The work presented in this dissertation discusses large scale flow and transport in river networks and investigates advantages and disadvantages of grid-based and vector-based river networks. This research uses the Mississippi River basin as a continental-case study and the Guadalupe and San Antonio rivers and Seine basin in France as regional-case studies. The first component of this research presents an extension of regional river flow modeling to the continental scale by using high resolution river data from NHDPlus dataset. This research discovers obstacles of flow computations for river a network with hundreds of thousands river segments in continental scales. An upscaling process is developed based on the vector-based river network to decrease the computational effort, and to reduce input file size. This research identifies drainage area as a key factor in the flow simulation, especially in a wet climate. The second component of this research presents an enhanced GIS framework for a steady-state riverine nitrogen transport modeling in the San Antonio and Guadalupe river network. Results show that the GIS framework can be applied to represent a spatial distribution of flow and total nitrogen in a large river network with thousands of connected river segment. However, time features of the GIS environment limit its applicability to large scale time-varied modeling. The third component shows a modeling regional flow and transport with consideration of stream-aquifer interactions at a regional scale at high resolution. The STICS- Eau-Dyssée combined system is implemented for entire seine basin to compute daily nitrate flux in the Seine grid river network. Results show that river-aquifer exchange has a significant impact on river flow and transport modeling in larger river networks. / text

Des travaux récents, inscrits dans un processus d’ouverture à la pluridisciplinarité, ont souligné que l’organisation des sociétés rurales ne peut plus être comprise sans prendre en compte leur relation à l’espace. Ces évolutions conduisent aujourd’hui à travailler sur la dimension spatiale des données extraites des sources historiques.Cette étude doctorale repose, en grande partie, sur la mise en parallèle de données textuelles et planimétriques, modernes et contemporaines, intégrées dans un système d’information géographique. Les documents concernés (un terrier de 1508 ; un autre terrier associé à un plan, tous deux datés du milieu du XVIIIe siècle ; le cadastre de 1845 avec son état de section de 1848), en inventoriant parcelles et tenanciers/propriétaires, ont en commun de présenter de nombreux renseignements sur l’organisation de l’espace rural. Ils décrivent cependant chacun une réalité en relation avec les structures sociales et économiques propres à la période dont ils sont issus.En choisissant de travailler à l’échelle micro- historique, c’est la pratique quotidienne et la perception des acteurs qui seront considérées ; le temps long permet, quant à lui, d’analyser les évolutions (permanences ou mutations) intervenues dans l’organisation de l’appropriation et de l’occupation du sol, entre le début du XVIe siècle et le milieu du XIXe siècle. / Recent work, part of a process of opening up to multidisciplinarity, has underlined that the organisation of rural societies can no longer be understood without taking into account their relationship to space. These developments are now leading to work on the spatial dimension of data extracted from historical sources.This doctoral study is based, in large part, on the parallel use of modern and contemporary textual and planimetric data, integrated into a geographical information system. The documents concerned (a terrier of 1508; another terrier associated with a plan, both dating from the middle of the 18th century; the 1845 land register with its 1848 section status), by listing parcels and tenant/owners, have in common that they present a great deal of information on the organisation of rural areas. However, they each describe a reality in relation to the social and economic structures specific to the period from which they emerged.By choosing to work on a micro-historical scale, it is the daily practice and perception of the actors that will be considered; the long time allows, for its part, to analyse the evolutions (permanences or mutations) that occurred in the organisation of land appropriation and occupation between the beginning of the 16th century and the middle of the 19th century.

