Longtemps négligées par les institutions internationales et bailleurs de fond au profit des programmes d’ajustements structurels et autres politiques, les infrastructures ont suscité beaucoup plus d’intérêt au cours des dernières années. Aschauer (1989) et Munnell (1992) furent les premiers à souligner l’importance que pourrait avoir le financement des infrastructures sur le développement économique et la productivité des secteurs privés. Notamment, les retombées de ces investissements dans les pays en développement seraient considérables eu égard au déficit aigu du parc infrastructurel de ces pays. Depuis lors, une vaste littérature s’est développée autour de la question des retombées économiques des investissements en infrastructures, aboutissant parfois à des conclusions beaucoup plus nuancées. Par exemple, d’autres auteurs mettent en garde contre des revers pouvant ressortir desdits investissements (syndrome hollandais, effet d’éviction, etc.). C’est dans ce contexte qu’une étude portant sur l’analyse des impacts de l’accroissement des dépenses publiques en infrastructure initié par le Mali a été conduite. Conformément à la littérature, les modèles d’équilibre général calculable ont été adoptés pour l’évaluation de cette question. La contribution de l’étude est la considération de la durabilité des effets des infrastructures dans le temps à travers la prise en compte de l’aspect dynamique des MEGC. Les résultats ont permis de voir qu’à long terme les investissements en infrastructures mèneraient à une croissance économique. Par ailleurs, le financement des infrastructures via l’aide étrangère favorise le bien-être des ménages et des populations et reste la meilleure option de financement pour le Mali. Toutefois, une hausse massive des dépenses en infrastructures peut induire une appréciation du taux de change néfaste pour l’économie surtout quand elle est financée par les différentes taxes internes (taxe de vente, impôt sur le revenu des ménages et des entreprises). Ceci justifie l’intérêt du gouvernement d’être sélectif quant au mode de financement de ses infrastructures.

Depuis les années 1960, le Mali a été secoué par plusieurs rébellions touarègues : de 1962 à 1964, puis de 1990 à 1996, en 2006, de 2007 à 2009 et enfin en 2012. Cette dernière crise a entraîné la fuite de plus de 50.000 personnes au Niger. Dans ce contexte humanitaire, la formation (au-delà du primaire) offre aux jeunes réfugiés un sentiment de retour à la normale et les aide à construire un meilleur avenir. Cette recherche s’intéresse aux retombées de cette formation post-primaire pour des réfugiés maliens vivant dans le camp de Mangaizé et ceux qui se sont déplacés à Niamey, capitale du Niger pour une formation universitaire / tertiaire. Nous avons procédé à une étude de cas exploratoire pour mettre en exergue les retombées des compétences acquises selon le contexte, rural ou urbain (réfugiés vivant dans le camp ou en ville). Nous avons également présenté les perspectives des acteurs humanitaires chargés de l’éducation des réfugiés face à la réduction des financements pour la crise malienne Notre recherche s’appuie principalement sur la notion de compétence(s) qui continue de jouer de multiples rôles dans la proposition de politiques et réformes éducatives. En plus de la multiplicité de ses définitions, elle revêt une importance particulière en situation humanitaire. Nous nous appuyons aussi sur la théorie de l’apprentissage transformateur qui résulte d'un "dilemme désorientant" déclenché par un changement, une crise ou transition majeure dans une vie. La théorie de l’intersectionnalité, paradigme présentant une « simultanéité des oppressions » nous a également aidé à analyser nos données et à comprendre la superposition des défis liés aux positions sociales qu’occupent ces populations (pas seulement les femmes) en fonction de leur genre, origine ethnique, et/ou caste et statut socioéconomique. Les résultats de l’analyse de données indiquent que le déplacement s’est transformé en opportunité pour une grande partie de cette population qui a pu bénéficier de programmes d’éducation, ce qui n’aurait pas été possible si la crise n’avait pas eu lieu et qu’ils étaient restés dans leur village d'origine au Mali. Outre l’aspect économique, ces formations ont également une grande valeur pour l’estime de soi des réfugiés, leur confiance en l’avenir et en eux-mêmes : l’autonomisation est d’abord mentale et psychologique avant de devenir financière. Cependant, une intersectionnalité des inégalités sociales liées au genre, la classe sociale, l’ethnicité, l’âge et le niveau de scolarisation persiste, incontestablement chez les femmes mais aussi chez les hommes (surtout du camp). Pour les acteurs humanitaires chargés de l’éducation des réfugiés, le défi majeur reste la réduction drastique des financements et la difficulté de mettre en œuvre le nexus humanitaire-développement, soit une réponse alliant les deux types d’aide pour les populations vulnérables.

