Th. doct.--Hydrol. et Hydrogéol. quantitatives--Paris--Ec. natl. sup. des mines, 1994. / Bibliogr., 11 p. Résumé en français et en anglais.

Thesis (doctoral)--Göteborgs universitet, 1992. / Added t.p. with thesis statement inserted. Includes bibliographical references (p. 141-150).

[EN] During the 1960 and 1970 decades the hydrological infrastructure of our country was developed, and that meant the building of reservoirs. This supposed the flooding of several hectares of terrain that contained part of our cultural heritage. Given the period in which these works were carried out, when the cultural heritage was not under the same consideration than nowadays, no great projects of research and preservation of heritage were developed. In the current time we find a heritage in severe risk of definitive loss, together with a lack of risk assessment policies and a legislation that lacks of the specific necessities that this heritage needs. Face to the new normative situation for the preservation of subaquatic cultural heritage during the last decades, the Autonomous region of Extremadura stated the need for protecting this heritage, but up to the date no effective dispositions have been taken. Archaeological research projects and restoration projects of bridges have been conducted in the affected areas. This thesis analyses the archaeological heritage located in the basin of Tagus River in Extremadura, excluding the rest of typologies of heritage and other areas in the region that hold this type of heritage, as it provides enough evidence for its elaboration. The extension of the studies to other secondary streams, other river basins or other type of heritage can serve as study cases for other future projects of documentation. We think that the first measure to be considered to cover the insufficiencies that the preservation of this heritage evidence is the elaboration of a document that gathers all the affected archaeological sites in the reservoirs of the Tagus River basin in Extremadura. This document should be a catalogue or inventory that gathers as much information as possible about the sites (bibliography, coordinates, degree of preservation, etc) to serve as a basis for the elaboration of future and welcomed programs for the recording and preservation of the subaquatic archaeological heritage in Extremadura region and, why not, as a first step for the elaboration of an archaeological repository of regional subaquatic cultural heritage. This heritages is still present in the memory of those who were inhabitants of flooded areas, and with our work we pretended to "emerge" these heritage goods before the water makes them disappear forever. / [ES] Durante las décadas de los años 60 y 70 del pasado siglo se desarrolló la infraestructura hidroeléctrica en nuestro país, lo que se tradujo entre otras cosas, en la construcción de embalses artificiales. Esto supuso la anegación de hectáreas y hectáreas de terreno, que incluían parte de nuestro patrimonio cultural. Por la época en la que se realizaron estas obras, en la que no se tenía tanta consideración con el patrimonio como en la actualidad, no se llegaron a acometer grandes proyectos de investigación y conservación de este patrimonio. En la actualidad nos encontramos con un patrimonio en grave peligro de perderse para siempre, junto con una escasez de medidas correctivas de impacto, y una legislación carente de las necesitadas que este patrimonio exige. Ante el nuevo panorama normativo creado en las últimas décadas para la protección del patrimonio cultural subacuático, la Comunidad Autónoma de Extremadura exponía la necesidad de atender a este patrimonio, sin que por el momento se hubieran tomado medidas efectivas. En las zonas afectadas se han venido desarrollando proyectos de investigación arqueológica, y contados proyectos de restauración de puentes. Esta tesis se ocupa del patrimonio arqueológico ubicado en la cuenca extremeña del Río Tajo, excluyendo las demás tipologías de patrimonio y áreas extremeñas contenedoras de este tipo de bienes, pues solo aquí encontrábamos material más que suficiente para su elaboración. La extensión de estudios a otros afluentes, otros ríos de la Comunidad, u otro tipo de patrimonio, pueden ser material suficiente para otras tesis doctorales, o para futuros proyectos de documentación. Desde aquí pensamos que para cubrir todas las insuficiencias que plantea este patrimonio, la primera medida a tomar era la elaboración de un documento que uniera los yacimientos arqueológicos afectados por los embalses de la cuenca extremeña del Tajo. Debía ser un inventario o catálogo que reuniera toda la información posible acerca de los yacimientos (bibliografía, coordenadas, estado de conservación, etc.), de manera que sirviera como base para elaborar los futuros y esperados planes de documentación, y conservación del patrimonio subacuático extremeño. Y por qué no, que fuera un granito de arena para la elaboración de la carta arqueológica del patrimonio