In this thesis an age structured model of fish and harvesting of fish are studied. This includes the basic properties as well as the analysis of equilibria and their stability for various recruitment functions. The only nonlinearity of this model lies in the juvenile stage in form of the recruitment function. Recruitment is considered as recruitment into the first year fertile class. The Ricker recruitment function will mostly be used . But we also discuss the Beverton-Holt recruitment and compare its impact. The main result is that monotone recruitment functions lead to a globally stable equilibrium. For Ricker recruitment functions periodic solutions are possible, but this model for cod and herring always leads to stable equilibria. Harvesting occurs in all classes separately with no harvesting in the first class. We describe harvesting in form of harvesting effort, resulting in an increase of mortality. This approach allows to model the interference of natural mortality and fishing mortality. Harvesting cost will be considered as a linear function of effort and the corresponding maxima are determined. This has the advantage to keep the number of parameters low. This makes the model more tractable and easier to apply to other stocks or species of fish. Optimization of the harvest is determined and analyzed. It is based on harvesting intensity and mesh size. We also show that harvesting increases stability of the static model. This model is extended to a discrete optimal control model in order to determine optimal sustainable policies. The solutions are almost of the fastest approach type to the equilibrium type solution. Periodic or pulse solutions do not arise. Near optimal strategies are analyzed and other feasible strategies are also considered. In last part of this thesis the problem of extinction of population is investigated. The effect of various factors as well as natural factors on marine fish populations are studied, which are described by the model in order to get some idea on the size of various factors. Most fishing takes place near the break even intensity. It is defined as the fishing mortality at which cost equals profit. As a further aspect recovery scenarios are studied. Concrete numerical studies for optimal solutions are determined for cod and herring. Care is taken to take into account all possible realistic parameters but also to keep the model tractable for other species.

Première cause de mortalité en France, la pathologie cancéreuse est aussi l’un des principaux facteurs des inégalités sociales devant la mort. La responsabilité du travail dans sa survenue demeure largement sous-estimée, en lien notamment avec l’importance du non-recours au droit de la réparation des maladies professionnelles par les personnes atteintes de cancer, évoqué institutionnellement par les termes de « sous déclaration » et de « sous reconnaissance ». Profitant d’un dispositif d’alerte et d’accompagnement s’exerçant depuis 2002 sur le territoire de la Seine-Saint-Denis (GISCOP93), cette recherche s’est attelée à suivre au long cours des salariés ou anciens salariés atteints de cancer broncho-pulmonaire, et leurs proches, dans leur parcours d’accès au droit à réparation, pour identifier les facteurs de l’exercice de ce droit.Nourrie de ce matériau ethnographique, de fonds d’archives et d’observations dans une Caisse primaire d’assurance maladie, la thèse se partage en trois séquences. La première, après avoir précisé le dispositif de recherche mis en place, s’intéresse aux conditions nécessaires à l’exercice du droit : il s’agit pour ces salariés et anciens salariés de parvenir à se concevoir « victimes » de leur travail passé et à trouver les ressources pour s’engager dans de telles démarches. La deuxième s’attache à reconstituer l’histoire de la catégorie médico-légale des cancers professionnels, qui apparaît au début du XXe siècle et, plus particulièrement, celle des cancers broncho-pulmonaires : elle témoigne des conditions de fabrication de la « présomption d’origine » – au fondement du système de réparation des maux du travail – dans le cas de cette pathologie. En suivant la trajectoire d’un tableau de maladie professionnelle du début des années 1920 jusqu’au début des années 1990, elle donne à voir la fragilité de cette catégorie. La troisième séquence permet d’observer ce qu’il advient de ce droit au moment où il est appliqué par l’organisme en charge d’instruire les dossiers. Elle donne à voir les coulisses de l’instruction et les conditions de qualification d’un cancer en maladie professionnelle. / Cancerous pathologies, currently the leadingcause of death in France, are also one of the main causes of social inequalities before death. The importance of occupational factors in the onset of the disease remains largely under-estimated, particularly because very few cancr patients exercise their right to compensation for occupational diseases, a phenomenon officially described as "under-reporting" and "under-recognition". This research, which has benefited from data collected by a program designed to identify and support occupational-cancer patients implemented since 2002 in the French département of Seine-Saint-Denis by the the French "Groupement d'Intérêt Scientifique sur les Cancers d'Origine Professionnelle" (ie GISCOP93, a scientific association for occupational cancers), set out to monitor current and former workers and employees who have been diagnosed with broncho-pulmonary cancer as well as their families, as they go through the process of seeking and obtaining compensation, in order to identify the factors that determine whether they do or do not exercise their rights. This research, based on the data gathered during this phase of ethnographical research, on archival holdings and on observations in a French "Caisse primaire d'assurance maladie" (CPAM, ie local healthcare insurance office), comprises three parts. After describing the research protocol that was implemented, the first part focuses on identifying the conditions required for occupational-cancer patients, to exercise their rights: they need to learn to perceive themselves as "victims" of their occupational history and to find the resources necesary to start the compensation-seeking process. The second part focuses on retracing the history of the medical and legal category of occupational cancer, which was first defined in the early 20th century, and more specifically, on the history of broncho-pulmonary cancers. This part describes the conditions which led to creating the notion of "presumed origin" - a cornerstone of the occupational-harm reparation system - in the case of this specific type of cancer. By retracing the stages of evolution of a table of occupational diseases from the early 1920s to the early 1990s, it illustrates how fragile this last category can be. The third section records what happens when the right to compensation is enforced by the institution in charge of investigating claims, revealing what takes place behind the scènes during the investigation of a claimand the conditions that define whether and when a case of cancer is recognized as an occupational disease.