La réduction de la pollution des eaux pluviales urbaines est un jeu environnement majeur depuis une trentaine d'années. Des rejets urbains divers sont transportés dans la ville via le cycle de l'eau pour rejoindre le milieu naturel. Le développement de la connaissance et de la compréhension des processus physico-chimiques mis en jeu lors du transport de différents polluants sont indispensables pour une meilleure gestion du traitement des eaux pluviales (en amont comme en aval). Dans le but de caractériser et de comprendre le transport et l'évolution des formes chimiques des métaux traces en milieu urbain, deux programmes de recherche se sont associés: le "Bassin Versant Urbain Expérimental" et le "PIREN-Seine". Un bassin versant expérimental a été choisi et équipé dans le quartier du Marais à Paris afin d'étudier le transfert de la pollution métallique depuis l'atmosphère jusqu'à l'exutoire, par temps sec et par temps de pluie. Ce bassin versant de 42 hectares, imperméabilisé à 90 % et dont les eaux sont drainées par un réseau d'assainissement unitaire, est caractéristique d'un centre ville ancien. Son réseau de collecte à plusieurs niveaux du cycle de l'eau (atmosphère, toitures, cours internes, chaussées, exutoire) est unique en son genre. Les métaux traces ont été étudiés de Mai 1996 à octobre 1997, période pendant laquelle 20 événements pluvieux ont été interceptés. Les concentrations totales et dissoutes, les teneurs, les répartitions entre les phases dissoute et particulaire et les flux de cadmium, de cuivre, de plomb et de zinc présentent une évolution significative entre l'amont et l'aval de ce bassin versant ainsi qu'une variabilité importante. Au niveau du compartiment atmosphérique, les métaux traces sont principalement déposés par voie sèche (de l'ordre de 80 %) et sont transportés par la pluie sous forme dissoute (de 65 à 95 %). La nature et les caractéristiques de chaque surface urbaine influent sur la charge métallique des eaux ruisselées. Les eaux de ruissellement des toitures présentent les concentrations métalliques totales les plus élevées du bassin versant étudié: elles sont fortement contaminées du fait d'une dissolution partielle des matériaux du toit et de la descente de gouttière due à l'acidité de la pluie. A l'exutoire du bassin verant, après transport dans le réseau d'assainissement, les concentrations métalliques totales diminuent par rapport à celles mesurés dans les eaux du ruissellement des toitures et la forme métallique particulaire devient majoritaire (de l'ordre de 90 %). Ce phénomène s'accompagne d'une stabilisation des formes métalliques et tend ainsi à diminuer ainsi la bio-disponibilité des métaux particulaires en aval de e bassin versant. A l'échelle de l'événement pluvial, les eaux de ruissellement sont la principale source de métaux sur ce bassin versant. Les bilans de masses entrées / sortie (métaux dissous et particulaires) démontrent que le réseau d'assainissement est un lieu où se produisent des processus physico-chimiques nombreux et rapides. La pluie provoque l'érosion d'une fraction des dépôts constitués dans les collecteurs et contribue ainsi à la pollution métallique globale mesurée en aval du bassin versant. D'autres par, une fraction de ces mêmes dépôts, que nous n'avons pu encore identifier, se comporte comme un puits à métaux traces. Des réactions d'absorption, de précipitation ou encore de complexation sur les particules en suspension ou les stocks eux-mêmes pourraient expliquer ce phénomène. (Résumé de l'auteur)

Ce mémoire procède à une analyse de la répartition régionale des dépenses militaires au Canada dans la perspective de la politique des retombées industrielles et régionales (RIR). Plus particulièrement, il vise à démontrer, à travers le cas du Québec, que les RIR sont davantage une politique de spécialisation industrielle qu'une politique de développement régional, une tendance accentuée par la réforme en cours depuis 2009. La politique des retombées industrielles et régionales a été adoptée en 1985, puis mise en œuvre l'année suivante avec pour double objectif de 1) maximiser les gains découlant d'un achat militaire effectué à l'étranger et 2) faire en sorte que les bénéfices d'un contrat soient répartis de la manière la plus équitable possible entre les régions canadiennes. Depuis, les RIR ont été interprétées et appliquées de manières très variées par les différents gouvernements au pouvoir à Ottawa et la plus récente réforme dont elles ont été l'objet prévoit l'affaiblissement de sa dimension régionale au profit d'une base industrielle de défense plus stable, plus durable et mieux intégrée à l'environnement entrepreneurial militaire mondial. La performance mitigée du Québec sur le plan des retombées économiques de la défense au cours des trente dernières années, alors que la province a toujours misé sur cette politique en vue d'obtenir sa « juste part » des retombées de la défense, indique que cette dimension régionale n'aura jamais été la pierre angulaire des RIR. Dans ce contexte, la province se trouve à la croisée des chemins : soit les entrepreneurs, en partenariat avec les différents acteurs politiques et économiques, font émerger une stratégie commune et cohérente qui permettra à la province d'obtenir sa part, soit le statu quo est maintenu et la portion des contrats dévouée au Québec continuera de décliner. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Canada, dépenses militaires, développement régional, économie de défense, Québec, RIR.

