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 le but de réduire l'utilisation des solvants organiques dans les réactions et dans la purification, nous avons envisagé de coupler la synthèse supportée sur PEGs dans l'eau aux microréacteurs en flux continu et à l'ultrafiltration comme technique de purification. Dans un premier temps nous avons synthétisé des 3,4-dihydropyrimidin-2-ones (DHPMs) en utilisant comme étape clef la réaction multicomposant de Biginelli avec un aldéhyde supporté sur PEG. Dans ce but, nous avons trouvé que la liaison du PEG au 4-carboxybenzaldehyde, décrite dans le CH2Cl2, a lieu dans le PEG fondu (70 °C) en absence de solvant. La synthèse des DMPMs a ensuite été réalisée dans l'eau et dans le PEG fondu, à partir de l'aldéhyde supporté, et les produits finaux ont été isolés après saponification. Cette synthèse a ensuite été optimisée en microréacteurs en flux continu dans l'eau et la purification des adduits supportés a été réalisée par ultrafiltration dans l'eau.La stratégie décrite ci-dessus a été appliquée à des synthèses multi-étapes, la réaction de Baylis-Hillmann étant l'étape clef pour la préparation de tétrahydro-1,3-oxazine, tétrazoles, 1,4-oxazepin-3-ones et tétrahydro-1,3-pyrimidin-4-ones, composés dotés d'une activité biologique potentielle. Les synthèses de tétrahydro-1,3-oxazines et d'un tétrazole ont d'abord été optimisées par lots avec les purifications réalisées par ultrafiltration dans l'eau, puis adaptées en microréacteurs en flux continu.Tous les adduits supportés sur PEG ont été caractérisés par RMN et MALDI-Tof, et des nouvelles méthodes d'analyse RMN ont été mises au point afin de réduire l'intensité des signaux dus au PEG et de faciliter l'étude des molécules supportées.En conclusion nous avons développé la synthèse supportée, en milieux éco-compatibles de DHPMs, tétrahydro-1,3-oxazines et d'un tétrazole, par lots et en microréacteurs en flux continu, en utilisant les réactions de Biginelli et Baylis-Hillmann comme étapes clefs. Toutes les purifications ont été réalisées par ultrafiltration dans l'eau, afin de réduire l'utilisation de solvants organiques.

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.

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.

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.

Située dans une zone rurale de la Montérégie près de Montréal, le site des « lagunes de Mercier» comprend une nappe phréatique contaminée depuis 1968 par des déversements d'hydrocarbures et d'autres composés toxiques. Ces déversements autorisés jusqu'en 1972 par les pouvoirs publics, ont été suivis de déversements illégaux pendant plusieurs années, par la firme opérant l'incinérateur de déchets dangereux, chargée de décontaminer ces lagunes... Après bientôt quatre décennies de mal gestion environnementale, la contamination des eaux souterraines s'étend désormais sur près de 35 kilomètres carrés, alors que les émanations de cet incinérateur, le seul incinérateur industriel de produits liquides dangereux au Québec et le plus vieux au Canada, contribuent à la contamination de l'air, des sols et de l'eau de ce milieu déjà lourdement éprouvé, Dans ce mémoire, nous désignerons la contamination des « lagunes» et celle liée à l'incinérateur de déchets dangereux par l'expression «catastrophe écologique de la région de Mercier» en rappelant qu'elle est considérée comme l'une des plus grandes catastrophes écologiques du Québec, voire d'Amérique du Nord. Bien que plusieurs recherches, études et rapports aient été réalisés sur ce dossier bien connu des milieux environnementaux, ce mémoire est le premier à aborder cette problématique sous l'angle des sciences sociales avec pour objectif d'analyser, dans une approche écosanté, l'histoire socio-politique de ce dossier de contamination majeure qui, amorcé en 1968, perdure encore en 2007. Notre intention est de comprendre pourquoi ce dossier, malgré l'importance des coûts socio-environnementaux engendrés, ainsi que toutes les crises sociopolitiques et les mobilisations collectives suscitées, non seulement n'a pas été résorbé au cours des quatre dernières décennies, mais s'est au contraire complexifié. Cela témoigne-t-il de l'échec du rôle de protection de la santé et de l'environnement dévolu à l'État qui, responsable au premier chef n'a jamais réussi, en 38 ans, à résoudre ce dossier de façon durable et satisfaisante? Ce mémoire s'appuie sur une revue de littérature, sur une imposante analyse documentaire (analyses techniques, rapports publics, revue de presse, archives. municipales et privées, etc.) et sur une quinzaine d'entretiens semi-directifs avec des acteurs-clés de cette longue saga socio-environnementale (citoyens, écologistes, agriculteurs, élus municipaux et industriels). Pour mieux comprendre l'évolution de ce dossier et les différents épisodes de mobilisations collectives qui ont marqué l'histoire de cette catastrophe écologique, nous en avons analysé les dynamiques sociales et les différentes stratégies d'intervention, les types d'organisation et les intérêts en jeu, au fil de l'évolution du contexte socio-politique. Une demande récurrente a été, depuis 38 ans, au coeur de toutes les revendications citoyennes, celle de connaître les risques écologiques et sociosanitaires de la contamination et d'assurer la décontamination du site et éventuellement la fermeture de l'incinérateur. La crainte des risques socioéconomiques, bien que moins présente, explique parfois l'inaction, le silence, voire certains gestes d'intimidations à l'égard de certains citoyens. Enfin, nous examinons l'actuelle mobilisation collective, qui, issue d'un urgent besoin de suivi environnemental et sanitaire, a incité le démarrage d'une recherche universitaire Diagnostic Écosanté Mercier sous la direction d'une équipe du CINBIOSE de l'UOAM. Menée en étroite collaboration avec la communauté et incluant un volet de surveillance communautaire de la pollution par une coalition d'acteurs sociaux, celle-ci a pour objectif de documenter ce dossier de contamination de façon rigoureuse et indépendante afin d'inviter les différents responsables à prendre les mesures appropriées pour résoudre enfin cet épineux dossier. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Lagunes de Mercier, Catastrophe écologique, Sociologie de l'environnement, Pollution, Déchets industriels, Hydrocarbures, Mobilisations collectives, Approche écosanté, Approche écosystémique, Écocitoyen.

