Les piles à combustible, dont l'efficacité énergétique est potentiellement supérieure à celle des meilleures batteries Li-ion actuellement proposées sur le marché, laissent entrevoir des autonomies considérables pour les appareils nomades. Un des objectifs à atteindre pour leur commercialisation est la gestion de l'eau. Le travail de cette thèse s'intègre dans cette problématique. Il a pour but premier d'étudier l'influence de différents paramètres aussi bien environnementaux (température, humidité relative,...) que structuraux (épaisseur du collecteur cathodique, couche de diffusion à la cathode, packaging,...) sur la gestion de l'eau afin de proposer des solutions permettant de gérer l'assèchement ainsi que le noyage d'une micropile à combustible. Une des particularités des micropiles étudiées ici est qu'il s'agit de pile dite à respiration, c'est-à-dire utilisant directement l'oxygène de l'air comme comburant. Il ressort de cette étude que ces micropiles à combustible sont extrêmement sensibles aux conditions environnementales et que si des performances optimales sont attendues sur une large gamme de température et d'humidité relative, une gestion totalement passive de l'eau sera insuffisante. A l'issue des différents résultats obtenus au cours de cette thèse, des perspectives sont avancées, et un premier prototype composé de neuf micropiles à combustible avec une gestion active de l'eau a été réalisé.

An integrated approach is developed to assess a priori the effects of irrigation management interventions on soil salinity, sodicity and transpiration. The approach is tested for a 75,000 ha irrigation system in Pakistan, where canal and groundwater are used conjunctively. The main hypothesis is that by reallocating good quality canal water, the use of poor quality groundwater can be restricted, thus combating salinity and sodicity and mitigating their effects on crops. The study has three components. Firstly, interventions in canal water deliveries to tertiary units are analyzed using an unsteady state hydraulic model, based on the St. Venant equations, and linked with a regulation module, which captures the operational decisions of the irrigation agency. By changing the operational rules at the main canal, and by redimensioning the outlets in secondary canals, the water can be distributed equitably to tertiary units or delivered to those units that require it for salinity control. Secondly, the impact of irrigation on salinity, sodicity and transpiration is assessed for farmers' fields, using a combined soil water flow and solute transport model, based on Richard's equation and the convection-dispersion equation, and a regression equation, based on the irrigation quality and soil texture. A curvilinear relationship with a decreasing tangent was found between the irrigation quantity and soil salinity. Increases in the EC of the irrigation water result in a parallel curve with higher salinity levels. Adapting the irrigation quantity and quality to the existing soil types and depth to groundwater table can, therefore, reduce salinity and sodicity, thus avoiding soil degradation, which already occurs at an ESP of 4%. Thirdly, both components are combined with a parallel, socio-economic study, where farmers' decisions related to the crop portfolio and acquisition/application of water, were captured in Linear Programming models. The individual models of both studies are interfaced to develop a tool, capable of quantifying the effect of irrigation management interventions. For a secondary canal serving 14,000 ha, it is shown that the area threatened by sodicity is reduced by 40% by reallocating canal water, without affecting the agricultural production. The results of the developed tool should not be taken as accurate predictions, as there are likely to be unforeseen events due to the complexity of irrigation systems. Instead, the approach should be evaluated for its effectiveness in supporting actors' decisions in irrigation system management, by enhancing their understanding of the effects of interventions on salinity, sodicity and agricultural production. The application of the approach, in two case studies, shows that it allows the investigation of a wide range of policy and management interventions, and captures adequately the complexity of an irrigation system, thus providing indications about its transferability. However, the tools should be applied as part of an integrated concept, which includes phases of diagnosis, identification of relevant processes and parameters, and discussions with actors.