cultural subacuático de la Comunidad. Este patrimonio continúa presente en el recuerdo de los que entonces fueron los vecinos de las áreas anegadas, y con nuestra labor pretendíamos también hacer "emerger" estos bienes patrimoniales antes de que el agua se los lleve para siempre. / [CA] Durant les decades dels anys 60 i 70 del passat segle se desenrollà l'infraestructura hidroelectrica en nostre païs, lo que se tradui entre atres coses, en la construccio d'embassaments artificials. Aço supongue l'anegación d'hectarees i hectarees de terreny, que incloïen part de nostre patrimoni cultural. Per l'epoca en la que se realisaren estes obres, en la que no se tenia tanta consideracio en el patrimoni com en l'actualitat, no s'aplegaren a acometre grans proyectes d'investigacio i conservacio d'este patrimoni. En l'actualitat mos trobem en un patrimoni en greu perill de perdre's per a sempre, junt en una escassea de mides correctives d'impacte, i una llegislacio carente de les necessitades que este patrimoni exigix. Davant el nou panorama normatiu creat en les ultimes decades per a la proteccio del patrimoni cultural subaquatic, la Comunitat Autonoma d'Extremadura exponia la necessitat d'atender a este patrimoni, sense que pel moment s'hagueren pres mides efectives. En les zones afectades s'han vingut desenrollant proyectes d'investigacio arqueologica, i contats proyectes de restauracio de ponts. Esta tesis s'ocupa del patrimoni arqueologic ubicat en la conca extremeña del Riu Tajo, excloent les demes tipologías de patrimoni i arees extremeñas contenidores d'este tipo de bienes, puix nomes aci trobavem material mes que suficient per a la seua elaboracio. L'extensio d'estudis a atres afluents, atres rius de la Comunitat, u atre tipo de patrimoni, poden ser material suficient per a atres tesis doctorals, o per a futurs proyectes de documentacio. Des d'aci pensem que per a cobrir totes les insuficiencies que planteja este patrimoni, la primera mida a prendre era l'elaboracio d'un document que uniera els jaciments arqueologics afectats pels embassaments de la conca extremenya del Tajo. Devia ser un inventari o catalec que reunira tota l'informacio possible al voltant dels jaciments (bibliografia, coordenades, estat de conservacio, etc.), de manera que servira com base per a elaborar els futurs i esperats plans de documentacio, i conservacio del patrimoni subaquatic extremeño. I per que no, que fora un granit d'arena per a l'elaboracio de la carta arqueologica del patrimoni cultural subaquatic de la Comunitat. Este patrimoni continua present en el recòrt dels que llavors foren els veïns de les arees anegades, i en nostra llabor preteniem tambe fer "emergir" estos bienes patrimonials abans de que l'aigua se'ls porte per a sempre. / Matamoros Coder, P. (2016). El Patrimonio Arqueológico Subacuático en la Cuenca Extremeña del Río Tajo: una propuesta de catalogación, análisis y conservación [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/62171

Le principal objectif de ce travail de thèse est d'étudier la faisabilité de restitution des profils atmosphériques de température et d'humidité au-dessus des surfaces continentales à partir des mesures des sondeurs micro-onde passives et principalement des mesures AMSU-A et –B. En effet, si les mesures AMSU sont assimilées de façon opérationnelle au-dessus des océans, elles restent cependant, insuffisamment exploitées au-dessus des continents. L'émissivité des continents est souvent élevée (proche de 1.0) et très variable avec les caractéristiques de la surface. Par conséquent, il est difficile de séparer les contributions relatives de la surface et de l'atmosphère aux rayonnements mesurés par les capteurs satellites. Pour cette raison, une partie importante de ce travail a été consacrée à l'estimation de l'émissivité de surface aux fréquences AMSU (23-150 GHz) et aux angles d'observation de ces instruments (de -58° à +58° par rapport au nadir). Les calculs de l'émissivité de surface ont été menés sur le globe en utilisant les données non nuageuses de l'année 2000. Les émissivités AMSU ainsi obtenues ont été évaluées en examinant leurs dépendances angulaires et spectrales et par comparaison aux émissivités SSM/I. Toutes ces analyses ont permis le développement d'une paramétrisation de l'émissivité de surface valable pour des fréquences allant de 23 à 150 GHz et pour des angles d'observation satellite pouvant atteindre 58°. Par la suite et avec une bonne connaissance de la surface (émissivité et température de surface), la faisabilité de l'inversion des profils de température et d'humidité atmosphériques à partir des observations AMSU a été étudiée en réalisant une étude de contenu en information. Cette étude a montré que les mesures issues des instruments AMSU quand elles sont combinées avec des estimations fiables de l'émissivité et de la température de surface, permettent l'amélioration des restitutions de température et d'humidité atmosphériques surtout dans les basses couches.

