Les modèles actuels de changements climatiques prédisent une réduction globale des précipitations, limitant ainsi la disponibilité en eau des plantes et induisant une augmentation de la fréquence des stress hydriques. Un stress hydrique modéré peut conduire à la fermeture des stomates ce qui diminue l'activité photosynthétique des plantes, et dans les cas les plus extrêmes, induit l’embolie du xylème causée par la rupture de la colonne d'eau. Afin de limiter ces effets délétères, les plantes ajustent en permanence leurs résistances hydrauliques. Les feuilles sont considérées comme la principale résistance aux flux d'eau. La compréhension des mécanismes de régulation de la résistance hydraulique foliaire est donc un enjeu fondamental. Parmi les facteurs influençant potentiellement la résistance hydraulique foliaire, les aquaporines (AQPs) pourraient jouer un rôle prépondérant. Les membres de la famille des PIP (Plasma membrane Intrinsic Protein) sont des AQPs agissant comme des pores permettant un passage sélectif de l'eau au travers du plasmalemme. Ce travail visait à caractériser la conductance hydraulique foliaire (Kleaf l'inverse de la résistance) et à étudier la contribution potentielle des PIP dans cinq espèces tempérées ainsi que chez l’arbre modèle: le peuplier. Les espèces pionnières ont des valeurs de Kleaf élevées, mais l'augmentation de Kleaf en réponse à la lumière est beaucoup plus faible que chez les espèces non-pionnières. Chez le Noyer (Juglans regia), la lumière bleue est responsable de la plupart de l'augmentation de Kleaf et de la modulation transcriptionnelle des PIP. En situation de disponibilité en eau et de lumière non limitante, la Kleaf du peuplier augmente au cours de la journée pour atteindre son maximum à midi. Cette augmentation de Kleaf se produit simultanément avec la transcription et l'accumulation de protéines PIP en réponse à l’éclairement. Cependant, l'expression des gènes PIP est en partie sous influence d’une régulation endogène circadienne. L’influence des AQPs dans la valeur élevée de Kleaf est démontrée par son inhibition en présence d’HgCl2. / Climate changes models predict a global reduction of rainfalls hence limiting plants water availability and increase water stress occurrence. A moderate water stress can lead to stomata closure thereby decreasing the plants photosynthetic activity and in extreme cases, xylem embolism due to the water column breakage. In order to limit such detrimental effects, plants permanently adjust their hydraulic resistances. Leaves are considered as the main bottleneck in plants water fluxes, thus understanding leaf resistance to water flux regulation is fundamental. Within known factors that can potentially influence leaf hydraulic resistance, the aquaporins (AQPs) might have a central role. Plasma membrane Intrinsic Protein (PIP) family members are AQPs acting as pores that selectively allow water to flow through cell membranes. This work aimed at characterizing leaf hydraulic conductance (Kleaf the inverse of resistance) and investigate the potential contribution of PIPs in five temperate tree species and in tree model: Poplar. Pioneer species have high Kleaf values, but the Kleaf increase in response to light is much lower than for non-pioneer ones. In walnut (Juglans regia) blue light is responsible of most of the Kleaf increase and PIP transcript modulation. Under non-limiting light and water availability, poplar leaf hydraulic conductance increases diurnally with a maximum reached at midday. This increase of Kleaf occurs in parallel with PIP transcript and protein accumulation in response to high irradiance. PIP gene expression is also under endogenous circadian regulation to some extent. The involvement of AQPs is demonstrated by the reduction of Kleaf using HgCl2.

Dans l'étude du ruissellement et de l'érosion à l'échelle des bassins versants, la résistance hydraulique à l'écoulement d'une surface est évaluée par l'intermédiaire d'un coefficient de frottement. Nous avons à notre disposition de nombreuses expressions de ces coefficients issues de tout aussi nombreuses études expérimentales ou théoriques.<br />Cependant, la plupart de ces coefficients ont été établis sous l'hypothèse implicite de micro rugosité. C'est-à-dire que la lame d'eau est considérée suffisamment importante pour que l'influence des aspérités de la surface sur l'écoulement se borne à leur effet sur la friction. La diversité des tailles des rugosités sur les surfaces naturelles, fait qu'une telle hypothèse est rarement vérifiée.<br /><br /> Dans ce travail, nous proposons de considérer une séquence de réseaux hydrauliques fonctions du degré d'inondation de la surface. En nous appuyant sur ces réseaux, nous présentons des modèles hydrauliques afin de déterminer le coefficient de frottement de la surface en fonction du taux d'inondation. Les modélisateurs ayant besoin d'associer un coefficient de frottement à un type de surface, nous avons voulu généraliser nos résultats en appliquant notre démarche à des surfaces aléatoires de mêmes caractéristiques statistiques que la surface originale. Ce faisant, nous avons mis en évidence l'influence de la répartition spatiale des rugosités.<br />Si nous n'avons pas pu valider expérimentalement notre modèle numérique en raison du peu de résultats pour les faibles taux d'inondation, nous avons mis en évidence que la transition entre les régimes d'inondation partielle et marginale se traduit par une brusque augmentation de la croissance des débits.

Le but de cette thèse est d'étudier l'influence des propriétés d'une suspension colloïdale sur l'efficacité du procédé d'ultrafiltration appliqué au traitement de l'eau. Pour cela, les expériences, détaillées dans une première partie, sont menées avec une suspension colloïdale d'argile contenant des électrolytes. Les propriétés physico-chimiques d'un tel mélange font l'objet du deuxième chapitre où la stabilité de la suspension est définie à travers la théorie DLVO, c'est à dire en considérant les interactions électrostatiques. Le troisième chapitre analyse l'influence de la stabilité de la suspension sur le colmatage de la membrane. Des modélisations permettent d'expliciter physiquement ces résultats en prenant en compte l'influence des interactions électrostatiques sur les mécanismes de transfert qui régissent l'ultrafiltration: la cinétique de dépôt et la résistance hydraulique du dépôt. L'étape de décolmatage de la membrane après les filtrations est exposée dans un quatrième chapitre. Une cinquième partie présente le rejet de sel engendré par le dépôt de colloïdes. Ce phénomène est décrit par les répulsions électrostatiques entre les ions et les surfaces chargées du colloïde. En conclusion, cette thèse présente donc plus généralement l'influence de la stabilité d'une suspension ou des interactions électrostatiques sur l'ensemble des mécanismes de transfert intervenant lors du colmatage d'une membrane d'ultrafiltration par un colloïde.