<p> Detailed mapping was carried out to provide reliable data concerning the geologic structure which is relevant to the original pebble fabrics. </p> <p> Mathematical determination of an ellipsoidal shape from any two cross-sections and its application to the study of deformed ellipsoidal particles are developed and discussed. </p> <p> Final pebble fabric resulting from special coaxial superpositions of the tectonic strain ellipsoid upon originally ellipsoidal pebbles, is employed to determine the strain ratio and the original pebble orientation and shape. </p> <p> Some general techniques are outlined for different cases to determine the strain ellipsoid and the original shape of deformed pebbles. Weighted vector mean is introduced in the orientation analysis of deformed pebbles. The concept of average axial ratio in the case of unextractable pebbles is examined. </p> <p> Pebble size, pebble ductility ratio, shortening strain, and strain rate are all calculated and discussed. Finally, selective veins developing in the less-deformed pebbles are subjected to detailed orientation and petrofabric analyses. </p> / Thesis / Doctor of Philosophy (PhD)

La connaissance de la dynamique des matières en suspension (MES) et des turbidités en milieu côtier est un élément clé pour comprendre les écosystèmes marins. Les processus de floculation/défloculation représentent des mécanismes essentiels contrôlant la dynamique des caractéristiques physiques des MES et, par conséquent, leur devenir dans l’environnement. Cette thèse a pour objectif de mieux comprendre la caractérisation des MES et leur variabilité de l’échelle tidale à l’échelle annuelle en mer côtière, en réponse aux différents forçages hydrodynamiques, hydrologiques et biologiques ayant lieu à l’interface entre estuaire et baie. À cette fin, des capteurs optiques et acoustiques ont été déployés in situ, lors de 6 campagnes en mer réalisées en 2016, en vue de caractériser et de quantifier les MES dans la colonne d’eau, à la sortie de l’embouchure de l’estuaire de Seine (France). Une analyse critique des mesures granulométriques issues du LISST-100X est proposée. Un travail de quantification des incertitudes de mesure associées à l’estimation de la concentration en MES a mis en avant le risqué lié à un rinçage insuffisant des filtres et a conduit à définir une masse minimum à filtrer, de l'ordre de 10 mg, quelle que soit la concentration. Ce travail a notamment permis de proposer une méthode d’estimation d’un volume optimal de filtration basée sur une mesure préalable de turbidité de référence. Les mesures à haute fréquence ont montré que la dynamique des caractéristiques physiques des MES en termes de concentration et de taille médiane sont contrôlées par le cycle advection-floculation-sédimentation-remise en suspension. Ces résultats ont permis de hiérarchiser les paramètres de contrôle des processus de floculation. La turbulence a été identifiée comme le principal paramètre de contrôle à l’échelle tidale et semi-lunaire, la taille médiane maximale des flocs étant inversement corrélée à l’intensité des courants. À l’échelle saisonnière, la variation des caractéristiques des MES (taille, densité, vitesse de chute) est liée à la variabilité du contenu en matière organique (MO), avec une floculation favorisée quand le taux de MO particulaire augmente. Ces flocs plus grands et moins denses sont également plus résistants à la fragmentation induite par cisaillement turbulent. Ces travaux ont également permis de discuter le concept de structuration fractale des flocs.La dynamique de la dimension fractale, déterminée en combinant des données in situ de concentration en MES et de distribution en classe de taille, peut traduire des variations de composition des MES, mais peut aussi résulter d'incertitudes de mesure associées aux instruments. Ces dernières sont discutées dans cette thèse. La variabilité saisonnière des caractéristiques des MES est plus prononcée au large que dans la zone sous influence de l’estuaire de Seine. À partir des observations ponctuelles en Baie de Seine et d’une série de mesure long terme dans la zone côtière belge acquise par le laboratoire RBINS, les méthodes acoustiques et optiques sont combinées. Ces dernières ont mis en avant une augmentation de la rétrodiffusion acoustique lorsque la densité moyenne des flocs diminue. / The knowledge of suspended particulate matter (SPM) and turbidity dynamics in coastal waters is essential for studying marine ecosystems. Flocculation/deflocculation processes are crucial mechanisms controlling the dynamics of SPM physical characteristics and thus, the fate of these SPM in the environment. This PhD thesis focuses on the SPM characteristics and their dynamics in coastal waters, from tidal to annual scales, in response to hydrodynamic, hydrological and biological forcing that take place at the interface between estuaries and coastal seas. To this end, optical and acoustic sensors were deployed in situ through 6 field campaigns in 2016, in order to characterize and quantify SPM in