Aujourd'hui, face à l'épuisement des ressources naturelles et à la menace des changements climatiques, les acteurs souhaitant évaluer la pression exercée sur les ressources naturelles par nos modes de vie, ont besoin d'outils pertinents. L'empreinte écologique pourrait être l'un de ces outils. L'analyse de l'empreinte écologique permet d'évaluer la consommation des ressources naturelles régénératives et les besoins d'absorption des déchets d'une population humaine ou d'une économie donnée, en termes de surface correspondante de sol productif. Elle veut exprimer le degré de dépassement de la capacité de charge de l'écosystème exercé par une société ou une région dans les conditions de technologie et d'organisation sociale actuelles. Si l'on utilise les termes d'offre et demande, cet indice permet de dresser un bilan écologique en comparant la demande (empreinte écologique) et l'offre (biocapacité) en ressources naturelles régénératives. Le calcul de l'empreinte écologique est basé sur la traduction des consommations en surfaces (hectares globaux) de terre et d'eau biologiquement productives utilisées pour produire les ressources consommées et pour assimiler les déchets générés avec les technologies actuelles. Si la méthode est de plus en plus robuste au niveau des calculs d'empreintes nationaux, les calculs d'empreinte de sous-systèmes locaux ne fait pas encore l'objet d'une standardisation. Deux approches pour la transformation de données de consommations en unités de surfaces peuvent être utilisées pour un système donné : - La méthode " basée sur les calculs nationaux " consiste à pondérer les différentes composantes de l'empreinte du pays dans lequel se situe le système étudié par les ratios entre consommations propres au système étudié et consommations nationales. - L'approche par composante se base sur un inventaire direct des consommations à un niveau plus local (région, ville, etc) et par l'utilisation de facteurs de conversion spécifiques. Cette méthode nous semble plus appropriée pour des calculs d'empreinte d'une organisation, mais elle nécessite des adaptations méthodologiques pour rendre plus fiables les calculs à petite échelle (au niveau d'une organisation ou d'un projet). Cette étude vise donc à développer une méthode de calcul d'empreinte écologique en mettant en évidence les intérêts et limites qui peuvent être tirés d'un tel calcul à un niveau 'micro'. Nous avons choisi de travailler sur une activité de travaux publics pour laquelle nous pouvions obtenir les données, afin de montrer les intérêts de l'utilisation de cet indice dans le cadre d'une telle activité. Notre terrain d'application est le projet de mise à 2*2 voies du tronçon de la RN7- RN82 entre Cosne-Sur-Loire et Balbigny, en France.

Les considérations environnementales occupent une place croissante dans l'opinion publique ainsi que dans les politiques nationales et internationales. Le cas de la rivière en est un exemple particulièrement frappant : au centre d'enjeux multiples et pour certains hautement stratégiques (énergie, irrigation), elle est le théâtre d'un conflit d'usages donnant lieu à l'établissement de compromis particulièrement fins pour la gestion de la ressource. Dans les approches les plus courantes, la description de l'état et du fonctionnement d'un hydrosystème tel que celui de la rivière est effectuée par la mesure de variables physiques ou la mise en relation des variables d'intérêt avec les paramètres physiques quantifiables caractérisant le milieu (modèles hydrauliques, modèles hydrobiologiques). L'objectif de ce travail est donc de proposer une réponse à la question de la mesure de la géométrie de la rivière par télédétection. On s'attache tout d'abord à décrire le contexte particulier de la rivière mentionné plus haut puis à effectuer un état de l'art faisant ressortir une lacune pour la restitution du relief immergé par stéréo à travers l'eau avec des moyens légers. On propose ensuite une méthode complète d'acquisition d'images et de traitements permettant d'estimer le relief immergé de rivière. Le travail effectué repose sur la mise en oeuvre de moyens technologiques légers permettant une grande flexibilité pour l'acquisition des données. On se base sur les méthodes de stéréorestitution du relief, pour lesquelles on propose une adaptation au contexte spécifique de la photogrammétrie à travers l'eau. Enfin, on met en place des méthodes de correction des mesures brutes intégrant des contraintes a priori (cohérence hydraulique ; cohérence spatiale) pour la correction de l'effet de réfraction. L'application de la méthode développée en conditions opérationnelles sur une rivière peu profonde à fond de galets montre que la mesure du relief immergé par stéréophotogrammétrie est possible, et permet une représentation de la topographie du lit d'une qualité compatible avec les modèles hydrobiologiques (modèles habitat-poisson). On a ainsi développé, testé, validé et determiné les conditions d'application d'une méthode de mesure de la géométrie de la rivière par télédétection originale et complémentaire des technologies existantes.

