pour l’Eau en tenant compte des facteurs obligatoires et optionnels rassemblés sous trois critères :la taille (du « ruisseau » à la « très grande rivière »), la pente (faible, moyenne et forte), et cinq régions naturelles (la région limoneuse, le Condroz, la Famenne, l’Ardenne et la Lorraine belge, résumant les facteurs obligatoires altitude, latitude, longitude et géologie). Une approche par analyses multivariées appliquées à un grand nombre d’échantillons (listes taxonomiques) a permis de définir de façon plus précise certains types de rivières et de distinguer sept groupes typologiques montrant des assemblages faunistiques similaires.</p><p><p align="justify"><i>Conditions de référence types et définition de l’état écologique des rivières en Wallonie à l’aide de métriques biocénotiques basées sur les invertébrés</i><br> Les listes faunistiques et les valeurs métriques de l’IBGN (Indice biologique global normalisé) issues du réseau d’évaluation de la qualité biologique en Wallonie ont été utilisées pour discriminer les types de rivières et pour définir les sites de référence, les conditions de référence et les limites des classes des états écologiques. Au sud du sillon Sambre et Meuse, impliquant quatre groupes typologiques de rivières, les valeurs de référence et la définition des états écologiques ont été basées et calculées sur un réseau de référence de sites de très bon état. Les « valeurs de conditions de référence » ont été définies par les médianes des métriques des sites de « très bon état ». Lorsque aucun site de très bon état n’était disponible, c’est-à-dire pour les groupes typologiques au nord du sillon Sambre et Meuse et pour la Meuse et la Sambre, les conditions de référence (ou le « potentiel écologique maximal ») et les limites de classes ont été basées sur des coefficients appliqués aux sites de « bon état » et sur jugement d’expert.</p><p><p align="justify"><i>Exercice pilote d’inter-étalonnage</i><br> Cinquante échantillons ont été sélectionnés parmi les rivières du type d’inter-étalonnage européen R-C3 (petite taille, altitude moyenne, substrat siliceux) en Wallonie (correspondant aux « ruisseaux ardennais ») dans toute la gamme de qualités écologiques, du « très bon » au « mauvais » état. Chaque métrique de l’indice « Intercalibration Common Metrics » (ICM) a été comparée (par régression linéaire et polynomiale) aux valeurs de l’IBGN. La plus forte corrélation a été établie avec l’indice synthétique de l’ICM dont le R² très élevé (0,95) permet un inter-étalonnage précis et fiable. A un EQR (Equivalent Quality Ratio) de l’IBGN = 1 correspond un indice ICM très proche (= 1,004). En conséquence, la métrique « cote de l’IBGN » est proposée comme métrique pour l’évaluation de l’état écologique de la faune invertébrée en Wallonie.</p><p><p align="justify"><i>Espèces exotiques et invasives</i><br>L’ouverture récente du canal à grand gabarit Main – Danube en 1992 et la navigation qui en résulte a permis à plusieurs espèces de macroinvertébrés ponto-caspiennes d’envahir successivement les bassins du Rhin et de la Meuse. De 1998 à 2000, le réseau de mesure a enregistré quatre nouvelles espèces exotiques dans la Meuse en Belgique :une polychète (<i>Hypania invalida</i>) et trois crustacés (<i>Hemimysis anomala, Dikerogammarus villosus, D. haemobaphes</i>). Peu avant, en 1995, le bivalve asiatique <i>Corbicula fluminea</i> et l’amphipode nord-américain <i>Crangonyx pseudogracilis</i> ont également été enregistrés pour la première fois. La dynamique des invasions a été étudiée et discutée.</p><p><p align="justify">L’<i>état biologique actuel</i> (2000-2002) des masses d’eaux de surface en Wallonie et l’évolution des états biologiques sur une décennie (1990-2002) figurent dans l’étude et sont discutés. Une amélioration globale de la qualité de 6 % est enregistrée pour cette période. L’amélioration de la qualité se manifeste principalement pour les états « mauvais » et « médiocre » s’élevant à l’état « moyen ».</p><p><p><b>Abstract</b><p><p><p align="justify"><i>River typology in Wallonia and invertebrate fauna characterization</i><br>Twenty-five river-types in Wallonia were defined according to the Water Framework Directive taking into account obligatory and optional factors gathered in three criteria: the size (from “brook” to “very large river”), the slope (gentle, medium and strong) and five natural regions (Loess, Condroz, Famenne, Arden and Jurassic summarising the obligatory altitude, latitude, longitude and geology factors). A multivariate approach applied to a large amount of samples (i.e. taxa lists) led to give a more accurate definition of some river-types and to discriminate seven river-type groups exhibiting similar faunal assemblages.