the water column, near the mouth of the Seine estuary (France). A critical analysis of LISST-100X measurements in coastal waters is presented. The quantification of uncertainties on SPM concentration measurements is investigated: it highlights the crucial effect of salt retention, and the need for a minimum mass to filter, around 10 mg. A method for estimating an optimal filtration volume based on a reference turbidity measurement is proposed. High frequency measurements show that the dynamics of SPM and median diameter are controlled by the advection-flocculationsedimentation-resuspension cycle.These results allow to classify the factors controlling flocculation processes. Turbulence is identified as the main factor at the semi-diurnal and semi-lunar tidal scales, as the maximum median size of flocs decreases when the tidal currents intensify.At the seasonal scale, the variation of SPM characteristics (size, density, settling velocity) is correlated to the variability of the organic matter (OM) content: in particular, flocculation is enhanced by an increase of the particular OM fraction. The resulting larger and lesser dense flocs are also more resistant to the fragmentation induced by shear. This work also investigates the fractal approach applied to flocs. The fractal dimension variability, calculated by combining in situ data of SPM concentration and particle size distribution, can be associated to variations of the SPM composition, but can also result from uncertainties linked to instrument limitations. The latter are discussed in this PhD thesis. The seasonal variability of SPM characteristics is more pronounced offshore than at the mouth of the Seine estuary. From short-term observations in the Seine Bay and from long-term series in the Belgian coastal zone provided by the RBINS, optical turbidity and acoustic backscatter measurements are combined. They highlight an increase of the acoustic backscatter intensity when mean floc density.

Les Hauts-de-Seine constituent, depuis leur création en 1964, la place forte de la droite francilienne. L’enjeu politique est de taille, car ce « département-métropole » est souvent qualifié de « département le plus riche de France après Paris ». A l’image du pôle de La Défense, devenu le premier quartier d’affaires d’Europe, les Hauts-de-Seine ont connu ces dernières décennies de profondes transformations urbaines et d’importants bouleversements sociologiques et économiques. L’analyse géopolitique s’avère fructueuse pour comprendre ces mutations. En effet, elles sont étroitement liées à un ensemble de stratégies territoriales dont le but est le contrôle politique des Hauts-de-Seine. La droite a donc imaginé, mis en place et développé un système géopolitique local très efficace, que nous avons nommé la « banlieue bleue » et qui, par bien des aspects, constitue le double inversé de la banlieue rouge. Dans un premier temps, cette thèse montre la formation géopolitique de la « banlieue bleue » des Hauts-de-Seine. Puis, elle s’intéresse au fonctionnement et aux acteurs du système géopolitique local en insistant sur la dimension éminemment géopolitique des politiques publiques d’aménagement urbain qui ont transformé la physionomie des villes du département. Elle revient enfin sur les rivalités de pouvoirs à l’échelle métropolitaine. Face au risque d’absorption des départements de petite couronne dans la nouvelle Métropole du Grand Paris, le département développe un projet géopolitique d’envergure, la fusion des Hauts-de-Seine et des Yvelines, qui, si elle aboutit, ferait de ces deux départements une « banlieue bleue » XXL. / Since they were created in 1964, the Hauts-de-Seine have been a stronghold of the Ile-de-France's right wing. The political stakes are high as this 'departement-metropole' is often qualified as the second richest after Paris. Like the hub of La Defense, which has become Europe's first business centre, the Hauts-de-Seine have lately undergone deep sociological and economical changes as well as consequent urban transformations. The geopolitical analyse proves itself meaningful to understand these mutations. They indeed are tightly connected to a set of territorial strategies, the aim of which is the political control of the Hauts-de-Seine. The right-wing thus contrived, set up and developped a local geopolitical system which, to many aspects, is the mirror image of the red suburb. This dissertation first shows how the Hauts-de-Seine's blue suburb was organized. It then focuses on how the actors of the local geopolitical system operate by insisting on the outstanding geopolitical dimension of the public policies of the urban planning and on how this transformed the aspect of the department's cities. It also focuses on the competition for power at a metropolitan scale. Confronted to the risk of being assimilated by the Greater Paris, the departement is developping a large-scale geopolitical project, the merging between the Hauts-de-Seine and the Yvelines which, if put in practice, would make these suburbs a major blue suburb.