champ d'application de cette bibliothèque est donc aussi vaste que le domaine de validité de l'équation précédente. La première partie, essentiellement technique, est une description de chacun des éléments de cette bibliothèque. Ecrits en langage FORTRAN IV, ses programmes traitent les aspects suivants : - Introduction et modification des données - Calcul des caractéristiques des écoulements (charges, vitesses, débits) - Dessin automatique des maillages utilisés et des courbes d'isovaleurs des variables définies aux noeuds de ces maillages. La seconde partie présente deux exemples d'utilisation de la bibliothèque ELFI. Le premier, en milieu poreux, se rapporte à 1 'influence de 1 * exploitation de gravières sur l'écoulement des eaux souterraines dans le cas d'une nappe alluviale. Le second, en milieu faillé, concerne le problème des venues d'eau dans une exploitation minière. Outre la représentation de systèmes hydrogéologiques réels, cette bibliothèque permet la constitution de modèles correspondant à des configurations types (série d'abaques) fréquemment rencontrées par 1 'hydrogéologue et faisant intervenir, en particulier, des écoulements tridimensionnels. Un document complémentaire de ce mémoire réunit la description détaillée des fichiers et des ordres d'appel nécessaires à l'utilisation de cette bibliothèque. Ce document doit bien entendu être adapté à chaque configuration informatique.

L'évolution de la réglementation, avec notamment l'obligation de la maîtrise des rejets aqueux pousse les industriels à m~ttre en place des filières de traitement et 1 ou de valorisation. L'objectif de ce travail est de proposer une méthodologie simple et rapide de caractérisation d'effluents industriels contenant de la "D.C.O. dure", afin d'évaluer leur traitabilité potentielle vis-à-vis de certains traitements. Pour cela, une nouvelle démarche de caractérisation des effluents a été élaborée, principalement basée sur une méthode alternative : la spectrophotométrie UV et complétée par des tests de dégradation par irradiation UV. L'exploitation des spectres UV et de leur dérivée seconde d'E.R.I. provenant de différentes industrie (pharmacie, pétrochimie ... ) a permis de définir deux nouveaux paramètres : le Facteur de Structuration (SF) qui permet l'identification de la structuration des spectres UV et l'Indice de Phototraitabilité (Ip), associé à la valeur de la dilution nécessaire à l'acquisition du spectre UV sans saturation, prédit le potentiel photodégradable d'un effluent. Ip permet en outre de prédire le caractère biodégradable d'un effluent, étroitement lié à son caractère photodégradable. Cette démarche de caractérisation a été complétée par d'autres tests de traitabilité : ainsi, un nouveau coefficient de partage octanol-eau ("Kowuv") dont le suivi est réalisé par spectrophotométrie UV, permet d'évaluer le caractère adsorbable d'un effluent, tandis que la différence .obtenue entre les spectres UV d'un effluent brut, et d'un effluent filtré permet d'identifier la présence ou non de MES. Les résultats acquis au cours de cette étude ont permis l'élaboration d'un prototype d'outil d'aide à la décision (LOFT-ERI) pour un choix simple et rapide d'orientation vers une filière de traitement la plus adaptée.

L'intégration de critères environnementaux dans le fonctionnement des sites industriels est aujourd'hui une donnée incontournable pour les entreprises. L'implantation d'un Système de Management de l'Environnement est pour elles le moyen d'intégrer ces critères, et la certification de ce système (selon la norme ISO 14001 ou le règlement européen Eco-audit) le moyen de prouver aux différentes parties intéressées la validité de leur démarche environnementale. Notre expérience dans des PME-PMI nous a permis de constater l'inadéquation entre le niveau d'intégration de l'environnement de la majorité des PME et les exigences des SME. Nous avons de plus observé que les méthodes d'évaluation environnementale pouvant leur permettre de combler leur retard étaient peu adaptées à leurs spécificités. Deux approches récentes sont toutefois novatrices : l'une est fondée sur une démarche progressive adaptée aux PME, l'autre sur la construction d'un système de gestion de l'information environnementale, fondé sur la construction d'indicateurs. Sur la base de l'étude des méthodes existantes, enrichie de notre expérience dans les PME, notre démarche consiste à développer une méthode d'intégration de l'environnement combinant l'aspect progressif (construction d'une méthode multiphases), et le traitement de l'information (exploitation des données environnementales de l'entreprise par la construction d'indicateurs). Nous proposons une méthode en quatre phases, - évaluation des performances environnementales, exploitation interne et externe des résultats, pérennisation de la démarche -, mettant en place un système de traitement de l'information au moyen d'indicateurs de conformité, de progrès et de suivi. En débouchant sur l'implantation d'un cycle d'amélioration continue des performances de l'entreprise, cette démarche permet de faire un premier pas vers l'implantation d'un Système de Management de l'Environnement.