</p><p><p align="justify"><i>Type-specific reference conditions and ecological status definition of rivers in Wallonia using invertebrate biocenotic metrics</i><br> Faunal lists and IBGN (i.e. "Standardized Global Biological Index IBGN") metric values, evolving from the biological quality assessment network in Wallonia, were used to discriminate the river types and to define the reference sites, the reference conditions and the status class limits. South of the axis made by the Sambre & Meuse Rivers, involving four river-type groups, reference values and ecological status definition were based and calculated on a reference network of sites of high status. The "reference condition values” were defined as the median values of the metrics in all “high status” sites. Where no site of high status was available, i.e. in the others river-type groups north of the same axis and in the Rivers Sambre and Meuse themselves, reference conditions (or maximum ecological potential) and class limits were based on coefficients applied to “good status” sites and on expert judgement.</p><p><p align="justify"><i>Intercalibration pilot exercise</i><br> Fifty samples were selected from R-C3 rivers (i.e. small, mid-altitude, siliceous) in Wallonia (corresponding to the “Arden’s brooks”) showing the widest range of ecological quality from high to bad status. Each Intercalibration Common Metric (ICM) was compared (linear and polynomial regression) to IBGN scores. The highest correlation was found with the synthetic ICM index, whose high R² (0.95) allows accurate and reliable intercalibration. To IBGN EQR (i.e. Equivalent Quality Ratio) = 1 corresponds a very close ICM index value (= 1.004). Consequently, the metric IBGN score is being proposed to act as the metric for the assessment of the invertebrate fauna ecological status in Wallonia, Belgium.</p><p><p align="justify"><i>Exotic and invasive species</i><br> The recent opening of the canal Danube – Main in 1992 and the subsequent navigation allowed several Ponto-Caspian macroinvertebrate species to invade successively the Rhine and the River Meuse basins. From 1998 to 2000, the monitoring network recorded four new alien species in the River Meuse in Belgium: one Polychaeta (<i>Hypania invalida</i>) and three Crustacea (<i>Hemimysis anomala, Dikerogammarus villosus, D. haemobaphes</i>). Earlier, in 1995, the Asian Bivalvia <i>Corbicula fluminea</i> and the North American Amphipod <i>Crangonyx pseudogracilis</i> were also recorded for the first time. The invasions’ dynamics were studied and discussed.</p><p><p align="justify"><i>Present biological status</i> (2000-2002) of surface water-bodies in Wallonia and biological status evolution over a one-decade period (1990-2002) is included and discussed in the study. A global quality improvement of 6 % is recorded for the period. Quality improvement concerns mainly the “bad” and “poor” status raising up to “moderate” status.</p><p><p> / Doctorat en sciences, Spécialisation biologie animale / info:eu-repo/semantics/nonPublished

River streamflow forecasting is traditionally based on real-time measurements of rainfall over catchments and discharge at the outlet and upstream. These data are processed in mathematical models of varying complexity and allow to obtain accurate predictions for short times. In order to extend the forecast horizon to a few days - to be able to issue early warning - it is necessary to take into account the weather forecasts. However, the latter display the property of sensitivity to initial conditions, and for appropriate risk management, forecasts should therefore be considered in probabilistic terms. Currently, ensemble predictions are made using a numerical weather prediction model with perturbed initial conditions and allow to assess uncertainty. <p><p>The research began by analyzing the meteorological predictions at the medium-range (up to 10-15 days) and their use in hydrological forecasting. Precipitation from the ensemble prediction system of the European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) were used. A semi-distributed hydrological model was used to transform these precipitation forecasts into ensemble streamflow predictions. The performance of these forecasts was analyzed in probabilistic terms. A simple decision model also allowed to compare the relative economic value of hydrological ensemble predictions and some deterministic alternatives. <p><p>Numerical weather prediction models are imperfect. The ensemble forecasts are therefore affected by errors implying the presence of biases and the unreliability of probabilities derived from the ensembles. By comparing the results of these predictions to the corresponding observed data, a statistical model for the correction of forecasts, known as post-processing, has been adapted and shown to improve the performance of probabilistic forecasts of precipitation. This approach is based on retrospective forecasts made by the ECMWF for the past twenty years, providing a sufficient statistical sample. <p><p>Besides the errors related to meteorological forcing, hydrological forecasts also display errors related to initial conditions and to modeling errors (errors in the structure of the hydrological model and in the parameter values). The last stage of the research was therefore to investigate, using simple models, the impact of these different sources of error on the quality of hydrological predictions and to explore the possibility of using hydrological reforecasts