La pénurie croissante en eau douce provoque de plus en plus souvent des conflits parfois violents. Compte tenu de la forte influence des structures sociopolitiques locales sur la gestion de l'eau, l'émergence et le traitement des conflits, au delà du contexte environnemental, sont surtout une question de gouvernance. Le travail présent cherche à répondre aux trois questions de recherche centrales suivantes : (1) Quelles sont les causes politiques, écologiques et socio-économiques structurelles de l'émergence et de l'escalade des conflits autour de l'eau ? (2) Quelles sont les possibilités de médiation, de prévention et de transformation de ces conflits que nous pouvons développer sur la base des connaissances acquises à travers l'étude de cas? Et (3) comment une étude de cas locale peut-elle contribuer au développement d'une approche théorique plus générale et quels enseignements pour l'approche méthodologique pouvons-nous en tirer? <br />L'objectif essentiel de ce travail est de comprendre, à l'exemple du Maroc, comment différents facteurs politiques, sociaux, économiques influencent l'émergence et le déroulement des conflits autour de l'eau. L'étude est organisée en neuf chapitres. Dans un premier temps, nous introduisons la thématique et l'état de la recherche. Au delà de l'impact de la pénurie en eau dans la région du Proche et Moyen Orient et de l'Afrique du Nord nous analysons également le rôle politique particulier de l'agriculture irriguée et les implications sécuritaires de la pénurie. Le deuxième chapitre évalue l'état de la recherche dans trois domaines proches de notre problématique : la recherche sur la sécurité environnementale, les théories de la gestion des biens communs, et la recherche sur les conflits. Sur la base de notre constat des forces et des faiblesses des théories existantes, nous développons notre approche d'analyse et méthodologique et présentons nos hypothèses de travail (chapitre 3). Celles-ci assument qu'une combinaison de processus de marginalisation écologique et socio-économique provoque les conflits autour de l'eau. Nous présumons aussi que le succès d'initiatives de médiation dans ces conflits dépend de la légitimité des intervenants, et que les organisations locales jouent un rôle important à cet égard. <br />Les chapitres 4 et 5 sont consacrés à l'analyse des structures politiques et socio-économiques du Maroc dans le but d'identifier de potentielles causes structurelles de conflits. Le système politique et la position particulière du roi ainsi que ses alliances traditionnelles avec les élites rurales se trouvent au centre du quatrième chapitre. Nous concluons que le système socio- politique marocain se trouve aujourd'hui dans un processus de mutation conditionné par la faible légitimité des institutions démocratiques, la popularité croissante des acteurs de la société civile mais aussi de groupements religieux, et l'émergence d'une nouvelle élite. Le cinquième chapitre se concentre sur les changements dans la politique de l'eau et de l'agriculture et des conflits potentiels qui en résultent. Nous identifions la pénurie en eau, la libéralisation économique, une décentralisation inachevée et les grandes disparités entre les zones rurales et urbaines comme problèmes cruciaux et potentiellement conflictuels du développement rural. <br />L'étude de cas dans la zone du Souss au Sud du Maroc se trouve au centre des chapitres 6 et 7. Dans le sixième chapitre, nous analysons la situation paradoxale de la simultanéité d'une forte dégradation des ressources eau et terre dans la région d'une part, et de son importance stratégique pour les cultures agricoles hautement rentables d'autre part. Dans ce contexte, nous étudions également la marginalisation croissante des petites exploitations agricoles ainsi que les problèmes de la gestion de l'eau. Par ailleurs, nous analysons le projet pilote d'un partenariat public-privé pour l'irrigation. Au-delà de l'étude du montage financier et technique de ce projet, nous révélons également ses implications politiques et environnementales. Dans cette étude de cas, nous avons procédé à l'étude de sources bibliographiques mais surtout aussi à de nombreuses enquêtes de terrain. Le septième chapitre introduit d'abord notre typologie des conflits autour de l'eau et présente ensuite les résultats des enquêtes. Nous concluons entre autres qu'un profond décrochement entre petites et grandes exploitations agricoles a eu lieu dans les dix dernières années et qui s'accentue encore aujourd'hui. Par ailleurs, nous révélons la fréquence de l'affectation des petites, moyennes et grandes exploitations par différents types de conflits d'eau et évaluons le succès de différents médiateurs. Finalement, sur la base de ces données et compte tenu de l'impact du projet de partenariat public-privé, nous évaluons le potentiel de conflits présent et à venir dans cette région. Dans les chapitres 8 et 9, nous tirons les conclusions de notre étude de cas. Nous présentons premièrement les enseignements méthodologiques et analysons ensuite les tendances majeures concernant la continuité et le changement des relations entre la société marocaine, le gouvernement et le roi. Nous concluons le huitième chapitre par une analyse des possibilités d'une transformation des conflits autour de l'eau. <br />Le neuvième et dernier chapitre présente un concept pratique pour l'évaluation et la prévention des conflits autour de l'eau. Dans ce but, nous développons trois principes suivis d'une série de mesures pour leur mise en oeuvre: (1) le développement et la réalisation d'une compréhension globale de la politique de l'eau, (2) un meilleur diagnostic des conflits autour de l'eau et de leurs causes structurelles, ainsi que le soutien à leur transformation, et (3) une modification de la manière d'appréhender les conflits, orientée vers leur potentiel innovateur et de coopération. Finalement, nous résumons les résultats principaux de notre travail, signalons les défis essentiels liés aux conflits de l'eau à l'avenir et proposons des pistes de réflexion pour de nouvelles recherches dans ce domaine.