Les travaux du PIREN-Seine, dans lesquels s'inscrit mon travail de thèse, se sont dès le début orientés vers la recherche d'une description du fonctionnement écologique du système aussi déterministe que possible. Dans ce but, l'approche adoptée consiste à décrire les organismes et constituants ainsi que les processus qui ont une influence sur la qualité de l'eau dans le réseau hydrographique. La modélisation a été l'un des outils utilisés pour améliorer notre connaissance des processus et ainsi aider les différents acteurs de l'eau à la prise de décision. Pour étudier l'impact des rejets urbains dans les zones fortement influencées par l'activité humaine, il a été décidé de mettre en oeuvre un modèle bi-dimensionnel plan capable de simuler de façon précise le devenir des différents polluants rejetés en Seine. Grâce à la collaboration entre l'École des Mines et la Direction Études et Recherches d'Électricité de France, nous avons pu utiliser le code de calcul hydrodynamique aux éléments finis, TELEMAC 2D, d'E.D.F. Une première étape a consisté à mettre en oeuvre ce modèle dans le bief de Seine caractérisé par les rejets de la station d'épuration d'Achères pour estimer les vitesses de l'écoulement et les hauteurs d'eau à l'étiage et de connaître, entre autres, le temps de résidence de l'eau pour quelques situations permanentes de bas débit. Les travaux antérieurs du PIREN-Seine ont largement montré que la pollution d'origine organique était étroitement liée aux particules. Bien que l'essentiel du flux de matériel particulaire soit transporté au cours des crues, l'étude du transport en période d'étiage ne doit pas être négligée. La dilution des rejets urbains par l'eau de Seine est plus faible en période d'étiage. Le dépôt est plus intense, le matériel qui le constitue est fortement pollué et les zones de stockage sont plus nombreuses. Il nous est donc apparu important de simuler convenablement le transport solide pour la Seine à l'étiage. Nous avons alors modifié le modèle de transport bi-dimensionnel d'EDF, SUBIEF 2D. La navigation, intense dans cette partie du fleuve, joue un rôle considérable sur les temps de résidence des particules et ainsi sur le devenir des produits contaminants peu ou non solubles. Nous avons donc développé un module de remise en suspension qui prend en compte de façon précise la circulation fluviale : la modélisation du courant de retour, du champ de vitesses généré sur le lit de la rivière par les jets d'hélice, l'utilisation d'une formulation énergétique des processus de dépôt/érosion basée sur la capacité de transport d'un écoulement, nous permet de reproduire les concentrations en MES mesurées dans la colonne d'eau sur l'ensemble du domaine lors des différentes campagnes organisées. Nous en tirons des informations sur la quantité de particules sédimentées dans le bief, la localisation des dépôts frais et le temps de transfert moyen des particules en périodes de basses eaux. Nous appuyant sur le modèle hydraulique et de transport précédemment défini, nous avons mis en place un module biologique reprenant le schéma conceptuel du modèle RIVE utilisé dans le PIREN-Seine. Nous simulons le cycle de l'oxygène en relation avec celui du carbone. Les processus modélisés sont le développement phytoplanctonique, la dégradation de la matière organique par les bactéries hétérotrophes et la production/consommation d'oxygène associée. Une ré-aération à l'interface air-eau est aussi prise en compte. Le modèle simule les évolutions de 24 variables d'état relatives à la colonne d'eau et à la vase non consolidée déposée sur le lit du fleuve. Les processus d'échange entre la colonne d'eau et les sédiments, qu'ils soient diffusifs ou contraints par le dépôt et l'érosion, ont été introduits explicitement dans le modèle. La couche de vase est également le siège de réactions biologiques. Les résultats des simulations pour différents étiages sont confrontés aux données expérimentales dont nous disposons. Ces résultats montrent que la conceptualisation retenue pour le modèle de simulation de la qualité de l'eau est adaptée à la simulation des processus qui dominent dans ce secteur. Une comparaison entre le modèle ProSe, développé à l'École des Mines de Paris, dans ses versions mono-dimensionnelles et à tube de courant, et le modèle bi-dimensionnel TELEMAC-SUBIEF a été réalisée. Cette intercomparaison permet, d'une part, de valider les développements réalisés au sein de SUBIEF 2D, le modèle ProSe ayant été validé dans de nombreuses situations et, d'autre part, de montrer les différences de comportement des modèles mono et bi-dimensionnels dans le secteur d'étude.

La gestion automatisée des réseaux d'assainissement est une innovation technique née dans le département de la Seine Saint-Denis au début des années 1970, dans des conditions locales spécifiques (problèmes aigus de dysfonctionnements de réseau, contexte physique particulier imposant de fortes contraintes techniques, occasion institutionnelle saisie par les élus pour renforcer leur solidarité à la fois technique, financière et politique, techniciens dynamiques). Cette innovation commence à se diffuser en France, dans d'antres contextes urbains. Ce n’est pas la transposition pure et simple du système de gestion automatisée de Seine Saint-Denis qui se manifeste. Néanmoins les divers cas rencontrés peuvent être regroupés dans une typologie simple, prouvant leur appartenance à un même cadre de logique globale dont la Seine Saint-Denis peut être considérée comme le prototype. Les facteurs favorables à l a diffusion de l'innovation sont nombreux. Leur force ne deviendra effective que lorsque l'efficacité de l'innovation aura été démontrée. Néanmoins, une démarche intellectuelle nouvelle face à la gestion des réseaux d’assainissement a été lancée, sans que soit remise en cause la problématique classique de 1'assainissement. Les enjeux que représentent les réseaux d'assainissement sont tels que des solutions du type de la gestion automatisée, certes complexe mais si peu chère en investissement face aux coûts des travaux de génie civil, doivent être tentées. L'amélioration des connaissances apportées par 1a recherche dans ce domaine, aidera à l'application de méthodes d’assainissement plus efficaces d’un point de vue économique et écologique.