for post-processing, themselves based on retrospective precipitation forecasts. <p>/<p>La prévision des débits des rivières se fait traditionnellement sur la base de mesures en temps réel des précipitations sur les bassins-versant et des débits à l'exutoire et en amont. Ces données sont traitées dans des modèles mathématiques de complexité variée et permettent d'obtenir des prévisions précises pour des temps courts. Pour prolonger l'horizon de prévision à quelques jours – afin d'être en mesure d'émettre des alertes précoces – il est nécessaire de prendre en compte les prévisions météorologiques. Cependant celles-ci présentent par nature une dynamique sensible aux erreurs sur les conditions initiales et, par conséquent, pour une gestion appropriée des risques, il faut considérer les prévisions en termes probabilistes. Actuellement, les prévisions d'ensemble sont effectuées à l'aide d'un modèle numérique de prévision du temps avec des conditions initiales perturbées et permettent d'évaluer l'incertitude.<p><p>La recherche a commencé par l'analyse des prévisions météorologiques à moyen-terme (10-15 jours) et leur utilisation pour des prévisions hydrologiques. Les précipitations issues du système de prévisions d'ensemble du Centre Européen pour les Prévisions Météorologiques à Moyen-Terme ont été utilisées. Un modèle hydrologique semi-distribué a permis de traduire ces prévisions de précipitations en prévisions d'ensemble de débits. Les performances de ces prévisions ont été analysées en termes probabilistes. Un modèle de décision simple a également permis de comparer la valeur économique relative des prévisions hydrologiques d'ensemble et d'alternatives déterministes.<p><p>Les modèles numériques de prévision du temps sont imparfaits. Les prévisions d'ensemble sont donc entachées d'erreurs impliquant la présence de biais et un manque de fiabilité des probabilités déduites des ensembles. En comparant les résultats de ces prévisions aux données observées correspondantes, un modèle statistique pour la correction des prévisions, connue sous le nom de post-processing, a été adapté et a permis d'améliorer les performances des prévisions probabilistes des précipitations. Cette approche se base sur des prévisions rétrospectives effectuées par le Centre Européen sur les vingt dernières années, fournissant un échantillon statistique suffisant.<p><p>A côté des erreurs liées au forçage météorologique, les prévisions hydrologiques sont également entachées d'erreurs liées aux conditions initiales et aux erreurs de modélisation (structure du modèle hydrologique et valeur des paramètres). La dernière étape de la recherche a donc consisté à étudier, à l'aide de modèles simples, l'impact de ces différentes sources d'erreur sur la qualité des prévisions hydrologiques et à explorer la possibilité d'utiliser des prévisions hydrologiques rétrospectives pour le post-processing, elles-même basées sur les prévisions rétrospectives des précipitations. / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Au début des années 1990, pour atteindre des objectifs de développement régional et de maximisation de la production hydroélectrique, le gouvernement du Québec a adopté des politiques visant la réfection et la construction de petites centrales par des producteurs indépendants. Pour assurer leur rentabilité, les petites centrales doivent être construites à proximité des infrastructures de transport d’énergie et des lieux de consommation. De plus, elles sont souvent situées là où les rivières présentent des chutes ou un encaissement importants. Ces sites sont souvent situés à proximité ou au cœur de lieux habités et mis en valeur, notamment à des fins récréotouristiques. De plus, les chutes sont souvent des symboles territoriaux, identitaires et paysagers forts pour les communautés locales. Il en résulte inévitablement des conflits d'usage où diverses perceptions de la mise en valeur des rivières se confrontent. Pour analyser plus en profondeur cette problématique, nous avons fait une étude de cas portant sur la rivière Batiscan (Mauricie), où des promoteurs ont envisagé la réalisation de trois projets de petites centrales hydroélectriques (1987-1990). À l’aide de 15 entretiens semi-dirigés et à travers une revue de cinq quotidiens québécois (1990-2007), nous avons analysé le discours des acteurs, afin de comprendre le rôle stratégique et l’évolution des représentations territoriales et du rapport à la rivière des acteurs concernés par les projets de petites centrales. Cette étude démontre que les tenants de la filière de la petite production hydroélectrique perçoivent ce type de mise en valeur de la rivière comme étant un mode de développement régional qui permettrait de générer des retombées économiques substantielles pour les milieux hôtes. D’autre part, les opposants se sont regroupés au sein de comités de citoyens pour revendiquer l’abandon des projets. Leur discours véhicule la représentation que la réalisation de petites centrales sur la Batiscan est contraire à la notion de bien commun et porterait atteinte au paysage, à l’intégrité environnementale du cours