La thèse porte sur des dispositifs de gestion locale et participative de l'eau. Ces dispositifs incluent un ensemble d'éléments, parmi lesquels des outils institutionnels (Contrats de rivière, SAGE etc.), des personnes, tels les animateurs de bassin versants et des artefacts. Des enquêtes ont été conduites sur trois bassins : les Gardons, la Lentilla et l'Orb, en utilisant de façon complémentaire plusieurs méthodes, dont une expérimentation sous forme de jeu, Concert'eau. Ce travail montre la manière dont les dispositifs prennent part à la satisfaction d'exigences politiques, en étant transformés. Ce résultat correspond au souci qu'ont les acteurs d'une " appropriation " des outils. Le cadre théorique des régimes d'engagement a permis de problématiser cette appropriation et d'identifier des transformations nécessaires pour qu'un dispositif contribue à une gestion locale et participative effective. L'appropriation est une dynamique de déformation mutuelle et d'ajustement des choses et des personnes, selon différents niveaux de biens. Elle comprend des appropriations stratégiques, mais aussi des familiarisations et le développement d'un équipement qui supporte des jugements de bien commun. Cette thèse contribue à l'ingénierie des équipements politiques et sociaux dans le domaine de l'eau. En distinguant différents formats de participation, elle permet un retour critique sur les outils de démocratie participative. Elle propose, en outre, une réflexion sur les conditions d'un engagement exploratoire dans les dispositifs de jeu, sur l'articulation de la justification avec les autres régimes d'engagement et sur le traitement d'attachements à l'environnement selon différents modèles politiques.

Dans les zones semi-arides, plus de 80% de l'eau disponible est utilisée pour l'agriculture irriguée avec une efficience d'utilisation relativement médiocre. Or la pression anthropique sur la ressource est en nette augmentation et d'importants changements environnementaux, notamment liés au changement climatique, sont prévus. Dans l'optique d'une gestion durable de la ressource, il est donc nécessaire de développer des méthodes de calcul des besoins en eau des couverts végétaux et d'estimation des pertes réelles des surfaces pour des échelles de temps et d'espace emboîtées allant du point au grand bassin versant et du cycle diurne à la variabilité interannuelle. Ceci se traduit par l'association de modèles écohydrologiques ou agrohydrologiques de différents niveaux de complexité, représentant au mieux les processus biogéophysiques mis en jeu, et, compte tenu des incertitudes qui pèsent sur l'utilisation de tels modèles, de moyens d'observation permettant d'alimenter leurs entrées et de contraindre leurs sorties. Ceci concerne aussi bien les données in-situ des observatoires que les données satellitaires toujours plus nombreuses. Ces outils nécessitent en effet une grande quantité de données, notamment météorologiques, dont l'accès est rendu difficile à la fois par la faible densité des réseaux de mesures et leur dégradation par défaut de maintenance mais aussi la nécessité d'effectuer ces estimations sur de larges superficies. L'association de tous ces outils de modélisation et d'observation au sein de l'hydrologie spatiale nous permet in fine de proposer un système d'observation pour la gestion de l'eau en zone aride.

La gestion des ressources en zones protégées et en particulier les zones humides d'importance internationale « zone Ramsar », s'oriente de plus en plus vers une gestion intégrée et globale par bassin versant. Par contre, en Algérie, l'application de ce processus quoi qu'il soit débattu depuis plus d'une décennie, progresse timidement, et l'emphase est toujours mise sur la gestion sectorielle. L'état de dégradation et la menace qui pèse sur le site Ramsar du lac Tonga sont un exemple concret de l'échec de cette gestion. Nous émettons l'hypothèse qu'une telle approche est inefficace et que dans ces conditions, le classement du lac en site Ramsar et son inclusion dans une aire doublement protégée sont tout à fait inutiles. L'approche écosystémique de gestion, déjà largement appliquée et qui fait ses preuves au niveau des zones Ramsar euro-méditerranéennes, est le modèle que nous proposons pour sauver la situation et définir les enjeux majeurs et prioritaires sur le bassin versant. Elle fait également mention des orientations pour l'adoption et la mise en place d'un organisme capable de coordonner les actions d'un schéma d'aménagement et de gestion intégrée du bassin versant du lac Tonga qui tiendrait compte du caractère protégé du territoire et en même temps des impératifs du développement socio-économique de la population riveraine du lac, dans une perspective de développement durable. Cette étude pionnière dans son genre au niveau de la région pourrait être un précurseur pour favoriser la réflexion sur l'adoption d'une démarche intégrée de gestion de la ressource en eau, qui pour une première étape pourrait être effectuée à titre pilote au niveau du bassin versant du Tonga, car l'adoption définitive d'une telle démarche dans le contexte de l'Algérie génère beaucoup d'hésitation, ce qui constitue la principale contrainte quant à sa mise en oeuvre. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Gestion intégrée par bassin versant, Approche écosystémique, Ressource en eau, Zone humide, Atterrissement, Enjeux.