Cette thèse porte sur l'amélioration d'une méthode de prévision probabiliste des précipitations adaptée par analogie, appliquée aux grands bassins versants de la Saône et de la Seine. En considérant un jour cible dont on souhaite prévoir les précipitations, cette méthode permet de rechercher dans une archive les situations météorologiques passées les plus similaires. Les cumuls pluviométriques des journées analogues sont ensuite exploités pour estimer de manière probabiliste la quantité de précipitations attendue pour le jour cible. Une étape préliminaire consiste à construire et à choisir les archives nécessaires à l'application de ce type de méthode. A partir de l'algorithme de sélection d'analogues développé par Bontron (2004) sur des bassins du Sud-Est de la France, la méthode de prévision est ensuite améliorée en introduisant deux nouvelles variables : la température, qui permet de prendre en compte les effets saisonniers ; et la vitesse verticale, qui vise à mieux caractériser les mouvements atmosphériques verticaux. Finalement, la méthode est appliquée en contexte de prévision parfaite (situations cibles extraites de réanalyses) sur la plus longue période possible, puis en contexte opérationnel (situations cibles générées par un modèle de prévision) sur une durée de trois ans. Les scénarios de prévision de précipitations sont également exploités par le modèle pluie-débit GR3P pour la prévision des débits sur les bassins de la Saône et de la Seine. De manière générale, les résultats montrent qu'avec ce type d'approche, il est possible d'obtenir une prévision de débit utile, sur les grands bassins tests, pour une échéance de l'ordre de la semaine.

Thesis (Ph.D.)--Georgetown University, 2008. / Includes bibliographical references.

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-03-07T15:42:35Z No. of bitstreams: 2 Dissertação_Moisés Torres.pdf: 2451682 bytes, checksum: b632d9ef983d801c6b6ece4d38e9d006 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-03-07T15:42:46Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação_Moisés Torres.pdf: 2451682 bytes, checksum: b632d9ef983d801c6b6ece4d38e9d006 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-07T15:42:46Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação_Moisés Torres.pdf: 2451682 bytes, checksum: b632d9ef983d801c6b6ece4d38e9d006 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-01-23 / Knowledge about fishing nets used by commercial fishermen is essential for the management of fish stocks. The objective of this work is to analyze the strategies of use of these nets, their structural characteristics, their target species and their CPUE in an area of intense fishing activity of Central Amazonia. The collections were carried out bimonthly during a hydrological cycle. Data collection was done through forms and monitoring of fisheries. The fishing net found were the seine net, and two gill nets that are different both in their construction and in the form of use (fixed and drift), which is reflected in the differentiation of the diversity and abundance of captured species. It was verified that the purse seine is the one with the highest average production for both the biomass (367700 grams) and the number of individuals captured (2232 units). Through Analysis of Variance (ANOVA) it was verified that there is a significant difference between all the fishing net tested for both biomass (p = 0.00001) and number of individuals (p = 0.0000). The CPUE ANOVA shows a significant difference between the biomass captured by the net (p = 0.001). The CPUE of the surface drift was the highest in both biomass and number of individuals. The fishing nets of the study area are larger than those already described in the literature for Amazonian areas. The tested tools are differentiated in capture power, trap shape, number of individuals and strategies of use. The purse seine is the device that generates greater production and number of species captured and the surface drift net which results in smaller values for this parameter. / O conhecimento sobre redes de pesca utilizadas por pescadores comerciais são fundamentais para administração dos estoques pesqueiros. O objetivo desse trabalho é a analisar as estratégias de uso dessas redes, suas características estruturais, suas espécies alvo e sua CPUE em uma área de intensa atividade pesqueira da Amazônia Central. As coletas foram realizadas bimestralmente durante um ciclo hidrológico. O levantamento dos dados foi realizado através de formulários e pelo acompanhamento das pescarias. As redes encontradas foram a rede cerco, e duas redes de emalhar que são diferentes tanto na sua construção quanto na forma de uso (fixa e a deriva) , o que se reflete na diferenciação da diversidade e abundância de espécies capturadas. Verificou-se que a rede de cerco é a que tem maior média de produção tanto para a biomassa (367700 gramas) quanto para número de indivíduos capturados (2232 unidades). Através de análise de variância (ANOVA) comprovou-se que existe diferença significativa entre todas as redes testadas tanto para biomassa (p=0,00001) quanto para número de indivíduos (p=0,0000). Já a ANOVA da CPUE mostra diferença significativa entre biomassa capturada por rede (p=0,001). A CPUE da malhadeira de deriva de superfície foi a maior tanto no que diz respeito a biomassa quanto ao número de indivíduos. As redes de pesca da área de estudo são maiores do que as já descritas na literatura para áreas amazônicas. Os apetrechos testados são diferenciados em poder de captura, forma de entralhamento, número de indivíduos e estratégias de uso.