Ce travail de recherche vise à développer des méthodes de détection et diagnostic appropriées et intégrables dans des systèmes soit d'aide à la décision dans le cadre de la gestion temps réel des réseaux d'assainissement, ou dans des procédures d'élaboration automatique de bilans quantitatifs de pollution légalement exigibles. Cette étude méthodologique débouche sur une synthèse et un approfondissement des techniques de détection et diagnostic de dysfonctionnements de réseau d'assainissement, et permet de dégager trois méthodes de détection reposant sur un modèle soit qualitatif soit analytique. L'une de ces méthodes s'applique à construire des comportements attendus du réseau synthétisés dans un modèle qualitatif dont la réponse est croisée avec les mesures. Les deux autres approches s'appuient sur un modèle hydrologique de transformation pluie-débit intégré dans un filtre de Kalman. La détection est alors réalisée soit avec un banc de filtres de Kalman complété par un test multi-hypothèses, soit avec un seul filtre de Kalman associé à un ensemble de tests d'hypothèses. Ces méthodes sont complétées par des analyses de sensibilité des procédures de détection et des exemples d'application pour des pluies de type différent. Enfin, une méthode de validation de mesures hydrauliques acquises en contexte hydrologique de temps sec est proposée. Elle s'appuie sur la création de scénarios de temps sec, comparés aux mesures hydrauliques grâce à des tests d'hypothèses. Cette approche permet alors d'identifier des contextes hydrologiques et hydrauliques caractérisant l'environnement d'un point de mesure.

Les déchets industriels spéciaux constituent une source potentielle de pollution importante. A ce titre il est nécessaire de les traiter en vue d'aboutir soit à une valorisation soit à un rejet écocompatible et au stockage d'un déchet ultime. La mise en oeuvre pratique de ces traitements fait intervenir une grande variété de filières et de procédés suivant la nature et les caractéristiques du déchet. Le choix d'une solution de traitement est une opération délicate qui implique la connaissance de toutes les options disponibles et de leurs critères de choix. Pour aider les producteurs de déchets, nous avons identifié dans deux contextes différents, les raisonnements et les données qui permettent d'aboutir à la liste des solutions applicables : centres et filières de traitement dans le cas du traitement externe, procédés de traitement et position dans l'unité productrice du déchet pour le traitement interne. Ce travail méthodologique, dont l'objectif est la proposition d'outils pour aider les industriels dans le choix de solutions de traitement, a débouché sur deux systèmes informatiques d'aide à la décision : * le premier pour l'orientation des déchets industriels spéciaux vers des solutions externes de traitement, * le second pour l'identification de solutions de traitement interne pour les ateliers de traitement de surface. A travers le développement de ces outils, nous avons pu mettre en évidence l'importance des systèmes d'identification et de caractérisation des déchets et proposer une méthode générale pour l'identification de solutions de traitement.