Thèse doctorat : Géosciences et Environnement : Nancy 1 : 2005. / Titre provenant de l'écran-titre.

El uso de agua desalada en agricultura es una actividad cada vez más extendida, debido a la disminución de los recursos convencionales y al aumento de eficiencia de los procesos de desalación. La desalación no se limita ya únicamente al agua de mar, en los últimos tiempos está aumentando la desalación de agua procedente de acuíferos salinos continentales. El objetivo principal de esta tesis es evaluar el impacto que el uso prolongado de esta agua puede tener sobre la zona no saturada del terreno y sus propiedades hidráulicas. En el marco de este trabajo se ha establecido una parcela experimental en el campus de la Universidad de Alicante donde se han cultivado especies cespitosas regadas con agua desalada procedente del acuífero salobre continental de San Vicente del Raspeig. La gestión de la parcela se ha realizado según prácticas habituales realizadas en la zona. Se ha llevado un control del contenido de agua y succión del terreno durante un periodo de 20 meses, bajo dos sistemas de monitorización alternativos: uno manual y otro automático. La experiencia ha sido completada con un ensayo de trazador mediante el empleo de BrLi controlado durante un periodo de 160 días. Asimismo, se ha realizado en laboratorio la caracterización hidráulica de muestras extraídas de la propia parcela experimental. A partir de los datos adquiridos, de manera manual y automática, se ha elaborado un modelo de flujo con el programa HYDRUS 1D para cada una de los sets de datos, el cual se ha calibrado y validado para diferentes periodos. Por otro lado, el ensayo de trazador (transporte conservativo), también simulado mediante HYDRUS 1D, además de validar el modelo de flujo, ha permitido derivar parámetros de transporte (dispersividad) a escala de campo. Finalmente, se ha creado un modelo predictivo de transporte de masa reactivo que implementa procesos geoquímicos y cambios asociados en los parámetros hidráulicos de la zona no saturada, para largos periodos de tiempo (30 años). Este último modelo se elaboró mediante la aplicación HP1, que combina los códigos HYDRUS 1D y PHREEQC. Además del modelo predictivo bajo las condiciones actuales, otros tres escenarios, según varios criterios, han sido considerados. Los dos modelos de flujo resultantes, a partir de datos adquiridos manualmente y automáticamente, han descrito adecuadamente la dinámica del flujo en la zona no saturada, concluyendo que ambas estrategias son válidas para obtener tendencias generales del flujo. No obstante, la estrategia automática es más adecuada para detectar posibles cambios en las propiedades hidráulicas debido a su mayor sensibilidad y frecuencia en la toma de datos. Para la obtención de parámetros de transporte, la combinación en el ensayo de trazador de la determinación de Br total mediante rayos X, junto con la parametrización por método inverso, ha resultado ser un método rápido y fiable. Los modelos predictivos han puesto de manifiesto un proceso de disolución continuo del yeso contenido en el suelo, así como procesos de disolución (en la zona radicular) y posterior precipitación (bajo ésta) de la calcita en el terreno. Los resultados de la simulación indican cambios en la porosidad que supondrán cambios de conductividad hidráulica en un factor mayor de 2. Finalmente, el estudio de los diferentes escenarios resalta que: la ausencia de riego reduce los cambios esperados en el terreno; la ausencia de yeso en el terreno producirá una reducción de la conductividad hidráulica bajo la zona radicular; y la disminución de la presión parcial de CO2 en la zona radicular disminuye drásticamente las disoluciones de las especies carbonatadas participantes.