Dans le cadre de l’Approche Ecosystémique des Pêches (AEP), il est nécessaire d’évaluer l’impact de la pêche thonière tropicale à la senne sur les espèces ciblées et sur les espèces accessoires. Parmi ces dernières, les espèces de la mégafaune, telles que des requins, raies, cétacés, tortues, oiseaux marins, sont souvent emblématiques et vulnérables. Les thoniers senneurs tropicaux recherchent activement à la surface de l’eau tout indice de la présence de bancs de thon (e.g. oiseaux, objets flottants, baleines, dauphins ou requins baleines). Dans l’est de l’océan Atlantique et l’ouest de l’océan Indien, les deux modes de pêches principaux sont les captures de thons en bancs libres et celles sur bancs associés à un objet flottant, naturel ou artificiel, rassemblés ici sur sous le terme de dispositif de concentration de poisson (DCP). Les calées associées aux requins baleines et aux cétacés sont toutefois peu étudiées. L’objectif de cette thèse est donc d’analyser les co-occurrences et/ou interactions spatio-temporelles entre requins baleines, cétacés et pêche thonière à la senne, dans une perspective de conservation de l’écosystème. Ce travail, basé sur des données de livres de bord et d’observateurs scientifiques embarqués, a montré que la co-occurrence pêche thonière/ mégafaune se localise dans des strates spatio-temporelles relativement précises: i) du Gabon à l’Angola (avril–septembre), ii) dans le Canal du Mozambique (juin–septembre) et iii) à l’est des Seychelles (avril–septembre). Les baleines et requins baleines étant planctivores, la co-occurrence avec la pêche à la senne est principalement liée à une forte productivité primaire (appréhendée à travers des proxys tels que la concentration en chlorophylle-a). De plus, les calées sur ces deux groupes étaient assez élevées avant 2000 (jusqu’à 20% des calées), et qu’elles sont moins fréquentes aujourd’hui (AC3 et 1,5% des calées associées à des baleines et des requins baleines, respectivement). L’impact de la pêche à la senne sur ces espèces semble relativement faible au regard du taux de mortalité apparente de 1,4% pour les requins baleines et 5,6% pour les cétacés. Des marquages satellites réalisés sur les requins baleines, confirment ces observations sur le plus long terme, mais la taille de l’échantillon limite la formulation de conclusions définitives. Concernant les dauphins, bien que présents sur les zones de pêche, ils interagissent très peu avec celle-ci, soulignant ainsi une différence majeure avec l’océan Pacifique est où ce mode de pêche est majoritaire. La diversité spécifique des espèces cible et accessoire associées aux calées sur mégafaune a également été étudiée. Les requins baleines sont associés aux listaos et à l’albacore (dans une large gamme de tailles), alors que les baleines le sont principalement à de gros albacores. De plus, la capture accessoire associée à ces deux groupes de mégafaune est relativement faible et dominée par le requin soyeux et la diversité spécifique est proche de celle trouvée sous les bancs libres de thons. Enfin les effets de mesures de conservation vis-à-vis de la mégafaune encerclée ou de mesures de gestion de l’effort de pêche, notamment les moratoires sur DCP réelles ou simulées (e.g. moratoires élargis), ont été analysés. Les premières ont eu un effet limité en terme de captures cibles et accessoires, alors que les moratoires impactent peu le nombre de calées associés à la mégafaune, ceci en raison du décalage spatio-temporel des co-occurrences. Cependant des moratoires élargis pourraient être bénéfiques pour les thons juvéniles et certaines espèces associées. Par l’analyse quantitative des interactions entre la pêche thonière à la senne et la mégafaune, cette thèse apporte des connaissances essentielles sur les espèces étudiées dans le cadre de la mise en place d’une AEP, applicable à la pêche thonière tropicale. / In the frame of the Ecosystem Approach to Fishery (EAF) management, impact of the tropical tuna purse-seine fishery on targeted and incidentally captured species should be investigated. They may include megafauna species, such as sharks, rays, cetaceans, turtles or sea birds, which often are emblematic and vulnerable species. Tropical tuna purse-seiners actively search, at the surface of the sea, for clues indicating the presence of tuna schools (e.g. birds, floating objects, whales, dolphins or whale sharks). In the eastern Atlantic and western Indian Oceans, the main two fishing modes are sets on free swimming tuna schools and schools associated to natural or artificial floating objects, thereafter called Fish Aggregating Device (FAD). However dedicated studies on fishing sets associated to whale