Ce mémoire interroge l'existence de liens entre l'affirmation identitaire d'une nation et la ressource eau. La réflexion s'appuie notamment sur les mobilisations sociales qui apparaissent en Espagne en réaction aux politiques hydrauliques nationales proposées par les gouvernements en place. Ces manifestations suggèrent que cette ressource naturelle agit comme une composante importante de l'édification et de la structuration identitaires des colIectivités. Afin de vérifier cette hypothèse, nous avons analysé les projets de transfert massif de l'eau de l'Èbre et du Rhône vers la Catalogne. Notre analyse révèle que les politiques de gestion de l'eau et les projets de transfert massif d'eau qui les accompagnent s'inscrivent parmi les stratégies politiques des pouvoirs en place car l'appropriation de cette ressource est l'un des moyens dont dispose une nation pour affirmer et pour consolider son identité collective. Aussi, et quoique les rapports que les individus entretiennent avec cette ressource naturelle diffèrent d'une collectivité à l'autre en fonction des usages que la ressource supporte et des symboles dont on l'affuble, il est désormais essentiel de considérer cette relation co-constitutive entre l'eau et l'identité des collectivités dans la gestion de cette ressource naturelle. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Territoire, Identité, Territorialité, Nationalisme, Eau, Appropriation, Catalogne.

Les politiques environnementales constituent un support propice à l'action publique contemporaine dans les pays occidentaux qui s'appuient dorénavant sur un État moins centralisateur où les approches de la territorialisation, de la participation et du partenariat sont largement préconisées. À l'heure où l'action publique réclame l'implication des « publics » dans l'élaboration et la mise en oeuvre des politiques, l'État-providence a troqué son rôle pour celui de l'État-stratège qui doit faciliter la génération de l'action collective. C'est dans ce contexte que s'inscrit la Politique nationale de l'eau (2002) du Québec et dont la réponse à la problématique de la gestion de cette ressource s'appuie sur le référentiel de la gestion intégrée. Toutefois, cette nouvelle approche flexible et non contraignante soulève la question de la volonté et de la capacité de l'implication des acteurs interpellés, et plus précisément des acteurs qui représentent le secteur municipal, gestionnaire de première ligne de la ressource hydrique. Pour le gouvernement, l'implication du secteur municipal revêt un caractère névralgique en vue d'assurer la réussite de cette approche, compte tenu de l'implication de ses instances dans de nombreux domaines qui ont une incidence directe et indirecte sur l'eau. Ce mémoire présente une étude qui a été réalisée à l'hiver 2006-2007 portant sur l'organisme de bassin versant (OBV) de la rivière Richelieu, le COVABAR, et l'implication du secteur municipal dans la mise en oeuvre de la gestion intégrée de l'eau par bassin versant (GIEBV) au Québec. À partir d'entretiens semi-dirigés auprès d'élus et de fonctionnaires municipaux, cette étude démontre que l'implication de cette catégorie d'acteurs bien que faible, fait état d'une grande variabilité au sein du territoire étudié et est tributaire de nombreux facteurs qui remettent en question l'efficacité et les retombées de cette stratégie gouvernementale qui mise sur les spécificités locales et régionales. L'inadéquation des territoires administratifs et naturels, le nombre élevé d'instances décisionnelles à l'intérieur d'un même bassin versant, les préoccupations et les réalités locales divergentes, les intérêts multiples et les valeurs des acteurs impliqués, le régime institutionnel en place, l'élargissement des responsabilités du secteur municipal, posent de nombreux défis aux coordonnateurs de la GIEBV, soit les OBV. Si cette étude démontre la nécessité de mieux considérer le contexte politico-administratif québécois des paliers locaux et supralocaux dans l'implantation de la GIEBV, celle-ci démontre également que la PNE et les OBV présentent des opportunités pour le secteur municipal et qu'il est probable que les OBV deviennent des générateurs d'innovation municipale. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Action publique, Action collective, Bassin versant, Eau, Élus et fonctionnaires municipaux, État, Gestion intégrée, Politique publique, Partenariat, Participation, Référentiel, Secteur municipal, Territorialisation.