Les laves alcalines continentales dérivent de magmas mantelliques, riches en éléments volatils, et se sont mises en place, soit dans un environnement orogénique, à proximité des zones de subduction, soit dans un environnement intracontinental éloigné de toute zone de subduction active. Leur genèse implique la fusion partielle des sources mantelliques soit à des profondeurs relativement faibles (<150 km), soit à plus grandes profondeurs (> 150 km) pouvant même atteindre le sommet de la zone de transition du manteau. Au niveau du plateau turco-iranien, les laves alcalines d'âge inférieur à 80 Ma présentent des signatures géochimiques pointant vers deux types de sources, c'est-à-dire des sources influencées par la subduction et d'autres intra-plaques (" OIB-like basalts "). Sur la base de la teneur en SiO2 et de l'indice d'alcalinité, les laves peuvent être regroupées en trois types principaux, les groupes I, II et II. Les groupes I et II sont des laves potassiques/ultra-potassiques et alcalines sodiques avec des compositions chimiques soit influencés par la subduction soit de type OIB, alors que les laves du groupe III ont une composition transitoire entre les séries fortement potassiques calco-alcalines à alcalines dont la composition est influencée par les processus de subduction. En particulier, la chaîne de Salavat, située au nord-ouest de l'Iran, est caractérisée par des laves (coulées, "pillow-lavas") présentant une population abondante de macrocristaux de clinopyroxène zonés. La comparaison des variations de la composition chimiques de ces cristaux zonés avec les éléments majeurs et traces sur roche totale montre que les différentes populations de clinopyroxènes zonés sont représentatives des magmas du groupe I et / ou II. Notre synthèse des images les plus récentes de tomographie sismique montre la présence d'un grand ensemble de corps elliptiques à faible vitesse sismique, d'une taille d'environ 100 km, que nous avons appelés " Poche de compaction ", dispersés entre ~ 400 km et 100 km de profondeur. Un modèle est développé montrant que la faible vitesse sismique des " Poche de compaction " résulte de la percolation et de la concentration dans ces grandes poches, de magmas riches en éléments volatils libérées à environ 410 km de profondeur dans le "Big Mantle Wedge". Ces magmas riches en éléments volatils interagissent avec le manteau environnant à une température inférieure de ~ 100 à 200 ° C à celle de l'adiabat mantellique subcontinental habituel, ce qui entraîne finalement la précipitation de phases minérales hydratées et carbonatées à ~ 8 -6,5 GPa, la fusion partielle du manteau métasomatisé, entre 6,5 GPa et 4 GPa, et enfin la précipitation de phases minérales hydratées / carbonées en dessous de 4 GPa. L'extraction de ces magmas s'effectue par l'intermédiaire d'un essaim de dykes qui se déclenche lorsque le sommet du Poche de compaction traverse successivement ces profondeurs critiques: ~ 240 km (8 GPa), ~ 165 km (5,5 GPa) et ~ 135 km (4,5 GPa). Il est montré que les trois groupes de laves (groupe I, II et III) peuvent être liés à ces trois événements successifs d'extraction à l'état fondu. Il est frappant de constater que la zonation des cristaux de clinopyroxène dans les laves de Salavat peut être représentative d'un magma du groupe I transporté par un dyke généré à 240 km de profondeur, qui se met en place près de la transition spinelle-grenat dans le manteau supérieur où il cristallise partiellement. Environ 0,3 Ma plus tard, lorsqu'un filon produit à 135 km de profondeur transportant un magma du groupe