Le trafic routier mécanisé, automobiles et poids lourds confondus, connaît une croissance continue, et avec lui les nuisances qu'il génère : occupation de l'espace et éviction d'autres activités ou d'autres types de mobilité, insécurité, congestion ainsi que nuisances sonores et émissions de polluants atmosphériques. Entre 1980 et 1994, le trafic routier a augmenté de moitié sur le réseau français, passant de 320 à 487 milliards de véhicules x kilomètres en 15 ans. La part urbaine de ce trafic a évolué de manière identique, représentant 27 à 28% du total.<br />L'objectif de cette thèse est de mieux se rendre compte d'une part du poids relatifs des émissions polluantes et sonores du trafic routier sur l'environnement et le cadre de vie urbain, d'autre part du poids relatif des caractéristiques du trafic routier dans ses émissions (niveau global du trafic, conditions générales de circulation, caractéristiques technologiques des véhicules).<br />D'un point de vue méthodologique, deux démarches ont été privilégiées. D'une part une réflexion générale a permis de mieux situer le contexte économique et social, mais aussi technique et scientifique dans lequel le travail s'inscrit. Un premier bilan statique permet ainsi de donner une idée des enjeux actuels liés aux émissions polluantes et sonores du trafic routier en milieu urbain. Chacun des 3 facteurs considérés comme affectant les émissions du trafic (Cf. ci-dessus) a également fait l'objet de ce type d'investigation. D'autre part un outil spécifique a du être développé pour mettre en évidence les liens existants entre les paramètres descriptifs du trafic et ses émissions polluantes et sonores. Nous avons utilisé un modèle d'affectation du trafic appliqué à l'agglomération lyonnaise en 1990, 1994, 2000 et 2010. Les résultats d'affectation obtenus ont permis d'établir des indicateurs de niveaux de pollution liée à la route, compte tenu d'hypothèses sur les relations entre les conditions de circulation et les émissions ainsi que sur la composition du trafic.

Habiter, c’est être mobile. C’est à partir de cette hypothèse issue d’une expérienceprofessionnelle de plus de quinze d’ans d’accompagnement au logement auprès de ménagesvulnérables, que s’est engagée une étude sur les effets, les freins et les leviers de la mobilitérésidentielle contrainte sur les quartiers de l’Agence Nationale de Rénovation Urbaine(ANRU) d’Angers et de Trélazé (France). Associant les résultats de l’étude à la notion dela mobilité contextuelle, se révèle l’étroite relation homme-environnement. En effet, leprocessus cognitif de la mobilité et de l’habiter se met en oeuvre dans une atmosphèresécurisante et apaisante. Or, vivre dans les quartiers d’habitat social dégradé, dévalorisé,empêche cette mise en oeuvre. Ainsi, l’étude du relogement contraint montre la nécessaireconjugaison entre les politiques d’aménagement urbain, les politiques sociales et lespolitiques environnementales. / Living in one place also implies mobility. This hypothesis was developed over 15 years’experience accompanying the underprivileged in housing issues and lies at the basis ofthe present study, which examines the effects, obstacles and levers involved in restrictedresidential mobility in residential neighborhoods of the National Agency for Urban Renewal(Agence Nationale de Rénovation Urbaine – ANRU) in Angers and Trélazé (France). Lookingat our results in the light of contextual mobility, the close relationship between man andnature becomes apparent. Indeed, the cognitive process connecting mobility and residencecan only take place within a reassuring and calming environment. On the other hand, livingin degraded, depreciated social housing clearly hinders this process. The present study onforced relocation thus demonstrates the need for combining urban planning, social andenvironmental approaches in policymaking.