La créativité a été l’objet de plusieurs études dans des sphères variées en psychologie en raison des retombées et apports positifs qu’elle peut avoir chez les individus ainsi que dans le développement d’un domaine. Bien qu’un grand nombre de stratégies ou d’approches d’intervention thérapeutiques dites créatives puisse être recensé dans les écrits, il semble que peu d’études aient porté spécifiquement sur l’aspect relationnel de la créativité du thérapeute dans le contexte thérapeutique. En outre, jusqu’à maintenant, aucune étude ne semble s’être penchée spécifiquement sur la manière dont les psychothérapeutes perçoivent eux-mêmes la créativité relationnelle ainsi que ses retombées possibles en thérapie individuelle avec une clientèle adulte. L’objectif de l’étude rapportée dans la présente thèse est donc de recueillir les perceptions de psychologues psychothérapeutes quant à la définition de la créativité relationnelle en contexte psychothérapeutique, à la manière dont elle se manifeste ainsi qu’à ses retombées sur le client, le thérapeute et le processus thérapeutique, incluant la relation entre eux. La méthode de recherche est qualitative et se situe dans une perspective exploratoire. L’outil de cueillette de données est l’entrevue semi-structurée. L’échantillon est constitué de six psychologues psychothérapeutes expérimentés et reconnus par leurs pairs pour leur approche créative de la relation thérapeutique en psychothérapie individuelle avec des adultes. L’analyse des données a été faite à l’aide de la méthode d'analyse thématique. Six grands thèmes sont ressortis comme résultats de l’étude dont premièrement, les caractéristiques du cadre thérapeutique, deuxièmement les caractéristiques particulières du psychothérapeute requises pour la créativité relationnelle, troisièmement le processus de la créativité relationnelle, quatrièmement les techniques liées à la créativité relationnelle, cinquièmement les retombées de la créativité relationnelle et finalement, les obstacles à la créativité relationnelle. Les résultats de l’étude présentée ici viennent enrichir les connaissances dans le domaine de la créativité relationnelle en psychothérapie. Ils permettent notamment de mieux comprendre l’expérience de la créativité relationnelle selon l’angle du thérapeute. Les recherches futures pourront continuer d’enrichir les connaissances dans le domaine de la créativité relationnelle. De plus et compte tenu des retombées positives importantes de la créativité relationnelle mises en lumière dans cette étude, il est visé que les nouvelles connaissances dans ce domaine sensibilisent les praticiens et les formateurs en psychologie aux apports potentiels de la créativité relationnelle en psychothérapie, et ce, afin de la valoriser et de la promouvoir davantage.