II traverse cette interface, il piège un assemblage partiellement cristallisé du magma du groupe I. Par la suite, ces deux magmas mélangés peuvent se mettre en place dans les niveaux superficiels froids de la croute où ils se solidifient simultanément. Ceci explique pourquoi les cristaux zonés de clinopyroxènes sont en équilibre avec différents types de magmas alcalins. / Continental alkaline lavas are volatile-rich mantle derived magmas erupted either in orogenic setting, close to subduction zones, or in intracontinental setting far away from any active subduction zone. Their genesis involves partial melting of mantle sources either at shallow depths (< 150 km) or either at greater depths (> 150 km) down to the top of the Mantle Transition Zone. In the Turkish-Iranian Plateau, alkaline lavas younger than 80 Ma have geochemical signatures pointing to both types, i.e. subduction-influenced and intraplate (Oceanic Island Basalt-like). Based on SiO2 content and alkalinity index, the lavas can be grouped into three main types, group I, II and II. Groups I and II are ultrapotassic-potassic and sodic alkaline lavas with subduction-influenced and Oceanic Island Basalt-like chemical patterns, respectively whereas group III lavas have a transient composition between high-K calc-alkaline to calc-alkaline series with subduction-influenced chemical patterns. Particularly the Salavat Range, located in NW Iran, is characterised by lavas (flow, pillow structures dykes) displaying an abundant population of zoned clinopyroxene macrocrysts. A combination of mineral chemistry of the zoning patterns with the bulk rock major and trace element features evidence that the different populations of zoned clinopyroxene are representative of melts of group I and/or II. Our synthesis of the most recent available seismic tomography images show the presence of a large set of elliptic, ~100 km size, low velocities bodies, we named "Compaction pockets", scattered from ~400 km up to ~ 100 km depth. A model is developed showing that the low velocity of the compaction pockets result from the percolation and concentration into large pockets of volatile-rich melt liberated at ~ 410 km depth in the "Big Mantle Wedge". It is shown to result from interaction of volatile-rich melts with the surrounding mantle at a temperature ~100-200 °C lower than the usual sub-continental mantle adiabat, which eventually results in the precipitation of hydrated and carbonated mineral phases at ~8-6.5 GPa, partial melting of metasomatized mantle at 6.5 down to 4 GPa and finally in the precipitation of hydrated/carbonated phases below 4 GPa. Melt extraction occurs via swarm of dykes triggered when the top of the compaction pocket successively crosses these critical depths: ~240 km (8GPa), ~165 km (5.5 GPa) and ~135 km (4.5 GPa). It is shown that the three groups of lavas (group I, II and III) may be linked to these three successive melt extraction events. Strikingly, the clinopyroxene zonings recorded in the Salavat Range lavas may be representative of group I melt transported by a dyke generated at 240 km depth which pond close to the spinel-garnet mantle transition and eventually partially crystalized there. About 0.3 Ma later, when a 135 km deep dyke transporting a group II melt crosses that last interface, it traps partially crystalized assemblage of group I melt. Thereafter, the couple of mantle-derived melts may pound in a cold horizon where they simultaneously solidify and can explain the formation of clinopyroxene zonings in equilibrium with different alkaline melts.