Dans le contexte des nouvelles exigences en termes de qualité des eaux du surface, les modèles hydro-écologiques s'avèrent être des outils indispensables pour compléter notre compréhension du fonctionnement du milieu ou prévoir l'impact sur la qualité de l'eau de nouvelles mesures. L'objectif de cette recherche est de tirer parti de l'outil de modélisation ProSe, et de le faire évaluer afin de compléter la compréhension du fonctionnement biogéochimique de la Seine. Dans une première étape, différents processus biogéochimiques sont implémentés, calibrés et validés indépendamment, grâce à des jeux de données disponibles sur un linéaire de 220 km (de Paris jusqu'à l'estuaire), à différents pas de temps, pour la période 2007-2012. Ces améliorations sont réalisées grâce à l'utilisation directe de résultats expérimentaux, à l'extrapolation de résultats de couplage entre expériences de laboratoire et modélisation biogéochimique, ou encore grâce à l'analyse de mesures haute fréquence in-situ. Le modèle ProSe est ensuite utilisé pour établir un bilan du fonctionnement biogéochimique de la Seine dans cette zone fortement anthropisée. L'effet des processus pélagiques et benthiques sur les différents cycles biogéochimiques (carbone, azote, phosphore) est quantifié, pour différentes conditions hydrologiques, en amont et en aval de la plus grosse station d'épuration de l'agglomération parisienne, qui traite les effluents de plus de 5 millions équivalent habitants. La précision spatio-temporelle du modèle est ensuite utilisée pour évaluer l'effet de la fréquence d'échantillonnage sur l'estimation des critères de qualité de l'eau au sens de la Directive Cadre sur l'Eau. Les résultats soulignent l'importance d'une représentation précise des processus physiques (hydrodynamique et processus hydro-sédimentaires) dans les modèles de qualité de l'eau pour parvenir à une simulation fiable des flux biogéochimiques dans le milieu et des échanges entre compartiment benthique et colonne d'eau. Ce travail illustre enfin toute l'utilité des modèles hydro-écologiques pour venir en appui au suivi du milieu dans le cadre des objectifs actuels d'amélioration de la qualité des milieux aquatiques. / Hydro-ecological models are essential to complete our knowledge of the functioning of aquatic systems. They can moreover be used to forecast the impact of new management strategies on the future water quality. The aim of this thesis is to use the hydro-ecological ProSe model to improve our understanding of the biogeochemical functioning of the Seine River downstream the Paris urban area. Simulated biogeochemical processes are first implemented, calibrated, and validated independently for the 2007-2012 period. For each one of these processes, appropriate methodologies are used. These methodologies include the direct use of experimentally obtained parameters, the upscaling of results from coupled laboratory experiments and stand-alone biogeochemical modelling, or the analysis of high frequency in-situ measurements. Different datasets, which are available at various time steps, allow the validation of these processes along the whole 220 km simulated stretch (from Paris to the entrance of the Seine River estuary). Once validated, the ProSe model is then used to assess the biogeochemical functioning of the Seine River along this highly anthropized stretch. The impact of pelagic and benthic processes on the different biogeochemical cycles (carbon, nitrogen, and phosphorus) is quantified for different hydrological conditions, up- and downstream the major waste water treatment plant of the Paris urban area, which treats the effluents of over 5 million population equivalent. The model is then used to assess the effect of the monitoring frequency on the estimation of the water quality as defined by the European Water Framework Directive. The results highlight the importance of a detailed representation of physical processes in hydro-ecological models for a reliable simulation of in-river biogeochemical fluxes and of exchanges at the sediment-water interface. Having in mind the present targets of the improvement of the quality of water bodies, this work illustrates the importance of hydro-ecological modelling as an essential complement to water quality monitoring strategies.