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.

Certains métaux peuvent agir comme perturbateurs endocriniens: les truites arc-en-ciel vivant dans les lacs contaminés au cadmium (Cd) ou au zinc (Zn) présentent une sécrétion cortisolique affaiblie en réponse au stress comparativement à celles non exposées. Des études in vitro ont révélé que le Cd et le Zn agissent directement sur la cellule adrénocorticale et nous avons démontré que le ¹⁰⁹Cd est transporté dans ces cellules par un système de transport spécifique. Comme la sécrétion cortisolique en réponse à l'adrénocorticotrophine (ACTH) impliquerait un influx de calcium (Ca), nous avons émis l'hypothèse que le Cd et le Zn inhiberaient cet influx. Les effets réciproques du Cd et du Ca, ainsi que du Zn, sur le transport de ¹⁰⁹Cd et de ⁴⁵Ca ont été caractérisés dans des cellules adrénocorticales isolées de truites d'élevage. Nous avons utilisé des milieux d'incubation inorganiques et avons analysé les résultats en terme de spéciation des métaux. Nos résultats démontrent l'existence d'un transport spécifique pour le ⁴⁵Ca. Des inhibitions réciproques entre le Cd et le Ca ont été observées en conditions optimisant les niveaux de Cd²⁺ comparativement aux chloro-complexes (CdCln²¯n). Le Zn inhibe préférentiellement le transport de ¹⁰⁹CdCln²¯n sans affecter l'accumulation de ⁴⁵Ca. Le Cd pourrait donc perturber la sécrétion de cortisol en diminuant la biodisponibilité du Ca dans les cellules stéroïdogéniques du tissu interrénal, mais il est peu probable que le Zn agisse ainsi. Le transport de ¹⁰⁹Cd étant inhibé par le Zn, ces deux métaux n'agiraient pas en synergie sur la fonction hormonale. Cette étude valide l'utilisation de cellules adrénocorticales isolées pour mieux comprendre la défaillance cortisolique observée chez les poissons vivant en écosystèmes contaminés. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Cadmium, Zinc, Calcium, Cortisol, Spéciation, Inhibition réciproque.

Ce mémoire mesure les avantages et les coûts liés à l'introduction de bandes riveraines boisées, dans le milieu agricole québécois, comme moyen de filtrer la pollution de l'eau par des charges excédentaires en phosphore. Par la méthode de l'analyse avantages coûts, la rentabilité de trois systèmes agroforestiers a d'abord été évaluée d'un point de vue privé. Cette première partie nous a permis de déterminer que les bandes riveraines boisées ne sont pas rentables pour le producteur agricole surtout en raison de coûts d'entretien élevés. Par la suite, le coût privé a été comparé aux coûts et bénéfices sociaux attendus de l'agroforesterie. Les résultats de cette seconde analyse ont montré que les bénéfices sociaux liés à l'agroforesterie en milieu agricole surpassent les coûts. La conclusion principale de ce travail est qu'en introduisant la société dans l'analyse des avantages et des coûts, il a été mis en lumière que les bandes riveraines boisées constituent un moyen efficace de lutte contre la pollution diffuse d'origine agricole et ce, même si elles représentent un coût pour les producteurs agricoles. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Analyse avantages coûts, Biens et services environnementaux, Agroforesterie, Bandes riveraines, Culture de maïs, Amélioration de la qualité de l'eau, Cyanobactéries, Baie Missisquoi, Coûts privés, Bénéfices sociaux.

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.