La maîtrise de la contamination générée par temps de pluie en milieu urbain constitue un enjeu environnemental important pour limiter la dégradation des milieux aquatiques superficiels. Les outils de modélisation traditionnelle utilisés pour estimer les flux de polluants dans les eaux de ruissellement sont jugés insuffisants dans leur capacité à reproduire les dynamiques des polluants à l’exutoire. Cela est souvent lié au manque de connaissances précises sur les processus en jeu d’une part, et d’autre part aux difficultés d’acquérir des bases de données représentatives et en continu sur des sites réels. Cette thèse a donc pour objectif d’améliorer l’état de la modélisation de la qualité. Elle vise en particulier le développement d’un outil de modélisation conceptuelle de la qualité des eaux de ruissellement à l’échelle du quartier, à partir d’une compréhension approfondie des processus d'accumulation et de lessivage. La simulation des pollutogrammes de matières en suspension (MES) à l’avaloir du bassin versant routier avec les modèles conceptuels d’accumulation-lessivage montre la faible performance des modèles pour estimer les dynamiques d’émissions de MES pour des longues périodes ; la variabilité du processus d’accumulation est le responsable principal de l’inadéquation de ces modèles. L’évaluation de la contribution des retombées atmosphériques sèches à la contamination des eaux de ruissellement en hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAPs) et métaux montrent que l’atmosphère ne joue qu’un rôle très mineur dans la contamination des eaux de ruissellement par ces substances. Ainsi le couplage des modèles atmosphériques, qui ne tiennent pas compte des émissions directes liées au trafic, avec les modèles de qualité de l’eau, ne semble pas très pertinent dans l’objectif d’améliorer la prédiction de la contamination des eaux pluviales à l’exutoire. L’investigation à la micro-échelle du mécanisme de lessivage montre que les particules fines sont les plus susceptibles d’être mobilisées par le ruissellement. Cette étude a été menée en utilisant un simulateur de pluie innovant qui présente les avantages d’être mobile et léger, et la possibilité d’avoir des enregistrements en ligne du débit et de la turbidité. Les nouvelles connaissances acquises sur les processus soulignent une grande variabilité qui remet en cause l'intérêt de leur modélisation avec des approches déterministes. Ces connaissances sont intégrées à l’échelle du quartier pour développer un outil de modélisation conceptuelle basé sur une approche stochastique d'estimation de la concentration moyenne de MES et des paramètres de qualité. Le modèle développé est intégré dans le modèle hydrologique URBS. L’application de ce modèle permet d’intégrer la variabilité spatiale et temporelle des émissions en distinguant les contributions de chaque occupation du sol. Les résultats sont prometteurs en termes d’estimation des niveaux de concentration de MES à l’exutoire du bassin versant et de réplication du comportement général de la dynamique de MES, cependant des améliorations peuvent être envisagés pour consolider l’approche et améliorer ses prédictions. La comparaison de ce modèle avec des approches de modélisation empirique globale, conceptuelle semi-distribuée et physique distribuée, montre qu’en termes de pouvoir prédictif et de fiabilité, l’approche URBS-stochastique en parallèle avec l’approche de modélisation physique distribuée sont les plus performantes. En termes de simplicité d’implémentation et d’ajustement entre les observations et les simulations, les approches de modélisation empirique globale et conceptuelle semi-distribuée sont les plus puissantes. A l’issue de cette comparaison, il est clair qu’il n’existe pas un modèle parfait qui couvre toutes les caractéristiques de la modélisation de la qualité des eaux de ruissellement. Le choix de l’approche de modélisation la plus appropriée doit se faire en fonction des objectifs attendus par le modélisateur / Urban runoff contamination is recognized as a major source of the deterioration of the quality of surface water. Commonly used stormwater quality models have poor performance in predicting the pollutant dynamics at the surface outlet, mainly due to the lack of precise knowledge on the governing processes and the difficulties of acquiring representative and continuous databases on real sites. The main purpose of this Ph.D. thesis is to improve the state of stormwater quality modeling. It aims in particular to develop a conceptual modeling tool for stormwater quality prediction at the scale of a city district catchment, based on a deep understanding of the build-up and the wash-off. The application of commonly used stormwater build-up/wash-off models to simulate the dynamics of total suspended solids (TSS) at the outlet of the road catchment suggests that the models poorly replicate the temporal variability of the TSS concentrations