Les activités humaines font peser sur l’écosystème marin de multiples pressions délétères. Pollution chimique, changement climatique, risque d’acidification, débris de plastique et déchets radioactifs ont des impacts sans précèdent. Une pollution de plus en plus reconnu comme majeur est la pollution sonore. La prospection sismique, le battage de pieux et le trafic maritime génèrent des niveaux sonores qui peuvent être extrêmement forts, modifiant fondamentalement le paysage acoustique sous-marin. On sait que de nombreux mammifères marins et poissons entendent le bruit généré par ces activités et que cela altère leur physiologie et leur éthologie. Par contre, chez les invertébrés marins très peu d’études avaient évalué leur capacité à entendre et l’impact de cette pollution sur eux reste à déterminer. Nous avons abordé le problème par une étude de la capacité de perception du son chez l'huître creuse Magallana gigas en utilisant une approche comportementale et physiologique. Nous avons montré que M. gigas entend dans la gamme de fréquences entre 10 et 1000 Hz. Cette analyse nous a permis de caractériser les sources de sons qui contribuent à leur environnement auditif. Au laboratoire, dans un milieu contaminé (i) au cadmium, un métal que nous avons considéré à la fois comme une substance toxique et un marqueur indirect de l'activité ventilatoire, et (ii), par des bruits de cargo, nous montrons un effet répresseur du bruit caractérisé par une diminution de l'activité valvaire, de l'activité ventilatoire et du taux de croissance. Nous rapportons également une diminution de la bioaccumulation du Cd dans les branchies et une modulation de l'expression de certains gènes. Nous avons enfin étudié sur un enregistrement de 2 ans dans le port commercial de Santander, le comportement (incluant les pontes et la croissance) de 3 groupes d’huitres exposés à une forte pollution sonore et à une « qualité de l’eau » considérée dans la littérature comme bonne à très bonne pour une masse d’eau fortement modifiée. Nous avons retrouvé dans notre analyse différents effets que nous avions provoqués ou prédits à partir du travail de laboratoire où nous avions manipulé le bruit seul. Nous concluons que la pollution sonore au sein du port doit diminuer le fitness des huîtres en modifiant leur activité valvaire, la hiérarchie de leurs rythmes biologiques et la croissance. Nos résultats suggèrent que la pollution sonore peut avoir des conséquences importantes sur les invertébrés et présente un risque fort en termes de productivité de l'écosystème. / Human activities introduce multiple harmful pressures on the marine ecosystem. Chemical pollution, climate change, acidification risk, plastic debris and radioactive wastes have significant effects on marine wildlife. Noise pollution is now recognized as a major source of pollution at sea. Seismic exploration, pile driving and marine traffic, among other activities, generate noise at high sound pressure levels altering the underwater acoustic landscape. Many marine mammals and fish hear the noise generated by these activities which have the potential to alter their physiology and ethology. However, very few studies among marine invertebrates had assessed their ability to hear and the impact of noise pollution on them has yet to be determined. We approached the problem by studying sound perception ability in the pacific oyster Magallana gigas using behavioural and physiological techniques. We have shown that M. gigas is sensitive to sound in the frequency range from 10 to 1000 Hz. This characterization allowed us to define sound sources that contribute to their sound landscape. In the laboratory, in an environment contaminated with (i) cadmium, a metal that we considered to be both a toxic agent and an indirect marker of ventilatory activity, and (ii) cargo ship noise, we showed a depressant or repressant effect of noise characterized by a decrease in valve activity, ventilatory activity and growth rate. We also report a decrease in Cd bioaccumulation and some modulation of gene expression. Finally, we studied a 2-year behavioural record performed in the commercial port of Santander (including spawning events and growth) on 3 groups of oysters exposed to high noise pressure levels. In the port of Santander, the "water quality" is otherwise considered by the literature as good to very good for a heavily modified water body. We found in these records different changes that we previously induced and/or produced in the laboratory. We conclude that the noise pollution load occurring within a commercial port must reduce the fitness of oysters by modifying their valve activity, the hierarchy of their biological rhythms and their growth rate. Our results strongly suggest that noise pollution can have significant consequences on invertebrates and presents a high risk in terms of ecosystem productivity.

