Le Rhin a subi d’importantes modifications qui ont altéré la biodiversité de l’ensemble de la plaine alluviale. Des actions de restauration ont été initiées pour lui redonner une part de son fonctionnement hydromorphologique naturel. Le travail de thèse a consisté à évaluer les effets de ces restaurations et à mettre en évidence les processus mis en jeu dans les changements de la biocénose des milieux restaurés. Les résultats ont démontré que les communautés biologiques sont non seulement gouvernées par les modifications physiques post-restauration mais aussi par l’influence discrète de déterminants externes à la restauration tels que les invasions biologiques ou la dynamique interne du fleuve. L’aspect transitoire des bénéfices obtenus a été souligné comme la principale limite de l’injection sédimentaire alors que les épis transversaux artificiels mis en place dans le cadre d’un essai d’érosion maitrisée se sont révélés être les facteurs de durabilité des effets écologiques. / The Rhine River has undergone major engineering works that led to severe alterations which helped to alter the biodiversity of the entire floodplain. Restoration actions have been initiated to give it back a part of its natural hydro morphological functioning. The thesis consisted in evaluating the effects of these restorations and in highlighting the mechanisms and processes involved in biocoenosis changes of the restored environments. The results also showed that the post-restoration biological community is not only defined by post-restoration physical changes but also by the discrete influence of external determinants of restoration such as biological invasions or the internal dynamics of the river. The transitional aspect of the benefits incurred has been identified as the main limit of the gravel augmentation, while the implementation of transverse artificial groynes in the controlled bank erosion has proved to be factors of sustainability of the ecological effects.

Les déchets plastiques et les produits issus de leurs fragmentations (microplastiques ou « MP », <5mm) représentent une menace globale et persistante pour l'ensemble des écosystèmes marins, du fait de leur facilité d'ingestion par une grande diversité d'espèces marines. La mer Méditerranée, de part sa nature semi-fermée et son littoral anthropisé, est très impactée par cette pollution. Cette thèse a pour objectif de mieux comprendre l'origine et le devenir des MP en mer, et ce, par la mise en place d'une stratégie d’échantillonnage le long du continuum terre-mer, i.e. des sources continentales aux récepteurs marins finaux. Cette approche holistique a été appliquée à l'échelle locale du golfe du Lion (Nord-Ouest de la Méditerranée) à l’ensemble des compartiments côtiers. Les MP ont été retrouvés dans toutes les matrices étudiées (eau, sédiment, dépôtatmosphérique et tissus biologiques) dans des quantités très variables à la fois dans les compartiments et entre les compartiments. Aucune sélection qualitative (forme, taille, polymère et couleur) majeure ne semble s'opérer lors du transfert des MP d'un compartiment à l'autre, et la majorité des MP sont des fibres. Quantitativement, la concentration des MP varie à des échelles temporelles et spatiales très courtes (<1 heure et <1 kilomètre). Si aucune relation claire entre les concentrations en MP et les forçages environnementaux (e.g. précipitation, débit des fleuves, vents, etc.) n'a été observée, les événements de précipitation semblent influencer grandement les quantités de MP transférées entre les compartiments. En extrapolant nos résultats aux bassins-versants du golfe du Lion, 30 ± 20 tonnes de MP se déposeraient via l'atmosphère sur les zones urbainescôtières et 7 ± 10 tonnes de MP seraient transportées par les fleuves vers la Méditerranée, chaque année. L'extrapolation des quantités de MP dans les compartiments marins, semble indiquer que la surface de la mer et les plages ne sont que des compartiments transitoires (< 1 tonne), tandis que les sédiments et la colonne d'eau sont potentiellement plus impactés (jusqu'à 350 tonnes pour les sédiments). De nouvelles données sont nécessaires pour la colonne d'eau et les sédiments pourconfirmer cette hypothèse, mais les résultats laissent penser qu'ils pourraient avoir un rôle majeur dans le stockage des MP. / Anthropogenic litter, particularly plastic litter and their fragments (microplastics or “MPs”; < 5 mm) represent a highly pervasive and persistent global threat to marine ecosystems, as they can be ingested by a wide range of marine species. As a landlocked sea with a high population density, the Mediterranean Sea is highly exposed to marine litter pollution. This thesis aims tounderstand the origin and the future of marine MPs thanks to a holistic approach from terrestrial sources to marine sinks. This strategy was applied at the regional scale of the Gulf of Lion (Northwestern Mediterranean Sea) on all coastal compartments. MPs were observed in every studied matrices (water, sediment, atmospheric fallout) with a high variability within and betweenthe different compartments. No significant qualitative trend seems to occur during the transfer of MPs between compartments and fibers were the most abundant shape found in samples. MP concentrations changed at a short spatial and temporal scale (< 1 hour and < 1 kilometer), overlaying other variabilities (i.e. seasonal or between sites). If no obvious relationship betweenexternal forcing (e.g. precipitations, river flow rates, winds) and MP concentrations was observed, rainfall events seemed to have an important impact on the amount of MPs transferred into the sea. Extrapolating our results to the whole Gulf of Lion watersheds, 30 ± 20 tons of MPs would settle on urban areas and 7 ± 10 tons would be supplied by rivers into the Mediterranean Sea every year. The extrapolation of MP quantities within marine environments seems to indicate that the sea surface and beaches are only transitory compartments (<1 ton) whereas sea floor and water column couldbe more impacted (up to 350 tons for marine sediment). New data on water column and marine sediments are needed to confirm this hypothesis, but those results suggest that both latter compartments could be major sinks for marine MPs.