Cette étude avait pour objectifs de reconnaître et d'étudier les grands traits morphologiques et sédimentologiques des fonds marins entre 0 et -100m de profondeur autour de la Corse, d'évaluer la dynamique sédimentaire en relation avec les conditions hydrodynamiques et de reconstituer l'évolution du littoral au cours du Quaternaire récent.<br />L'analyse de la bathymétrie a permis de découvrir une morphologie très contrastée d'un secteur à l'autre et d'aboutir à une carte géomorphologique de synthèse couvrant l'ensemble des plates-formes de la Corse.<br />Une cartographie générale homogène des sédiments superficiels des fonds marins insulaires a été dressée et une cartographie détaillée des plates-formes de la Balagne aux Agriates, et de celle des Bouches de Bonifacio, a été établie. Les différents faciès sédimentaires reconnus sont caractéristiques des sédimentations récentes des plates-formes de la Méditerranée nord-occidentale. La couverture de sédiments meubles est en général mince, et la teneur très élevée de la fraction organogène de ces sédiments traduit la faiblesse des apports terrigènes venant du continent. Cette étude montre en outre que la répartition des figures sédimentaires est intimement liée à la présence de forts courants de fond (Bouches de Bonifacio) et à l'influence prépondérante des tempêtes (Balagne).<br />Enfin, des informations nouvelles sur l'évolution du littoral de la Corse à la fin du Quaternaire ont été apportées. Les principaux paliers de la transgression flandrienne formant une séquence au niveau mondial ont été identifiés dans les fonds marins insulaires et un paléo-rivage plus ancien, à -75m, a été daté à 28 400 ± 300 ans BP au Nord des Agriates.

L'altimétrie radar a été initialement développée pour contribuer à l'étude de la dynamique des eaux océaniques. Elle a permis d'avoir des résultats significatifs sur les océans, en particulier à cause de leur vaste étendue et de leur homogénéité. Les succès obtenus sur les océans ont poussé plusieurs chercheurs à investiguer l'utilisation de l'altimétrie satellitaire pour la caractérisation des eaux et des surfaces continentales. Jusque-là, des résultats encourageants ont été rapportés par certaines études sur l'hydrologie des mers intérieures, des grands lacs et fleuves et des zones inondables. Dans cette thèse, nous évaluons l'apport de l'altimétrie satellitaire dans l'analyse des variations des niveaux d'eau dans le Delta Intérieur du fleuve Niger au Mali, en Afrique de l'Ouest. Classé parmi les sites de la Convention Ramsar sur les zones humides, le Delta intérieur joue un rôle de premier plan pour le Mali et l'ensemble de la sous-région, à la fois aux niveaux socio-économique et environnemental. Le Delta est caractérisé par une période de crue, pendant laquelle une superficie de plus de 20 000 km2 de terre reste inondée. L'eau se retire complètement pendant la période de décrue. Cette dynamique crue-décrue conditionne pratiquement l'ensemble des activités humaines dans la région et influence significativement les processus écologiques. D'où l'intérêt scientifique de mieux la comprendre. Cet intérêt est aussi justifié par la fragilité du Delta face aux changements climatiques et à la désertification. Les données d'altimétrie considérées dans l'étude proviennent des satellites Topex/Poseidon (1992-2005) et Envisat (2002-2009). Les données ont été corrigées des effets environnementaux. Afin de pouvoir élaborer des séries temporelles incluant les données provenant des deux satellites, nous avons analysé leur période de chevauchement (2002-2005). Cette analyse a révélé une bonne corrélation entre les deux séries de mesures (R[indice supérieur 2] = 0,76), et un biais systématique d'environ 89 cm. Les mesures Envisat ont alors été corrigées pour les ramener au même niveau que Topex/Poseidon, permettant ainsi de produire des séries temporelles sur 17 ans (1992-2009). Suite à cette analyse, nous proposons un algorithme de retraitement de forme d'onde qui intègre le coefficient de rétrodiffusion à l'échelle du temps de pénétration de l'onde dans un milieu en présence de végétation. L'idée ici c'est de tenir compte de l'hétérogénéité d'un milieu comme le Delta, qui peut être couvert de végétation. Pour cela, nous introduisons dans l'équation de la forme d'onde, le coefficient de rétrodiffusion estimé à partir du modèle dit des nuages d'eau, pour créer un nouvel algorithme appelé algorithme des nuages d'eau. Cet algorithme a été appliqué sur les données Envisat, mais également sur OSTM/Jason-2. Les résultats de l'algorithme ont été validés avec des mesures in situ de la Direction Nationale de l'Hydraulique du Mali et aussi avec des mesures acquises lors d'une campagne de terrain conduite entre août et octobre 2009. Les écarts observés sont généralement faibles (< [+ ou -] lm ). L'algorithme des nuages d'eau a été comparé à d'autres algorithmes existants. Il montre surtout une forte corrélation avec Ice-1 (R[indice supérieur 2] = 0,84). Finalement, nous analysons l'influence des précipitations sur les variations de niveaux d'eau obtenues. Trois sources de précipitations provenant de mesures satellitaires ou des réanalyses de modèles ont été considérées dans trois bassins d'alimentation (bassin du Fouta-Djalon en amont, bassin du Bani et le bassin intérieur au Mali). L'analyse révèle l'importance des précipitations, particulièrement dans le bassin du Fouta-Djalon. En effet, environ 70% des sites analysées [i.e. analysés] dans le Delta montrent une corrélation relativement forte (R[indice supérieur 2] > 0,40) avec les cumuls de précipitations dans les bassins considérés.