unless short periods are considered. The unpredictable nature of the accumulation is largely responsible for the model failure. The evaluation of the contribution of atmospheric dry deposition to stormwater loads for polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and metals shows that atmospheric deposition is not a major source of contaminants in stormwater runoff. Thus, linking the air and water compartment in a modeling chain to have more accurate estimates of pollutant loads in stormwater runoff may not be relevant unless the direct traffic emissions are accounted for. The investigation of the wash-off process on elementary surfaces shows that the fine particles are the most likely to be mobilized and transported during a rainfall event. Stormwater samples were collected for this study using an innovative rainfall simulator that allows continuous, on-site monitoring of instantaneous flow and turbidity measurements and that can be easily transported and used on real sites. The new knowledge acquired on the build-up and wash-off processes underlines the great variability of these processes and calls into question their modeling with deterministic approaches. Hence, this knowledge is incorporated into developing a new conceptual stormwater quality model based on the stochastic drawing of event mean concentrations (EMC) of TSS and water quality parameters. The model is integrated within the hydrological model URBS. The application of this approach accounts for the spatial and temporal variability of pollutant emissions by distinguishing the contributions of each land use separately. The obtained results are promising in terms of estimating the concentration levels of TSS at the outlet of the city district catchment and replicating the general behavior of the TSS dynamics. However, improvements can be envisaged to consolidate the approach and improve its predictions. Comparison of this model with global empirical, semi-distributed conceptual and distributed physical modeling approaches shows that in terms of predictive power and stability, the stochastic-URBS and the physically distributed approaches are the most efficient. However, in terms of ease of implementation and best fit between observations and simulations, the global empirical and semi-distributed conceptual modeling approaches are the most powerful. This comparison shows that the perfect model that covers all aspects of stormwater quality modeling does not exist. The choice of the most appropriate modeling approach should mainly be driven by modeling objectives

Malgré une littérature abondante sur les conséquences des technologies de l'information et de la communication (TIC), cette littérature n'aborde que trop peu les conséquences sociétales, qu'elles soient positives ou négatives, intentionnelles ou non. Parce que les interactions se propagent au-delà de l'espace en ligne et de ces conséquences paradoxales, les défis sociétaux sont un problème complexe. C'est pour ces raisons que nous avons besoin d'une meilleure compréhension des problèmes sociaux complexes. Pour ce faire, nous avons adopté le modèle de la thèse sur travaux. Les trois études de ce travail de doctorat adoptent une approche qualitative et un positionnement réaliste critique. Nous examinons un premier cas : celui du Printemps Arabe et l'utilisation de Facebook. Etudier ces types d'événements contemporains ne vient pas sans difficultés analytiques. Par conséquent, nous utilisons un outil d'analyse sémiotique pour faire face à la complexité représentationnelle des données recueillies. Enfin, les communautés en ligne peuvent également générer des coûts sociaux en fournissant un espace se faisant l'écho à des comportements socialement indésirables. / Despite the wide literature on the consequences of Information and Communication Technologies (ICTs) use, the literature still lacks understanding about the societal consequences, positive or negative, intended or unintended. Consequences of technology usages on society are paradoxical. The paradoxical outcomes can be threat to the sustainability of society. Because interactions spread beyond the online space and its outcomes are paradoxical, societal challenges are complex problem. To harvest society, we need a better understanding of social complex problems. To do so, we adopted a multi-study dissertation model. The three studies of this doctoral work adopt a qualitative approach and a critical realist philosophy.We look at a first case: The Arab Spring and aim at understanding how an online community that started on Facebook materialized in urban space, changing the political landscape. Addressing these contemporaneous events does not come without analytical challenges. Therefore, we use and extend a semiotic analytical tool to face the representational complexity: Finally, online communities can also have social costs by providing an echo chamber to socially undesirable behaviors.