Pour limiter la pollution sonore et répondre aux exigences des clients, le secteur automobile est contraint pour la prochaine décennie à diminuer drastiquement les émissions sonores de ses véhicules. Le Groupe Moto Propulseur (GMP) constitue l’une des principales sources de bruit et les solutions palliatives couteuses ne permettront plus à terme le passage des normes acoustiques. L’optimisation du comportement vibro-acoustique de telles structures par un travail détaillé de la conception reste le meilleur levier. Dans ce contexte, les ingénieurs sont à la recherche de méthodes expérimentales d’identification et de caractérisation de sources acoustiques particulièrement efficaces et pertinentes. En ce sens, la principale attente est la reconstruction précise des champs acoustiques sur des structures à géométrie complexe en présence d’un environnement industriel contraignant et non contrôlé. Dans la continuité de la méthode u-iPTF (inverse Patch Transfer Functions) précédemment développée, la première partie de ce travail de doctorat s’est attachée à uniformiser le principe du volume acoustique virtuel sur lequel elle repose afin de proposer la formulation d’une méthode alternative, dénommée m-iPTF, dont le principe théorique permet de répondre intégralement au cahier des charges du partenaire industriel. En effet, contrairement à la méthode u-iPTF, la méthode m-iPTF s’affranchit de la mesure des vitesses de particules d’air, encore peu robuste et coûteuse, et utilise uniquement des pressions acoustiques. Une première étude numérique a cadré le domaine de validité et de mise en application de la méthode. Elle a été suivie par trois campagnes expérimentales de complexité croissante dont une application en conditions industrielles standards, celle d’un GMP complet fonctionnant sur banc moteur. L’ensemble de ces études a permis de démontrer l’adéquation de la méthode à un milieu industriel et d’illustrer toutes les potentialités offertes par la reconstruction 3D de champs pariétaux pour l’optimisation de structures complexes (discrimination et hiérarchisation de sources, corrélation et couplage à la simulation numérique...). / To limit the sound pollution and to meet customer requirements, the automotive sector is constrained for the next decade to drastically reduce the noise emissions of its vehicles. The powertrain is one of the main sources of noise and expensive workaround will not be sufficient in the future to meet acoustic standards. The optimization of the vibro-acoustic behavior of such structures by a detailed design work remains the best way. In this context, engineers are looking for an efficient and relevant experimental noise source identification and characterization method. In this sense, the main expectation is the precise reconstruction of all the acoustic source fields on geometrically complex structures and in the presence of a restrictive and uncontrolled industrial environment. In the continuity of the u-iPTF method (inverse Patch Transfer Functions) previously developed, the first part of this PhD work was to standardize the principle of the virtual acoustic volume on which it relies and to propose the development of an alternative method, called m-iPTF, whose theoretical principle allows reaching all the specifications of the industrial partner. Indeed, contrary to the u-IPTF method, the m-iPTF method overcomes the measurement of air particles velocity, expensive and not yet robust, and uses acoustic pressure only. A first numerical study framed the scope of validity and application of the method. It was followed by three experimental campaigns of increasing complexity with a final application in industrial standard conditions, i.e. a powertrain running on a test bench. All these studies have demonstrated the suitability of the method in an industrial environment and illustrated the potential of the 3D reconstruction of parietal fields for the optimization of complex structures (discrimination and ranking of noise sources, correlation and coupling with numerical simulations...).

Habiter, c'est être mobile. C'est à partir de cette hypothèse issue d'une expérienceprofessionnelle de plus de quinze d'ans d'accompagnement au logement auprès de ménagesvulnérables, que s'est engagée une étude sur les effets, les freins et les leviers de la mobilitérésidentielle contrainte sur les quartiers de l'Agence Nationale de Rénovation Urbaine(ANRU) d'Angers et de Trélazé (France). Associant les résultats de l'étude à la notion dela mobilité contextuelle, se révèle l'étroite relation homme-environnement. En effet, leprocessus cognitif de la mobilité et de l'habiter se met en oeuvre dans une atmosphèresécurisante et apaisante. Or, vivre dans les quartiers d'habitat social dégradé, dévalorisé,empêche cette mise en oeuvre. Ainsi, l'étude du relogement contraint montre la nécessaireconjugaison entre les politiques d'aménagement urbain, les politiques sociales et lespolitiques environnementales.