sharks and cetaceans are still lacking. The aim of this thesis is therefore, using logbook and scientific onboard observer data, to investigate the spatio-temporal co-occurrences and/or interactions between whale sharks, cetaceans and the tuna purse-seine fishery within an ecosystem conservation perspective. This work underlines that the megafauna/ fishery co-occurrence occurs in specific spatio-temporal strata: i) Gabon to Angola (April–September), ii) the Mozambique Channel (June–September), and iii) East of Seychelles (April–September). As baleen whales and whale sharks are filter feeders, the co-occurrence with the purse-seine fishery was mostly linked to highly productive environments (i.e. using proxys including chlorophyll-a concentration). In addition fishing sets involving megafauna were relatively high before 2000 (up to 20% of the sets), but are nowadays less frequent (AC3 and 1.5% of the sets associated to baleen whales and whale sharks). The purse-seine fishery appears to have a relatively low impact on megafauna species with mortality rates of 1.4% for whale sharks and 5.6% for cetaceans. Whale shark satellite tagging also confirms these results on the longer term, but the low sample size precludes any final conclusion. While dolphins are present in fishing areas, very few interactions with the fishery was detected, which highlights the striking difference with the eastern Pacific Ocean where half the sets are associated to dolphin herds. In addition, the diversity of targeted and bycatch species captured under whale shark and baleen whale sets was also investigated. Whale sharks are principally associated to skipjack and yellowfin (of various sizes) tunas and baleen whales mostly to large yellowfin tuna. In addition, bycatch species associated to these two megafauna groups was relatively low and dominated by the silky shark, and bycatch diversity was close to the one found for free swimming tuna schools. Finally, real and/or simulated encircled megafauna conservation measures or fishing effort management measures (especially FAD moratoria including larger ones) were investigated. The first ones were found to have limited consequences on tuna catch and bycatch. Conversely FAD moratoria had limited impacts on the number of megafauna associated fishing sets, due to the fact that the main spatio-temporal strata of megafauna and FAD sets differ. However larger and longer moratoria could be beneficial for juvenile tuna and some bycatch species. Overall, this thesis has lead to increase the knowledge on megafauna/ fishery interactions, essential in the general framework of setting up an EAF in the tropical tune purse-seine fishery.

Compte tenu de l’évolution démographique et climatique planétaire, la gestion de la ressource en eau constitue un défi majeur auquel la communauté internationale devra faire face au cours du XXIème siècle. A cet effet, l'identification de la continuité hydrique entre les eaux de surface et les eaux souterraines permet l'introduction de la notion de gestion intégrée de la ressource. L'application de ce principe de gestion au bassin de la Seine, à travers l'estimation des échanges nappe-rivière, est rendue possible par la mise en pratique du concept d'interface nappe-rivière emboitées au sein de travaux de modélisation. Pour cela une procédure de modélisation multi-échelles peut être mise en place. Elle vise à intégrer des informations locales au sein de modélisation à une échelle supérieure. Dans ce mémoire, une procédure de modélisation multi-échelles est mise en œuvre. Ce protocole de modélisation est initié par une estimation des flux d'eau régionaux au sein de l'hydrosystème Seine. La cohérence globale de ces flux est garantie par le développement d'une méthodologie de calibration de modèles couplés en deux étapes. Ensuite les informations locales, que sont les hétérogénéités de la plaine alluviale de la Bassée et de la représentation des interfaces nappe-rivière du réseau secondaire, sont intégrées au modèle régional par une procédure de modélisation emboitée et de changement d'échelle des paramètres hydrauliques. La mise en place de cette procédure a finalement permis l'estimation fine des échanges nappe-rivière sur la quasi-totalité (83%) du réseau hydrographique naturel du bassin de la Seine et ainsi de répondre aux recommandations de gestion intégrée de la ressource faites par la directive cadre sur l'eau. / Given the current climate and anthropogenic evolutions, water management becomes one of the greatest challenges of the 21st Century. For that purpose, by identifying hydraulic continuity between surface and subsurface water, the concept of integrated water management can be