d’eau et au potentiel de développement récréotouristique de la région. Par un processus de réappropriation collective et de valorisation des éléments du territoire ayant une forte valeur patrimoniale et identitaire, ceux-ci ont cherché à élaborer et mettre en œuvre des projets alternatifs qui permettraient de contrer les projets de petites centrales de garantir la protection des caractéristiques naturelles de la rivière. / At the beginning of 1990s, to meet objectives of regional development and maximization of the hydroelectric production, the government of Quebec adopted energy policies aiming to retrofit and construct small power stations by independent producers. To ensure their profitability, small power stations must be built close to existent energy transport networks and consumption places. Moreover, they are often located where the rivers are banked or present important falls. These sites are situated near or in the heart of inhabited and attended places, notably for recreotouristic purposes. Furthermore, these falls and landscapes are symbols of identity and have territorial significance for the local communities. This situation inevitably generated river-use conflicts where many perceptions of the management and the development of the rivers are in opposition. To make an in-depth analysis of this problem, we made a case study concerning the Batiscan river (Mauricie), where promoters considered the construction of three small hydroelectric power stations (1987-1990). Using 15 semi-directed talks and through a review of five daily newspapers (1990-2007), we analyzed the speech of the actors, in order to understand the strategic role and the evolution of the territorial representations of those concerned with the projects of small hydroelectric power stations. This study shows that the promoters of the small hydroelectric power stations perceive this type of development of the river as being a type of regional development which would make it possible to generate substantial economic repercussions for host territories. On the other hand, the opponents, gathered within citizen committees to obtain the abandonment of the projects. Their speech conveys the representation that the realization of the hydroelectric power stations on the Batiscan river goes against the concept of common good and would undermine the landscape, the environmental integrity of the river and the recreotouristic development of the area. By a process of collective reappropriation and valorization of the elements of the territory having a strong patrimonial and identity value, those sought to work out and implement alternative projects which would make it possible to counter the projects of small hydroelectric power stations and to guarantee the protection of the inherent characteristics of the river.

Si les débordements de réseaux unitaires sont reconnues comme étant un facteur important de l'impact environnemental du traitement des eaux usées urbaines, l'efficacité de l'implantation de bassins de rétention (BR) comme solution n'en demeure pas moins un questionnement. En effet, de plus en plus d'études tendent à prouver que l'impact de la vidange des BR sur l'efficacité de traitement d'une usine, et donc l'impact sur l'environnement, peut être négatif. L'interdisciplinarité et l'échelle géographique et temporelle de la problématique rendent l'appréhension de la problématique difficile par la seule mesure "in situ". L'intégration de plusieurs modèles du système urbain d'eaux usées se révèle être un outil puissant dans ce contexte. La simulation de différents scénarios amène à mieux anticiper les problèmes liés à la gestion des eaux usées, en temps de pluie comme en temps sec. Par conséquent, les coûts économiques et écologiques associés soit à la mise en place de nouvelles infrastructures, soit à la prise de décision concernant les stratégies de gestion du système, peuvent être optimisés. Il devient ainsi nécessaire de produire des modèles performants décrivant la qualité des eaux tout au long de leur cheminement. Les données sur le comportement des polluants dans les bassin de rétention sont peu nombreuses et la caractérisation des eaux retournées à l'usine de traitement est rarement étudiée. Par conséquent, si les connaissances des phénomènes en jeu sont souvent supposées, leur observation reste assez rare. Une partie importante du projet a donc été consacrée à la réalisation d'une campagne d'échantillonnage. Ce type d'échantillonnage s'est révélé être un exercice complexe et très contraignant en raison de l'imprévisibilité des événements orageux. L'objectif de cette campagne était de récolter des données en entrée et en sortie de bassin de rétention, principalement en ce qui concerne la matière en suspension, la demande chimique en oxygène et la distribution des vitesses de chute. Les résultats ont montré des dynamiques typiques de vidange révélant une forme en "U" des concentrations en polluants. Cette forme souligne trois phases appelées "initiale, milieu et finale" où chacune est caractérisée par une fourchette de concentrations et une distribution de