Les panaches volcaniques de téphras constituent un des aléas volcaniques majeurs. Pour prévoir leur dispersion et les zones d'impacts de leurs retombées, des modèles numériques sont utilisés en opérationnel et basés sur des paramètres éruptifs, regroupés sous la notion de terme source, caractérisant l'émission des panaches. L'ensemble du terme source est cependant difficile à mesurer en temps réel. C'est pourquoi les modèles de dispersion sont souvent basés sur des scénarios d'éruptions passées et utilisent des lois empiriques reliant la hauteur des panaches avec les flux massiques à la source. Cependant, les résultats qui découlent de ces modèles sont peu contraints, moyennés sur la durée des éruptions, et souffrent de larges incertitudes. Dans cette optique, les radars Doppler, capables de sonder l'intérieur des colonnes éruptives avec des échelles spatio-temporelles fines, peuvent fournir des contraintes cruciales sur le terme source des panaches en temps réel. Ce travail de thèse traite des applications de radars volcanologiques dédiés, potentiellement transposables aux radars météorologiques communément utilisés, afin de fournir des paramètres éruptifs à la source des panaches de téphras en surveillance opérationnelle mais également pour contraindre la dynamique des colonnes éruptives et les charges internes des panaches et de leurs retombées. Une campagne de mesures au volcan Stromboli a permis de montrer les capacités d'un couplage innovant entre un disdromètre optique (Parsivel2) avec un nouveau radar Doppler à onde millimétrique (Mini-BASTA). Grâce à l'excellente résolution spatio-temporelle de Mini-BASTA (12,5 m et 1 s), des figures intermittentes de sédimentation ont été observées dans les retombées de panaches transitoires dilués. Observées également au disdromètre mesurant la vitesse et la taille des retombées, ces figures ont été reproduites en laboratoire grâce à un modèle analogique. Un modèle conceptuel de formation de thermiques de sédimentation inversés est proposé pour expliquer ces figures et implique que les processus menant à une sédimentation irrégulière typique des panaches soutenus et concentrés peuvent s'appliquer à des panaches dilués, y compris ceux issus d'éruptions Stromboliennes normales en régime transitoire. Ensuite, une caractérisation physique d'un grand nombre de particules de cendres échantillonnées à Stromboli a permis de valider les mesures de tailles et de vitesses terminales de chutes par disdromètre sur le terrain et en laboratoire, justifiant par ailleurs son utilisation opérationnelle. A partir de ces contraintes, une loi reliant les concentrations de cendres avec les facteurs de réflectivité calculés a pu être comparée aux mesures radar in situ. Les concentrations internes modale et maximale des panaches de Stromboli sont respectivement autour de 1 × 10-5 kg m-3 et 7,45 × 10-4 kg m-3, largement supérieures au seuil fixé pour la sécurité aérienne. Les concentrations en cendres des retombées s’étalent entre 1,87 × 10-8 - 2,42 × 10-6 kg m-3 avec un mode vers 4 × 10-7 kg m-3.Finalement, ce travail de thèse montre les applications opérationnelles du radar UHF VOLDORAD 2B dans le cadre de la surveillance de l'activité de l'Etna. Une méthodologie, applicable à tout radar Doppler, a été développée pour obtenir des flux de masse de téphras en temps réel à partir d’un proxy de masse, uniquement basé sur les vitesses d'éjection et puissances mesurées, calibré avec un modèle de colonne tenant compte de l'influence du vent sur les panaches. La gamme de flux trouvée pour 47 paroxysmes entre 2011 et 2015 s’étend de 2.96 × 104 à 3.26 × 106 kg s-1. A partir d’un autre modèle de colonne éruptive, Plume-MoM, les flux radar ont permis de modéliser des hauteurs des panaches de téphras émis lors de quatre paroxysmes de l'Etna cohérentes avec les observations faites en temps réel par imagerie visible et par radar en bande-X. (...) / Volcanic tephra plumes are one of the major volcanic hazards. To forecast their dispersion and the impact zones of their fallout, the numerical models used in operational monitoring are based on eruptive parameters, called the source term, characterizing the plume emission. Source term parameters are challenging to measure in real time. This is why dispersion models are often based on past eruptive scenarios and use empirical laws that relate plume heights to source mass fluxes. However, the model outputs are not well constrained, averaged over the eruption duration, and suffer from large uncertainties. In this topic, Doppler radars are capable of probing the interior of eruptive columns and plumes at high space-time resolution and can provide crucial constraints on the source term in real time. This thesis deals with applications in operational monitoring of dedicated volcanological radars, potentially transposable to most common meteorological radars, to provide eruptive parameters at the source of tephra plumes but also to constrain the dynamics and internal mass load of eruptive columns, volcanic plumes and their fallout.A measurement campaign at Stromboli volcano has shown the capabilities of an innovative coupling between an optical disdrometer (Parsivel2) and a new 3-mm wave Doppler radar (Mini-BASTA). Owing to its high spatio-temporal resolution (12.5 m and 1 s), intermittent sedimentation patterns were observed in the fallout of dilute transient plumes typical of normal strombolian activity. These features, also recorded with the disdrometer, measuring the particle settling speeds and sizes, were reproduced in the laboratory using an analog model. A conceptual model for the formation of reversed sedimentation thermals is proposed to explain these features. It implies that processes leading to irregular sedimentation typical of sustained concentrated strong plumes can be applied to dilute