Le travail présenté dans ce mémoire contribue au domaine de l’entreprise étendue et le développement des systèmes d’informations distribués. et le développement des systèmes d’informations distribués. C’est bien évidemment un sujet d’étude important pour la communauté Logistique (chaîne logistique), mais aussi pour la communauté Génie logiciel. C’est dans cette perspective que se situent les objectifs de proposer une modélisation de la chaîne logistique globale dans un environnement de transport intermodal de porte à porte en vue de résoudre les problèmes : (i) d’interfaces entre les différents acteurs intervenants le long de la chaîne et (ii) de rupture des charges engendrés par les opérations de transfert de marchandises d’un mode de transport à l’autre. Ainsi, l’amélioration de performance de la chaine logistique dépend fortement du niveau de coopération et de coordination, et surtout du partage et de la validité des informations et des connaissances, entre ces différents acteurs de la chaîne (organisateur du transport, transitaire, fournisseur, etc.). L’applicatif se situe dans le corridor de la vallée de Seine. Le travail s’inscrit dans le projet APLOG (Amélioration et Performance de la LOgistique Globale) financé par la région Haute Normandie. / The work presented in this thesis contributes to the field of the extended enterprise and the development of distributed information systems. This is obviously an important subject of study for the logistics community (supply chain), but also for the software engineering community. It is in this context that the objectives are to provide a model of global supply chain in an intermodal environment door to door service to solve the problems: (i) interfaces between the different actors involved along the chain and (ii) trans-loading operations generated by the goods transfer operations from one mode of transport to another. Thus, improved performance of the supply chain depends heavily on the level of cooperation and coordination, and especially sharing and validity of information and knowledge between the different actors in the chain (transport organizer, forwarding, Supplier, etc.). The application is located in the corridor of the Seine valley. The work is part of the project APLOG (Performance Improvement and global logistics) financed by the Haute Normandie region.

Territoire d’industrie et d’immigration, Saint-Denis est un des hauts-lieux de la "banlieue rouge" de Paris. Après 1945, la pénurie de logements que connaît la France y est aggravée par la médiocrité du parc immobilier ancien et par une croissance démographique, qui se traduit par le développement de bidonvilles d’immigrants. La municipalité communiste fait de la construction de logements un axe central de sa politique sociale, constituant ainsi l’un des plus importants offices d’habitation à loyer modéré (HLM) de banlieue parisienne, gestionnaire d’environ 9 000 logements à la fin des années 1970. Les enjeux posés par la gestion d’un tel organisme et les mutations sociales induites s’observent dans les archives locales. Parmi ces questions, celle du logement des immigrants étrangers ou (post)coloniaux prend une importance croissante à partir des années 1960. Encore inférieure à 10 % en 1965, la proportion des ménages d’immigrants logés par l’office municipal s’élève à au moins un quart des locataires dans les années 1980. La reconnaissance de leur appartenance locale, si ce n’est d’une citoyenneté urbaine, est en jeu et paraît fortement dépendante des contraintes économiques, sociales et institutionnelles pesant sur la gestion d’un office HLM en banlieue ouvrière. La logique d’une hospitalité municipale graduelle et conditionnée est d’abord mise en difficulté par la dissymétrie entre offre et demande de logements sociaux. À partir de la fin des années 1960, lors d’importantes opérations d’aménagement urbain, la question est vue sous l’angle du peuplement immigré et de sa répartition dans l’agglomération. Une logique de « seuil de tolérance » aux immigrants à la source de discriminations prend alors forme. Elle est relative dans la mesure où la part des immigrants logés continue de progresser. Néanmoins, l’importante crise budgétaire qui touche l’office HLM de Saint-Denis à partir 1974, combinée à une désindustrialisation avancée, contribue à une crispation durable sur la question ethno-raciale. / Territory of industry and immigration, Saint-Denis is one of the symbolic places of the "banlieue rouge" (red suburbs) of Paris. After 1945, the housing shortage happening in France is worsened in Saint-Denis by the mediocrity of the old housing stock and by