La Zone Critique de la Terre désigne la fine pellicule recouvrant sa surface, à l’interface du cycle de l’eau, de lithosphère et de la biosphère. Cette couche est produite à sa base par altération chimique et détruite à son sommet par érosion mécanique. Parce que le lithium et ses isotopes ont la particularité de se partager entre la phase dissoute et la phase solide au cours des réactions d’interactions eaux-roches, nous explorons, dans cette thèse, le potentiel des isotopes du lithium dissous dans les rivières comme traceurs des processus d’altération chimique des continents. Nous nous sommes focalisés, dans un premier temps, sur le Bassin Congolais. Cette étude met en évidence le caractère équivoque de la réponse de la composition isotopique du Li (δ7Li) dissous des rivières aux topographies plates (et aux intensités d’altération élevées). Deux valeurs extrêmes de δ7Li dissous sont, en effet, produites dans le bassin du Congo, qui tracent deux styles d’altération continentale distincts, dans lesquels les processus d’altération chimique sont différents. D’autre part, nous proposons une nouvelle estimation du flux moyen de Li et de sa composition isotopique moyenne exportés à l’océan par les rivières aujourd’hui (5,5×1010 g.an−1 et 19±2‰, respectivement). Nous montrons que le δ7Li dissous dans les grands fleuves est contrôlé, au premier ordre, par la réincorporation du Li dans les minéraux secondaires (dans les sols et les plaines d’inondation) et, d’une manière équivoque, de l’intensité d’altération. En outre, l’étude des δ7Li dissous dans les rivières drainant les îles volcaniques (Islande, Java, Martinique, Sao Miguel et Réunion) montre que l’hydrothermalisme continental, générant des eaux très concentrées en Li avec une valeur basse de δ7Li (car très peu fractionnée par rapport à la roche mère basaltique), influence le δ7Li dissous des rivières des îles volcaniques et peut avoir un impact significatif sur le flux de Li (et son δ7Li) transféré(s) à l’océan à l’échelle globale. Enfin, nous proposons une interprétation de l’augmentation de l’ordre de 9‰ qu’a connue la signature isotopique du Li de l’eau de mer au cours du Cénozoïque à l’aide d’un modèle de boîtes simple de l’océan et au regard de nos résultats. Il émane de ce travail de thèse que les isotopes du Li dissous dans les rivières prouvent là encore leur capacité à être de bons traceurs des régimes d’altération des roches silicatées continentales (et ce, même en contexte anthropisé, comme le montre notre étude du bassin de l’Orgeval, en Seine-et-Marne). Le Li et ses isotopes constituent donc des traceurs prometteurs de la Zone Critique de la Terre et des paléo-processus d’altération chimique ainsi que de l’évolution géodynamique des continents voire des grands mouvements verticaux affectant la lithosphère continentale / The Critical Zone of the Earth is the layer covering its surface, at the interface between the water cycle, the lithosphere and the biosphere. This layer is produced at its base by chemical weathering and destroyed at its top by mechanical erosion. We explore the potential of lithium isotopes dissolved in rivers as tracers of continental chemical weathering processes as lithium and its isotopes are highly fractionated between the dissolved and solid phases during water-rock interaction processes. First, we are focused on the Congo Bassin. This study demonstrates the equivocal response of the isotopic composition of the riverine dissolved Li isotope compositions (δ7Li) to flat topography (and high weathering intensities). Two extreme values of dissolved δ7Li are produced in the Congo Basin, which trace two distinct continental weathering styles in which chemical weathering processes are different. On the other hand, we refined the mean flux of Li and its average isotopic signature exported to the ocean by rivers today (5.5×1010 g. an-1 et 19±2‰, respectively). We show that dissolved δ7Li in large rivers is controlled, at first-order, by the re-incorporation of Li into secondary weathering minerals (in soils and floodplains) and in, an equivocal way, of the weathering intensity. Moreover, the study of dissolved δ7Li in rivers draining volcanic islands (Iceland, Java, Martinique, Sao Miguel and Reunion) shows that continental hydrothermal activity, producing waters with high Li concentration with low value of δ7Li (as low fractionated towards the basaltic bedrock), influences the dissolved δ7Li in rivers of volcanic islands and can have an impact on the Li flux (and its δ7Li) transferred to the ocean on a global scale. Finally, by using a simple box model of the ocean and our results, we suggest an interpretation of the 9‰ increase of seawater δ7Li during the Cenozoic. This thesis highlights that riverine dissolved Li isotopes confirm once again their capacity to be powerful tracers of the weathering regimes of continental silicate rocks (even in anthropized context, as showed by our study of the Orgeval catchment, in Seine-et-Marne). Li and its isotopes are thus promising tracers of the Critical Zone of the Earth and the chemical weathering paleo-processes as well as the long-term geodynamic evolution of the continents or even the large vertical movements affecting the continental lithosphere