A Marrakech, circuler dans la ville relève du défi. La ville connaît plusieurs problèmes en termes de mobilité, de stationnement et de transports publics. Les déplacements urbains posent également la question de la fluidité des mouvements, de la sécurité des usagers, de la qualité de vie et de la maîtrise des pollutions sonores et atmosphériques. La mobilité urbaine constitue donc un enjeu actuel et à venir pour la ville de Marrakech. Par ailleurs, la mobilité est un bon indicateur du comportement d’une ville. Comment les Marrakchis se déplacent-ils au quotidien dans leur ville ? Qui se déplace et pour quels motifs ? A quelle fréquence et à quel prix ? Marrakech enregistre 5 millions de mouvements par jour. Sur l’ensemble des déplacements, 60% se font à pied, 21% en deux roues, 15% en voiture et 4% par les transports en commun. Paradoxalement, cette répartition pose déjà des problèmes de congestion et d’insécurité du trafic. Pour quelles raisons Marrakech est-elle arrivée à ce constat ? Quelles sont les mesures mises en place pour améliorer la mobilité urbaine ? D’autres propositions d’amélioration peuvent-elles être apportées en termes de stationnement, de circulation et de transports ? / To drive and to walk in Marrakesh is very demanding. Main issues concerns mobility, parking and public transport. The global approach on urban transportation also concerns the freely flowing, the safety of the users, the quality of life as well as the sound and air pollutions. Therefore, urban mobility is a current and a future issue in the city of Marrakesh. Moreover, the concept of urban mobility is a relevant indicator of the urban policy of a city. How do the unhabitants daily move in their city? More precisely, who moves and what are the reasons that lead people to move? What is the frequency of these moves and what is the price to pay for moving? Five millions of daily trips are counted in Marrakesh. These daily trips share out like this way: 60% are on-foot trips, 21% are two-wheels trips, 15% are car trips and 4% are public transport trips. The paradox consists in this sharing already causes problems of traffic jam and insecurity of the roads. How Marrakech has led to this point? What kind of measures have been chosen to improve urban mobility in Marrakesh? Are there other suggestions that could make the parking, the driving and the transportation to get better?

Les océans sont remplis de sons naturels et sont aujourd’hui de plus en plus envahis par des bruits d'origine humaine (bruits anthropiques). Ce mémoire étaye l’état actuel des connaissances sur les différentes sources de bruits sous-marins et leurs effets négatifs pour les espèces marines, les écosytèmes et les populations côtieres. Bien que le bruit soit un facteur de stress environnemental similaire à d'autres formes de pollution, la gestion du bruit anthropique a été négligée par les États et par le droit international. Cette étude met en lumière les difficultés pour le droit international et les États d’adopter des instruments spécialisés pour contrer le bruit anthropique alors que planent plusieurs incertitudes scientifiques. Le mémoire identifie et analyse les instruments contraignants et de soft law actuellement en vigueur, à l’international et au Canada, pour découvrir s’ils peuvent être mobilisés dans la lutte contre la pollution sonore dans les eaux arctiques canadiennes. L’adoption d’instruments juridiques ciblant spécifiquement les bruits anthropiques sous-marins est prônée mais avec la mise en garde que ce processus nécessitera une coopération inter et intra sectorielle concertée aux niveaux national, régional et international entre les milieux législatifs, scientifiques et décisionnels. / The world oceans are filled with natural sounds, which are being increasingly encroached upon by human sourced noises (anthropogenic noise). This thesis provides an overview of the current state of knowledge on the different sources of underwater noise and their negative effects on marine species, ecosystems and coastal populations. While anthropogenic noise is an environmental stressor similar to other forms of pollution, the management of anthropogenic noise has been neglected by States and by international law. This study highlights how scientific uncertainties and gaps complicate the process of crafting specialized international and domestic instruments to mitigate the impacts of underwater anthropogenic noise. The thesis identifies and analyzes binding and soft law instruments currently in force, internationally and in Canada, to discover whether they can be used to reduce noise pollution in Canadian Arctic waters. The adoption of legal instruments specifically applicable to anthropogenic underwater noise is advocated but with the caveat that it will require concerted inter and intra sectoral cooperation at the national, regional and international levels between legislative, scientific and decision-making circles.