vitesses de chute de particule qui lui est propre. De manière plus générale, il a été observé que plus les concentrations en MeS augmentent, plus la distribution des vitesses de chute est "lourde". Ces données couplées à des mesures en temps sec dans le collecteur et dans un bassin de décantation ont permis de comprendre les phénomènes en jeu, les interactions possibles entre les systèmes, et d'établir une structure solide pour le modèle. La littérature scientifique contient un grand nombre d'études de modélisation de la qualité de l'eau concernant les procédés de traitement. Cependant, elle est moins riche oncernant la description de la qualité des eaux en réseau et assez pauvre concernant la description de la qualité des eaux stockées en réseau ou en bassin de rétention. Les quelques modèles de BR existants décrivent assez simplement la décantation et la resuspension, qui sont pourtant les phénomènes dominant de ces systèmes. Ces modèles ont rarement été validés avec des données réelles car ces phénomènes sont difficiles à observer et à quantifier. Le projet visait donc à développer un modèle de bassin de rétention décrivant le comportement de la matière en suspension et de la demande chimique en oxygène à l'effluent d'un bassin de rétention (retour des eaux à l'usine) de sorte qu'il soit compatible avec les modèles de boue activées de type ASM de VInternational Water Association. La description des phénomènes de décantation et de resuspension est basée sur un fractionnement en classes de particules ayant différentes vitesses de chute. Ce fractionnement est directement issu de mesures de terrain réalisées en vue d'observer la variation de la distribution des vitesse de chute. Les effets d'un puits de pompage sur la sédimentation et la resuspension sont aussi décrits. Deux événements récoltés ont servi à la calibration du modèle et un autre a été utilisé pour sa validation. Cette étape est d'importance car elle n'a jamais été réalisée sur un modèle de BR. L'objectif final du modèle était qu'il soit intégré dans un système plus global (réseau - usine - rivière). Différents scénarios de gestion des vidanges de bassins de rétention ont mis en évidence les interactions entre les différents sous-systèmes en termes de masse de MeS et de masse de classes de particules. En effet, l'étude de l'évolution de la distribution des vitesses de chute des particules le long de la chaine de l'eau peut être une information utile pour anticiper les problèmes au traitement secondaire. Par exemple, une plus grande fraction de particules ayant une forte vitesse de chute peut engendrer : 1) une augmentation du temps d'hydrolyse des particules dans un système par boues activée ; ou 2) un plus grand risque de colmatage des biofiltres. Une meilleure compréhension de ces interactions peut permettre la mise en place de règles d'opération et de contrôle plus efficaces pour diminuer l'impact des rejets d'eaux usées sur l'environnement.

Que l’on soit un simple promeneur ou un fin observateur, l’eau est présente partout. Pourtant, l’atout qu’elle représente pour les activités anthropiques cache souvent sa réalité environnementale, celle de son cycle. Ce constat se reflète dans l’appréhension juridique de l’eau laquelle est conçue comme un bien ou une chose. Cette qualification l’assigne donc à un statut juridique dont les manifestations révèlent la fonction utilitariste de la ressource. Or, l’émergence des problématiques environnementales confronte le statut juridique de l’eau à sa réalité physique. Ainsi, le droit et les exigences environnementales s’influencent réciproquement pour générer des règles protectrices de l’eau et des représentations juridiques du cycle hydrologique qui engendrent des évolutions du statut. Dès lors, ce dernier s’émancipe des catégories juridiques traditionnelles issues du droit des biens et s’habille d’une finalité protectrice dont les règles et les concepts, qui s’attachent à la fonction écologique de l’eau et à la réalité environnementale du cycle hydrologique, lui façonnent une autre condition juridique. / Along a simple stroll or through fine observations, you will always find water, wherever you go. However, the asset this resource represents for anthropogenic activities often hides its environmental reality, the one of its cycle. This is reflected in the legal definition of water which conceives it as property. This latter qualification assigns it to a judicial status which reveals the utilitarian function of the resource. Yet, the emergence of the environmental issues confronts water’s legal status to its tangible reality. Thus, the conflict between the law and water’s environmental demands makes way for protective regulations. Along with the hydrologic cycle’s legal representation, they both influence the evolution of water’s status. Consequently, the latter goes beyond property law traditional legal categories and arms itself with a protective purpose. Its rules and concepts are tied to the ecological function of water and to the environmental reality of the hydrologic cycle which shape yet another judicial condition for the water.