Berlin et Londres sont traversées par des fleuves. La Tamise s’écoule après 346 km dans la Mer du Nord. Berlin est traversée par la Spree et la Havel ; la Spree a une longueur de 400 km et la Havel de 325 km ; ces fleuves sont connectés par l’Elbe à la Mer du Nord. La population s’est sédentarisée sur les bords des fleuves à cause de la présence d’eau potable. À partir du Moyen - Âge, la situation a changé. Les gens ont utilisé le fleuve afin d’éliminer les eaux usées de la ville et des marchandises ont été transportées par la voie fluviale. Autrefois, des industries ont bordé ces fleuves. Aujourd’hui, ils n’occupent plus ces fonctions et les friches industrielles peuvent être réaménagées. Ces fleuves urbains peuvent créer soit une rupture, soit une opportunité en matière d’aménagement du territoire. Chaque métropole a ses propres conceptions d’aménagement. De nombreux projets d’aménagement sur les friches industrielles ont été déjà réalisés comme celui des Docklands à Londres et le projet Museumsinsel à Berlin. La mixité fonctionnelle avec la création de logements, de tertiaire supérieur et d’espaces verts est prédominante dans le projet des Docklands à Londres. Le projet Museumsinsel est orienté vers la culture. Le problème de la gentrification apparaît avec ces projets. Beaucoup d’habitants qui vivent dans ces quartiers ne peuvent plus payer les loyers croissants et doivent quitter leurs logements dans la capitale. Les berges seront -Elles seulement destinées à la classe aisée ou à tout public ? Par conséquent, les projets peuvent créer une rupture territoriale. Mais les projets d’aménagement sont une opportunité quand ils s’intègrent dans le tissu urbain existant. / Berlin and London are crossed by rivers. The River Thames flows after 346 km in the North Sea. Berlin is crossed by the Spree and the Havel. The Spree has a length of 400 km and the Havel of 325 km; these two rivers are connected by the Elbe to the North Sea. The population was sedentary on the river banks due to the presence of drinking water. From the Middle – Ages, the situation has changed. The people used the river to eliminate wastewater from the city and transport goods by the waterway. In the past, the industries have bordered these rivers. Today, they no longer occupy these functions and the industrial wastelands can be redeveloped. These urban rivers can either create a city break or an opportunity in terms of planning. Each metropolis has its own conceptions. Many urban projects on industrial wastelands have already been realized such as the London Docklands and the Museumsinsel project in Berlin. On the one hand, the functional mix with the creation of housing, trade, services and green areas is predominant in the project of the Docklands in London. On the other hand, the Museumsinsel project is directed towards the culture. The problem of gentrification appears with these projects. Many inhabitants who live in these districts can no longer pay the increasing rents and must leave their homes in the metropolis. Will the riverbanks be only intended for the upper class people or at any public ? Therefore, the projects can create a territorial rupture. But, urban projects can also be an opportunity, when they fit into the existing urban morphology. / Berlin und London haben eine Gemeinsamkeit, sie werden alle von Flüssen durchquert. Die Themse fliest nach 346 km in die Nordsee. Berlin wird von der Havel und der Spree durchquert. Die Spree hat eine Länge von 400 km und die Havel erstreckt sich auf 325 km und diese beiden Flüsse münden in die Elbe die wiederrum in die Nordsee fliest. Die Menschen siedelten sich an den Flüssen an, weil sie hier Trinkwasser fanden. Ab dem Mittelalter veränderte sich jedoch die Situation, die Menschen benutzten nun den Fluss zur Entsorgung der Abwässer der Stadt und zur Beförderung der Waren auf dem Flussweg. Industrien siedelten sich früher entlang der Flüsse an. Heute, erfüllen sie diese Aufgabe nicht mehr und das Industriebrachland steht für neue Projekte zur Verfügung. Die Flüsse die durch die Großstädte fließen, können entweder einen Bruch oder eine günstige Gelegenheit für die Stadt sein. Dies ist jedoch abhängig von der Stadtplanung, denn jede Hauptstadt besitzt seine eigene Auffassung zu diesem Thema. Viele Projekte auf Industriebrachen wurden bereits fertiggestellt, wie zum Beispiel das Projekt der Docklands in London und das Projekt der Museumsinsel in Berlin. Die Hauptaspekte des Projektes der Docklands in London bestehen in der Verwirklichung einer funktionellen Mischung aus Wohnungen, Gewerben, Dienstleistungen und Grünflächen. Die Kultur stand jedoch im Mittelpunkt des Projekts der Museumsinsel in Berlin. Diese neuen Bauprojekte können aber ein Gentrifizierungsproblem verursachen. Viele Bewohner dieser Viertel können die steigenden Mieten nicht mehr bezahlen und müssen Ihre Wohnungen in der Hauptstadt verlassen. Die Uferböschungen entlang der Flüsse, sind diese also nur für die obere Gesellschaftsschicht bestimmt oder sind sie für alle Leute ? Folglich, können diese Projekte einen territorialen Riss verursachen. Aber die Projekte können aber auch eine Bereicherung sein, wenn sie sich gut in die bestehende Baustruktur einfügen.