a population growth which leads to the spreading of immigrants slums. The communist municipality makes housing construction a central axis of its social policy, therefore becoming one of the greatest HLM (social housing) municipal agencies of the parisian suburbs, managing about 9 000 apartments at the end of the 1970s. Managing such an agency and the induced social mutations pose challenges that can be observed in the local archives. Among those, the question of the housing of foreign or (post)colonial immigrants is taking on increasing importance from the 1960s. Still below 10 % in 1965, the proportion of foreign households housed by the municipal agency amounts to at least a quarter of the tenants in the 1980s. The acknowledgment of their local membership, if not even of their urban citizenship, is at stake and appears to be highly dependant on economic, social and institutionnal constraints which weigh on the managment of a HLM agency in a working class suburb. The logic of a gradual and conditionned municipal hospitality is first of all put in a difficult position by the dissymmetry between supply and demand on social housing. From the end of the 1960s, during significant urban planning operations, the question is seen from the perspective of the immigrant settlement and its repartition in the agglomeration. A logic of "tolerance threshold" to the immigrants which is the origin of discriminations then begins to take place. It is relative since the share of housed immigrants is still progressing. Nevertheless, the important budget crisis which is striking the HLM municipal agency of Saint-Denis from 1974, combined with an advanced desindustrialisation, contributes to a sustaining contortion on the ethno-racial question.

La dynamique des Matières en Suspension (MES) dans les estuaires macrotidaux est fortement variable à la fois spatialement (du compartiment fluvial à l'embouchure de l'estuaire) et temporellement (de la seconde à plusieurs années), mais reste primordiale pour comprendre et quantifier la dynamique sédimentaire des environnements estuariens. Avec le développement croissant des réseaux de mesures haute-fréquence à l'échelle internationale, l'objectif principal de cette étude est de qualifier et de valoriser les mesures de turbidité acquises par un réseau de mesures haute fréquence (réseau SYNAPSES) implanté d'amont en aval sur l'estuaire de la Seine (France) à la fois (i) en matière de suivi de la dynamique des MES du compartiment fluvial au bouchon vaseux et (ii) en matière d'estimation des flux de MES sur différentes échelles spatio-temporelles de l'estuaire de la Seine. Les données acquises à partir du réseau SYNAPSES et des campagnes in situ (81 journées de 12 h - OBS-3+/YSI/LISST 100X-C/ADCP 600 kHz) sur quatre stations réparties de l'estuaire fluvial à la zone du bouchon vaseux, constituent un set de données extrêmement riche et unique sur les domaines estuariens. La variabilité des relations, établies entre les mesures de turbidité [NTU] et les mesures de concentrations en MES [g.L-1] sur chacune des campagnes de l'échelle tidale à annuelle, met en évidence l'effet (i) de la technologie interne du capteur et (ii) de la variabilité des propriétés optiques inhérentes des particules (diamètre médian D50), densité sèche rhô et efficacité de diffusion Qc) sur la sensibilité des différents capteurs optiques. L'analyse conjointe des données in situ et des données SYNAPSES a permis de calibrer les mesures de turbidité en concentration massique, avec une relation validée sur le cycle annuel, spécifique à chacune des stations et des incertitudes minimisées. Après une étude de la représentativité des stations du réseau vis-à-vis de la section, les flux instantanés de MES sont estimés (i) à partir des données de concentrations en MES et de débits acquis par l'ADCP sur l'intégralité de la section et (ii) à partir des concentrations ponctuelles en MES du réseau SYNAPSES couplées au modèle hydrodynamique MARS-3D. Les comparaisons des flux de MES in situ par rapport à ceux estimés par la combinaison SYNAPSES/MARS-3D permettent de proposer un coefficient spécifique à chacune des stations du réseau SYNAPSES, dans le but d'ajuster les flux instantanés de MES estimés, avec leurs incertitudes, à partir du réseau SYNAPSES à la réalité in situ. Les outils et les démarches développés dans la thèse sur l'estuaire de la Seine pauvent être appliqués à d'autres estuaires macrotidaux pour estimer les flux sédimentaires. / The dynamics of Suspended Particulate Matter (SPM) in macrotidal estuaries is highly variable both spatially (from the fluvial compartment to the