Cette étude de cas traite de la relation « raréfaction et guerre hydrique ». Largement exploité par la littérature, l'exemple type de l'épuisement des eaux du Jourdain engage selon la pensée dominante, les États riverains, en l'occurrence le Liban, la Syrie, la Jordanie et Israël, à l'usage de la violence armée. Certains auteurs poursuivent en affirmant que les principales guerres forgeant le conflit israélo-arabe, à savoir celle de 1967 et 1982, ont été déclenchées par l'eau et son partage. Nous proposons que la raréfaction relative des eaux du Jourdain n'a pas provoqué une guerre de l'eau. A contrario, le fort degré de compétitions et de tensions entourant la ressource a plutôt encouragé les acteurs du bassin à développer un processus de négociations et de coopération dans le domaine. Les accords multilatéraux et bilatéraux traitant de la répartition, mais aussi de la qualité de l'eau en sont le digne résultat. Comme le souligne Wolf, ce mythe relève d'une incompréhension de l'enjeu hydrique de la région, voire de la manifestation du symptôme de « l'hydroparanoïa ». ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Eau, Raréfaction, Jourdain, Proche-Orient, Guerre, Conflit israélo-arabe, Coopération.

En éducation relative à l'environnement, en éducation relative à la santé et en santé environnementale, peu de recherches ont été menées sur les questions de l'eau et aucune n'a été réalisée sur la problématique des cyanobactéries. Par ailleurs, aucune de ces recherches n'a exploré le phénomène des pratiques des acteurs dans les programmes d'éducation communautaires sur l'eau et le processus de transformation des pratiques environnementales qui en découle. Dû aux difficultés associées aux changements de conduites liées aux enjeux environnementaux et de santé, cette recherche vise à saisir les représentations sociales des acteurs, participant à un programme d'éducation communautaire sur les algues bleues, à identifier les pratiques environnementales déclarées et à analyser les liens entre ces pratiques et les représentations sociales. Les conclusions tirées de cette recherche sont de plusieurs ordres : 1) un lien est notable entre les représentations sociales de la gestion de l'eau et les représentations sociales de ses enjeux; 2) aucun lien n'est perceptible entre l'importance accordée aux pratiques environnementales et leur mise en pratique; 3) des profils de riverains peuvent être établis en fonction de la comparaison à leurs pratiques déclarées; 4) un lien est perceptible entre les représentation sociales de la gestion de l'eau et les pratiques environnementales déclarées. Il s'avère que les riverains « engagés » ont une perception générale positive de la gestion de l'eau sur le territoire comparativement aux riverains « désengagés ». De plus, la gestion de l'eau et les solutions de protection agissent à titre de principes organisateurs de prises de position dans les représentations sociales des enjeux de l'eau chez les « engagés ». Les éléments de contenu de la représentation touchant à l'éducation, aux sources du problème et à la communauté constituent également des éléments importants dans son organisation. Il en ressort donc une vision utilitariste de la protection de l'environnement chez les « engagés » et cette dernière explique le côté pragmatique de leurs pratiques déclarées. Du côté des « désengagés », aucun élément dans le contenu de la représentation sociale ne renvoie à la définition du problème. Ce constat illustre en l'occurrence une vision idéologique de la protection de l'environnement chez les « désengagés » et vient expliquer que les pratiques environnementales demeurent abstraites pour eux. La conclusion que nous pouvons tirer de cette recherche est que les représentations sociales ont une relation de concomitance avec les pratiques environnementales déclarées des riverains. En l'occurrence, ces informations apportent un éclairage intéressant pour comprendre les difficultés associées au déploiement d'un programme d'éducation communautaire axée sur la protection des plans d'eau et à la mise en œuvre de nouvelles pratiques environnementales. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : environnement, représentations sociales, éducation, communautaire, pratiques environnementales.