Cette thèse, qui s'inscrit dans le cadre d’études internationales, traite de la structure gouvernementale multi-niveaux de la gestion des ressources en eau de surface. À partir d’une approche interdisciplinaire, conciliant la géographie et la science politique, cette recherche porte sur la gouvernance des eaux de surface à l’échelle du bassin versant du Rio Grande/Río Bravo entre les États-Unis et le Mexique, et sur la territorialisation des divers gouvernements qui répondent de façon fragmentée aux besoins en termes de durabilité. La thèse s’articule autour de la question de recherche suivante : la gouvernance des eaux de surface du Rio Grande/Río Bravo s’effectue-t-elle selon les principes du développement durable ? Notre cas d’étude démontre l’existence d'un cadre de gouvernance multi-niveaux des ressources en eau à l’échelle du bassin versant. Il souligne la désarticulation entre les échelles locale, régionale, étatique et fédérale en raison de la fragmentation territoriale. Les préoccupations en matière de développement durable sont spécifiques à chaque région partitionnée par l’aménagement hydraulique. Des entrevues effectuées sur le terrain, avec des acteurs du bassin du Rio Grande et du Río Bravo, témoignent du découpage territorial et de la fragmentation dans la gestion des ressources en eau. La gouvernance du bassin versant consiste en une diversité de gouvernements et d’acteurs de la gestion de la ressource dans un cadre institutionnel résistant au changement. Nous montrons que les enjeux de pouvoir sur le territoire vis-à-vis de l’accès à la ressource, sa disponibilité et son contrôle, et les représentations géopolitiques que les acteurs s’en font, affectent la coordination d’activités à l’échelle du bassin versant. Les résultats attestent que le bassin versant n’est pas reconnu comme espace de gestion des ressources en eau et unité appropriée pour la durabilité. Le cadre institutionnel du partage de la ressource et l’aménagement hydraulique renforcent l’organisation du bassin en un ensemble hétérogène de sous-bassins qui gèrent la ressource à différentes échelles. Chaque gouvernement déploie des stratégies ad hoc pour faire face aux problèmes environnementaux, sans que le développement durable ne représente une préoccupation commune pour les acteurs du bassin versant. Dans un contexte de gouvernance multi-niveaux et de problèmes environnementaux liés au phénomène de la sécheresse, la collaboration entre les États-Unis et le Mexique est affaiblie par des tensions transfrontalières qui portent atteinte à la confiance mutuelle. Mots-clés: Gouvernance multi-niveaux, développement durable, gestion des ressources en eau, fragmentation, découpage territorial, asymétries de pouvoir, bassin versant du Rio Grande/Río Bravo, sous-bassins, États-Unis, Mexique. / This dissertation, which falls within international studies, discusses the multi-level governmental structure of surface water resources management. From an interdisciplinary approach, reconciling geography and political science, this research focuses on the governance of surface waters across the scale of the Rio Grande/Río Bravo Watershed between the United States and Mexico and on the territorialization of various governments that respond in a fragmented manner to the needs in terms of sustainability. This dissertation is organized around one main research question: is the governance of surface waters of the Rio Grande/Río Bravo carried out according to the principles of sustainable development? Our case study demonstrates the existence of a framework of multi-level governance of surface water resources across the watershed. It stresses the disarticulation between the local, regional, state and federal scale due to territorial fragmentation. The concerns of sustainable development are specific to each region, as partitioned by the hydraulic development. Interviews conducted in the field with actors from the Rio Grande basin and the Río Bravo basin reflect the territorial division and the fragmentation in the management of water resources. Governance consists in a diversity of actors involved in the resource management within an institutional framework resistant to change. We show that power imbalances over the territory — regarding access to the resource, its availability and its control, and the geopolitical representations held by stakeholders — affect the coordination of activities across the watershed. The results demonstrate that the watershed is not recognized as the spatial unit for water resource management and sustainability. The institutional framework for resource sharing and the hydraulic development reinforce the basin organization into a heterogeneous set of sub-basins managing the resource at different scales. Each government deploys ad hoc strategies to deal with environmental problems, without sustainable development being a common concern for stakeholders on the watershed. In a context of multi-level governance and environmental problems related to the phenomenon of drought, the collaboration between the United States and Mexico is weakened by cross-border tensions that undermine mutual trust. Keywords: Multi-level governance, sustainable development, management of water resources, fragmentation, territorial breakdown, power imbalances, Rio Grande/Río Bravo Watershed, sub-basins, United States, Mexico.