estuary mouth) and temporally (from the second to several years), but it is essential to understand and quantify the sedimentary dynamics of estuarine environments. With the development of high-frequency measurement networks around the world, the main objective of this study is to qualify the turbidity measurements acquired by a high-frequency measurement network (SYNAPSES network) located on the Seine estuary (i) in terms of monitoring the SPM dynamics from the fluvial compartment to the turbidity maximal zone (TMZ) and (ii) in terms of estimation of the SPM fluxes on different spatio-temporal scales of the Seine estuary. Data acquired from the SYNAPSES network and complementary in situ campaigns (81 days of 12 h - OBS-3+/YSI/LISST 100X-C / ADCP 600 kHz) on four stations from the fluvial estuary of the Seine Estuary to the turbidity maximal zone, are an extremely rich and unique dataset on estuarine environments. The variability in the relationship between turbidity measurements [NTU] and SPM concentration measurements [g.L-1] on each campaign, reveals the effect of (i) the internal sensor technology and (ii) the variability of the particle inherent optical properties (median diameter D50, dry density rho and scattering efficiency Qc) on the sensitivity of different optical sensors. The analysis of the in situ and the SYNAPSES data allowed to calibrate the turbidity measurements in mass concentration, with a validated relationship on the annual cycle, specific to each of the stations and reduced uncertainties. After a study of the SYNAPSES station representativeness across the section, the instantaneous fluxes of SPM are estimated (i) from the SPM concentration and liquid flow data acquired by the ADCP on the global section and (ii) from the SPM concentrations of the SYNAPSES network coupled to the hydrodynamic model MARS-3D (estimation of the liquid flow). Comparisons of SPM fluxes in situ to those estimated by the combination SYNAPSES/MARS-3D allow to propose a specific coefficient for each of the SYNAPSES network stations, xith the aim of adjusting the SPM instantaneous fluxes estimated from the SYNAPSES network to the in situ reality, with reasonable uncertainties. the tools and approaches developed in the PhD thesis on the Seine estuary can be applied to other macrotidal estuaries to estimate sedimentary fluxes.

Les apports fluviaux en éléments nutritifs comme l'azote (N) le phosphore (P) et la Silice (Si) sont indispensables au fonctionnement des écosystèmes côtiers et en conditionnent la productivité. Cependant, l'intensité et le déséquilibre des flux de nutriments peuvent conduire à l'eutrophisation de ces zones de transition marines. En Manche – Mer du Nord cet enrichissement excessif se caractérise par des blooms phytoplanctoniques qui apparaissent sous l'influence des apports de la Seine, de la Somme et de l'Escaut. Ces trois hydrosystèmes, qui diffèrent largement par leur morphologie, leurs débits mais également les pressions anthropiques qui s'y exercent, offrent un cas d'étude exemplaire pour analyser les flux d'éléments nutritifs dans les bassins versants et leurs impacts à la zone côtière. L'objectif de cette thèse a été d'implémenter, pour ce continuum aquatique drainant plus de 100 000 km2 de surface continentale, une modélisation déterministe du fonctionnement des hydrosystèmes, s'attachant à décrire l'ensemble des processus microscopiques impliqués dans le transport, la rétention et la transformation des éléments N, P et Si. Validé sur la période récente (1996-2001), le modèle Sénèque-Riverstrahler a permis un calcul détaillé des transferts de nutriments, nécessaire pour quantifier le déséquilibre des flux d'azote et de phosphore exportés à la zone côtière franco-belge, par rapport à la silice. Différents scenarios, incluant des mesures de gestion concrètes, du type de celles préconisées par la directive Cadre Européenne sur l'eau (DCE), mais également des prospectives plus théoriques sur long terme, ont été élaborées et simulées. L'évaluation de ces scénarios porte sur la possibilité de rééquilibrer les apports fluviaux, en se basant sur les rapports de Redfield, de limiter la contamination azotée et phosphatée dans les réseaux hydrographiques et de réduire l'ouverture des cycles biogéochimiques qui a prévalu depuis plus de 30 ans. Dans le cadre d'une approche intégrée ‘rivière – zone côtière', ces résultats ont été couplés avec un modèle du fonctionnement des écosystèmes marins côtiers, permettant ainsi de traduire l'impact des mesures implémentées à l'échelle des bassins versants, en terme de développement algal atteint dans la zone côtière.