Le changement d'occupation des sols contaminés est susceptible de modifier la nature et la quantité des matières organiques du sol (MOS). Les matières organiques sont connues pour avoir un rôle de source trophique pour les organismes des sols et un rôle de ligand vis-à-vis des éléments traces métalliques (ETM) dans les sols contaminés. Des changements de matières organiques dus aux changements d'occupation des sols contaminés peuvent modifier la spéciation des ETM et leur disponibilité. Mais dans ce cas, le rôle de la matière organique dans le déterminisme de la disponibilité des ETM est peu documenté. L'objectif du travail présenté dans cette thèse était de mettre en évidence le rôle des matières organiques dans la disponibilité des ETM, dans le cas de sols agricoles contaminés après un changement de cultures annuelles vers des cultures pérennes à vocation non-alimentaire. Le travail a concerné l'étude de la disponibilité du Cu, Pb, Zn et Cd dans les sols de deux sites différents en texture et en origine de pollution i.e. le site de Metaleurop (Nord de la France) avec des sols limoneux contaminés par des retombées atmosphériques et le site de Pierrelaye (Région Parisienne) avec des sols sableux contaminés par les apports d'eaux usées brutes de la ville de Paris. Le rôle de la matière organique a été étudié en travaillant 1) sur des échantillons de sols sous deux cultures différentes i.e. sous culture annuelle et culture pérenne à vocation énergétique miscanthus depuis trois ans, 2) sur les échantillons de sol avant et après incubation in vitro afin d'accélérer la minéralisation de la matière organique, et 3) sur des échantillons de sol avec et sans matières organiques particulaires (MOP) i.e. les fractions libres des MOS afin de mettre en évidence leur rôle spécifique. Une approche combinée d'évaluation de la disponibilité par des extractions chimiques des ETM et d'étude de la localisation des ETM dans des fractions granulométriques a été utilisée. Les résultats obtenus montrent que l'impact de l'occupation des sols (sous culture annuelle ou pérenne miscanthus) sur la disponibilité des ETM était différent pour les deux sites étudiés. Pour les sols du site de Metaleurop les résultats ont montré que la disponibilité de Cu et Pb diminuait sous miscanthus tandis qu'une augmentation de leur localisation dans les fractions fines était observée. Par contre aucun changement n'a été observé pour Zn ni Cd dans ce site. Au contraire pour les sols sableux riches en matières organiques de Pierrelaye le changement d'occupation a impacté la disponibilité de Zn et Cd tandis que celle de Pb et Cu n'a pas évolué. Les résultats des sols avant et après incubation montrent que l'impact de la minéralisation des MOS sur la disponibilité des ETM était site dépendant pour Pb et Cd alors que l'effet sur Cu et Zn était similaire pour les sols des deux sites. En travaillant sur les sols avec et sans MOP, nous avons pu observer que les MOP en tant que fraction organique libre participaient à la disponibilité des ETM telle qu'étudiée, et que une partie du cuivre lié aux MOP était disponible pour un organisme dans nos conditions. Ces résultats de disponibilités des ETM dans des sols qui varient avec la nature et la quantité des matières organiques sont discutés.

Darbe yra vertinami stochastinio genetinio modelio ir CKLS lygties parametrai pasinaudojant sprendinio stacionariuoju tankiu. Atlikti skaičiavimai parodo, kad SDL parametrai yra ,,gerai" įvertinami, esant pakankamai dideliam stebėjimų skaičiui, pvz.: N = 10 000. Skaičiavimams atlikti sukurta kompiuterinė programa. / In this work estimation of parameters of stochastic genetic model and CKLS equation using process stationary density is presented. The research shows that SDE parameters are estimated "well" when we have large number of observations, e.g. N = 10 000. Application is created to carry out calculations.

L'utilisation des SIG pour la conception de modèles d'écoulements souterrains motive la recherche de méthodes numériques qui ne requièrent pas la discrétisation du domaine de l'écoulement : les SIG sont par nature vectorisés. Les méthodes numériques qui se fient à la discrétisation des frontières plutôt que du domaine offrent l'avantage de garder la description originale de l'information sous forme vecteur, telle que fournie par le SIG, réduisant ainsi les pertes inhérentes à la rastérisation et la vectorisation ultérieure. La méthode des éléments analytiques est particulièrement prometteuse. Cependant,il lui manque la capacité à gérer un type spécifique d'objets, les courbes NURBS. Les fonctions nécessaires à l'inclusion de ces courbes dans le cadre de l'AEM sont dérivées, et des exemples sont fournis. Leur souplesse est présentée, et on montre que les formes courbes exixtantes dans l'AEM peuvent être représentées par des NURBS, permettant ainsi la compatibilité, si elles devaient être supplantées. Une méthode est proposée pour améliorer le temps de réponse des modèles lorque les éléments curvilinéaires sont utilisés, basée sur la méthode des intégrales frontières directes. Les éléments linéaires classiques sont également améliorés pour permettre meilleurs précision et contrôle dans la technique d'accélération.