introduced. In this work this management concept is applied on the Seine basin by quantizing hydrological processes occuring at the nested stream-aquifer interface. The implementatin of the nested interface concept can bedone through multi-scale modeling. This modelling procedure, aimed at embody the local characteristics of the interfaces (such as structural or hydrodynamic heterogeneities) in large scale models. A multi-scale modelling procedures is applied to the regional Seine basin model (70000 km²) in order, to study the hydrodynamic behaviour of the Bassée alluvial plain, and to quantify the stream-aquifer exchanged fluxes at the basin scale. The modelling protocol is initiated with regionals fluxes estimation over Seine hydrosystem. Regional fluxes consistency are assured by a two-step calibration procedure of fully coupled models. Then, the local characteristics of the Bassée alluvial plain, are implemented in the regional model by nested modelling methodology associated with upscaling procedure of hydraulics properties. Finally, the multi-scale modelling procedure lead to quantify distributed stream-aquifer exchanged water fluxes over 83% of the natural river network of the Seine basin, and thus, achieve to answer the integrated water resources management recommandations of the water framework directive.

Le but principal de cette thèse était d'étudier les caractéristiques de la matière organique dissoute (MOD) dans le bassin versant de la Seine. Ce travail a été réalisé dans le cadre du programme de recherche PIREN-Seine. Les travaux présentés ici visaient plus particulièrement à identifier les sources de MOD et à suivre son évolution dans les zones d’étude. L’analyse des propriétés optiques (UV-Visible, fluorescence) de la MOD, couplée aux traitements PARAFAC et ACP, a permis de discriminer différentes sources de MOD et de mettre en évidence des variations spatio-temporelles de ses propriétés. L’axe Seine, en aval de Paris, a notamment été caractérisé par l'activité biologique la plus forte. La MOD du bassin de l’Oise a montré des caractéristiques plus "humiques", tandis que le bassin de la Marne a été caractérisé par un troisième type spécifique de MOD. Il a d’autre part été mis en évidence la présence de MODs spécifiques dans chaque zone pour les échantillons prélevés en périodes d’étiage, alors qu’une distribution homogène des composants a été obtenue pour l’ensemble des échantillons prélevés en période de crue.Le rôle environnemental des colloïdes naturels étant étroitement lié à leur taille, il a d’autre part été développé une technique analytique/séparative originale pour l’étude de ce matériel complexe, un fractionnement par couplage flux/force avec flux asymétrique (AF4). Le fractionnement par AF4 des échantillons a confirmé la variabilité spatio-temporelle en composition et en taille de la MOD d'un site de prélèvement à un autre et a permis de distinguer différentes sources de MOD colloïdale confirmant les résultats de l’étude de ses propriétés optiques. / The main goal of this thesis was to investigate the characteristics of dissolvedorganic matter (DOM) within the Seine River catchment in the Northern part of France. ThisPhD thesis was performed within the framework of the PIREN-Seine research program. Theapplication of UV/visible absorbance and EEM fluorescence spectroscopy combined toPARAFAC and PCA analyses allowed us to identify different sources of DOM andhighlighted spatial and temporal variations of DOM properties. The Seine River wascharacterized by the strongest biological activity. DOM from the Oise basin seemed to havemore "humic" characteristics, while the Marne basin was characterized by a third specifictype of DOM. For samples collected during low-water periods, the distributions of the 7components determined by PARAFAC treatment varied between the studied sub-basins,highlighting different organic materials in each zone. A homogeneous distribution of thecomponents was obtained for the samples collected in period of flood.Then, a semi-quantitative asymmetrical flow field-flow fractionation (AF4) methodology wasdeveloped to fractionate DOM. The following optimized parameters were determined: across-flow rate of 2 ml min-1 during the focus step with a focusing time of 2 min and anexponential gradient of cross-flow from 3.5 to 0.2 ml min-1 during the elution step. Thefluorescence properties of various size-based fractions of DOM were evaluated by applyingthe optimized AF4 methodology to fractionate 13 samples, selected from the three sub-basins.The fluorescence properties of these fractions were analysed, allowing us to discriminatebetween the terrestrial or autochthonous origin of DOM.