Le transport de contaminants, l’altération des roches ainsi que les grands cycles biogéochimiques sont contrôlés par les temps de séjour de l’eau. Ces temps de séjour représentent le temps de transit durant lequel l’eau « voyage » dans un bassin versant. Contraindre ces temps de transit est donc un enjeu essentiel pour quantifier l’impact de l’homme sur la qualité de l’eau en rivières et dans les aquifères et pour évaluer la résilience des écosystèmes aquatiques continentaux. Cependant, les rivières comme les nappes phréatiques sont constituées d’un mélange d’eau de différents âges (une distribution des temps de transit ou des temps de résidence) qui varie avec le temps, en fonction des aléas météorologiques et climatiques, rendant difficile leur caractérisation ainsi que leur prédiction. Dans cette thèse, nous inférons ces temps de résidence à l’aide de traceurs géochimiques et de modèles guidés par les données. Nous montrons comment cette connaissance permet de quantifier l’altération des roches cristallines. Nous développons ensuite un cadre original de modélisation à base physique, capable de représenter la variabilité saisonnière et interannuelle des débits et des temps de transit mesurés en rivière. Nous montrons comment le processus de battements de nappes et son interaction avec les couches perméables du sol mène à la génération d’un ruissellement qui explique les fluctuations saisonnières de qualité de l’eau en rivières, traduites par des mesures de silice dissoute. Enfin, nous esquissons un cadre général de représentation de la réactivité à l’échelle du versant capable de rendre compte des processus biogéochimiques. En effet, représenter la dégradation des éléments réactifs (oxygène, nitrates, carbone) permettra d’évaluer les mesures de réduction d’intrants agricoles, de prédire l’évolution long terme de ces solutés en rivières, et donc leur potentiel d’eutrophisation ainsi que d’évaluer des mesures pour réconcilier agriculture et environnement. Cette réactivité apparaît comme le dernier maillon manquant pour comprendre, mesurer et prédire, les impacts anthropiques sur la zone critique. / Groundwater travel time controls contaminant transport, weathering processes and biogeochemical cycles. Groundwater travel time is a fundamental descriptor characterizing the transit time of water inside the catchment, from precipitation events to the streams. Quantifying these transit times is pivotal to predict the impact of anthropogenic pressure and assess freshwater ecosystems resilience. However, streamwater and groundwater are a mixture of water of different ages (the transit time and the residence time distribution), which vary according to climatic forcings. This makes difficult its characterization and prediction. Here we infer residence times with geochemical tracers and data-driven models. We show how this can be constrained by silicate weathering at the catchment scale. We then develop a novel process-based framework, which can model discharge and transit time seasonal and interannual variabilities. We identify water table fluctuations, its interaction with permeable soil layers and the resulting subsurface stormflow generation as a key process for seasonal water quality variations described by dissolved silica measurements. Finally, we draw a reactivity framework to represent biogeochemical processes. Indeed, evaluating reactive solute degradation is needed to assess the efficiency of reducing fertilizer loads, to predict the long term evolution of in stream solute concentrations and the eutrophication potential of freshwater bodies. Modeling the reactivity at the catchment scale is the missing link to understand, quantify and predict the effect of anthropogenic pressure on the critical zone.