weak plumes, including those formed by normal transient Strombolian activity. Then, a physical characterization of a large number of ash particles sampled at Stromboli allowed the validation of particle size and terminal velocity measurements by the disdrometer in the field and in the laboratory, arguing in favor of its operational use. Then, a physical characterization of a large number of ash particles sampled at Stromboli allowed to validate the measurements of size and terminal velocity of falls by disdrometer in the field and in laboratory, justifying also its operational use. From these constraints, a law relating ash concentrations with calculated reflectivity factors was found and compared to in situ radar measurements inside ash plumes and fallout. The modal and maximum internal concentrations of Strombolian plumes are at about 1 × 10-5 kg m-3 and 7.5 × 10-4 kg m-3 respectively, well above the threshold for aviation safety. Ash concentrations in the fallout range from 1.9× 10-8 to 2.4 × 10-6 kg m-3 with a mode at about 4 × 10-7 kg m-3.Finally, this thesis work shows operational applications of the UHF VOLDORAD 2B radar for the monitoring of explosive activity at Etna. A methodology, applicable to any Doppler radar, has been developed to obtain tephra mass eruption rates in real time from a mass proxy, based only on measured ejection velocities and power, and calibrated with an eruptive column model taking crosswinds into account. Tephra mass fluxes found for 47 paroxysms between 2011 and 2015 range from 3 × 104 to over 3 × 106 kg s-1. Then, tephra plumes heights of four Etna paroxysms were simulated using the eruptive column model Plume-MoM from the radar-derived mass eruption rates and were found consistent with real-time observations made by visible imagery and by X-band radar. This last part demonstrates the capabilities of VOLDORAD 2B to provide quantitative input parameters for dispersion models in the case of future Etna paroxysms. (...)

La pollution de l'air résulte de multiples facteurs anthropiques. La nature dynamique de l'atmosphère facilite ensuite le transport des particules émises à différentes échelles spatiales. Ces apports anthropiques sont déposés suivant différents processus sur tous les types de milieux, tant urbains que ruraux, en les affectant plus ou moins irrémédiablement. De nombreux travaux ont cherché à évaluer les quantités déposées sur ces différents milieux sans toutefois tenter d'en déterminer la représentativité. Sous le vocable représentativité, nous incluons la comparaison avec les autres voies d'introduction de tels polluants dans les milieux considérés. Les principaux objectifs de ce travail sont d'une part, d'améliorer les connaissances sur les quantités de métaux et d'hydrocarbures déposées en les comparant aux autres voies d'apport pour chaque type de milieu et d'autre part, d'identifier leur principale origine. Préalablement à la quantification des flux de déposition, nous avons procédé à une comparaison des protocoles de collecte des dépôts atmosphériques totaux, montrant que la collecte n'était ni dépendante du matériau utilisé pour les entonnoirs, ni de la durée de la période de collecte. Par contre, le rinçage des entonnoirs a montré un apport plus important lors des collectes hebdomadaires que mensuelles, les parts relatives étant respectivement 24-40 et 8-18 %. L'étude des évolutions temporelles qui a suivi cette étape de validation a montré globalement une absence de variation saisonnière sur la période 2001-2002 des métaux. Cependant, une baisse significative des flux de déposition est apparue entre 1994 et 2002 de facteurs respectivement égaux à 16 ; 2,5 ; 4 et 7,5 pour Cd, Cu, Pb et Zn à Créteil. Les quantités se déposant sur la région Ile-de-France, similaires sur les zones urbaines et semi- urbaines (? 20 t.an-1 pour les éléments Ba, Cu, Pb et Sr) malgré une surface quatre fois plus importante dans le second cas, ont permis de constater l'importance des flux de dépositions en zone urbaine. A l'échelle du bassin de la Seine, les quantités déposées par la voie atmosphérique sont du même ordre de grandeur que celles présentes dans les matières en suspension de la Seine à l'estuaire de son bassin, avec des rapports compris entre 0,8 et 4,8 pour des éléments tels que Al, Cd, Co, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb et Zn. La comparaison des flux de déposition avec les autres apports s'est effectuée en zones agricole et urbaine. Dans le premier cas, les retombées atmosphériques sont apparues comme la voie prépondérante des apports de Cu, Ni et Pb, alors que le Cd est majoritairement apporté par les intrants agricoles. Ces deux modes d'apport engendrent une accumulation de Cd, Ni et Pb dans les horizons de surface avec un taux annuel respectivement de 0,33 ; 0,014 et 0,014 % et une diminution du Cu de 0,024 % par an. En zone urbaine, les retombées atmosphériques ont été comparées aux ruissellements de toitures et de chaussées. Ainsi, l'apport atmosphérique est la voie prépondérante d'introduction de métaux et d'hydrocarbures, à l'exception des éléments Cu, Pb, Ti et Zn émis majoritairement par les toitures. Cependant, les apports atmosphériques sont inférieurs, de l'ordre de 1,5 à 27 fois suivant les éléments, aux apports occasionnés par le lavage de la voirie. L'étude des sources atmosphériques d'aérosols a permis l'obtention d'outils permettant la caractérisation des principales sources de rejets atmosphériques de métaux. Ainsi, les différents types d'aérosols considérés ont pu être clairement distingués suivant différents éléments et rapports d'éléments. L'utilisation des outils obtenus sur les données de retombées atmosphériques ne semble cependant pas permettre une distinction des différents apports anthropiques et terrigènes du fait des phénomènes de mélange atmosphériques.

Afin de caractériser la nature et le rôle des particules fines et colloïdales (PFC) dans les milieux de subsurface, le suivi dans le temps des PFC contenues à la fois dans les retombées atmosphériques et dans les eaux d'infiltration et la détermination des facteurs contrôlant la distribution et l'évolution des PFC dans l'environnement a été réalisée. La démarche utilisée est basée essentiellement sur des observations in situ et consiste à prélever mensuellement, sur le terrain, les PFC contenues dans les retombées atmosphériques et dans les eaux d'infiltration d'un sol. L'étude en MET/EDX des PFC individuelles à permis de réaliser une caractérisation typologique et physico-chimiques et d'étudier leur abondance et leur réactivité face aux contaminants. Par ailleurs, la connaissance des paramètres environnementaux de chacun des sites et l'étude statistique détaillée de l'évolution de PFC a permis de proposer un modèle conceptuel de la l'évolution dynamique (distribution, réactivité) des PFC dans les environnements considérés. Les résultats obtenus en microscopie montrent que la très grande majorité des particules ont un diamètre inférieur à 0,45 µm. L'étude systématique au MET et à l'EDX des échantillons a permis de caractériser les particules présentes et de différencier plusieurs types récurrents dans des contextes environnementaux distincts, ainsi les PFC sont, (i) minérales et constituées par des argiles plus ou moins altérées, des oxy-hydroxydes et des sels (sulfures, chlorures) avec la présence ponctuelle de carbonates et de tectosilicates, ou (ii) organiques et constituées par des bactéries ou de la matière organique non-vivante (exsudats de bactérie et matière organique dégradée), ou encore (iii) des associations mixtes de particules organiques et minérales formant des micro-agrégats organo-minéraux. Au-delà de l'étude typologique, la caractérisation des propriétés physico-chimiques des différents types de PFC a permis d'en identifier les sources, l'abondance et la réactivité. L'étude de la distribution au cours du temps des PFC des retombées atmosphériques et la connaissances des facteurs environnementaux sur les deux sites étudiés a permis de mettre en évidence les facteurs clefs contrôlant la distribution des PFC. Ainsi, il apparaît, dans un premier temps, que l'intensité et la hauteur de pluie sont les facteurs principaux mis en jeu. Cependant, la localisation et le mode d'occupation des sols influent également en modifiant, en amont, les sources de PFC et en aval l'action de la pluie. En effet, si l'étude de la dynamique des PFC des retombées atmosphériques sur les deux sites montre une influence très nette de la pluie, les deux sites montrent une réponse différente. L'acteur majeur contrôlant les dépôts de PFC est la pluie, modifié par la présence de couvert végétal qui induit un enrichissement en éléments et l'agrégation des PFC sur les feuilles. L'acteur majeur contrôlant les PFC dans les eaux d'infiltration du sol étudié est la dynamique hydrique du sol et donc les fluctuations de son état de saturation en fonction de la profondeur considérée et de la pluviosité. Enfin, ce travail permet de souligner trois résultats importants que sont : la mise au point d'une méthodologie efficace, la mise en évidence d'un vecteur de contaminants essentiel et souvent négligé que sont les bactéries, via les observations in situ et des expériences en laboratoire et l'importance des mécanismes d'agrégation dans le transport des PFC.