Le but principal de la gestion de l'eau et de faire en sorte que l'eau soit gérée rationnellement et protégée de manière à ce qu'elle soit propre et saine pour les humains et l'environnement. En ce sens, nous nous interrogeons sur le régime juridique coréen actuel de gestion de l'eau qui est très fragmenté ne répond pas au but principal de la gestion de l'eau. De plus, «conflit» est le terme qui caractérise la mise en œuvre de la politique de la gestion de l'eau en Corée. Les débats sur la réforme de la gestion de l'eau ne sont certainement pas nouveaux en Corée. En effet, des études antérieures menées sur les aspects administratifs et législatifs de gestion de l'eau insistent sur la nécessité d'un nouveau cadre juridique reflétant un changement de paradigme vers une gestion par bassins versants qui soit participative donc incluant le gouvernement local et les habitants. C'est la raison pour laquelle nous nous intéressons à la loi française sur la gestion de l'eau. Depuis plus d'un demi-siècle, avec la Loi sur l'eau de 1964, la France a opté pour une gestion administrative intégrée des ressources en eau niveau des bassins versants. Dans le domaine du droit de l'eau, la France a entreprit d'améliorer sa législation en adoptant des principes reconnus du droit international de l'environnement concernant la gestion de l'eau. Ainsi, nous considérons que l'effort législatif fourni par la France envers la gestion de l'eau peut servir de référence pour guider la recherche législative de la Corée en droit de l'eau. / As for the main purpose of water management, water must be rationally managed and protected in a clean and health manner for human and environment. In this sense, we question the current Korean legal regime for water management which is highly fragmented and thus not able to achieve the main purpose of water management. Moreover "conflict" in a term that characterizes the water management approach in Korea. Debates on water management reform are certainly not new in Korea. In fact, previous studies carried out on administrative and legislative aspects of water management emphasize the need for a new legal framework reflecting a paradigm shift towards watershed and participator management associating local governments and residents. Thus, with regard to it, we decided to consider French water management law. From half a century ago, with the Water Act of 1964, France has appraised and integrate administrative aspects of water management at the level of river basins. Regarding to water law, France has undertaken the improvement of its legislation by adopting recognized principles of the international environmental law in water management. Thus, we consider that France's Iegislative effort towards water management could serve as a mode) for Korea's Iegislative research in water law.

L’une des questions primordiales dans l’étude de l’Antiquité tardive concerne le passage de l’ancienne religion polythéiste au christianisme. Or, les découvertes archéologiques faites dans la partie orientale du Bassin méditerranéen ont révélé de nombreux pavements chrétiens (ou juifs) tardifs décorés de riches mosaïques polychromes réutilisant des figures issues de la tradition iconographique grecque, parmi lesquelles des personnifications d’éléments cosmologiques. On rencontre ainsi des éléments du temps, comme les quatre Saisons (Tropai) ou les Mois (Ménès), la Terre (Gê) parfois accompagnée de ses Fruits (Karpoi), certains astres comme le Soleil (Hélios), la Lune (Séléné), parfois accompagnés du Zodiaque, l’Élément marin féminin (Thalassa) ou masculin (Okéanos, Abyssos) et les quatre Fleuves du Paradis (Géon, Phison, Tigre et Euphrate). Cette présente thèse se propose d’étudier chacune de ces personnifications, leur iconographie et leur symbolique, en contexte religieux, mais aussi profane, dans une analyse stylistique et comparative. Cette étude a ainsi pour but de mettre en relief la spécificité de cette partie orientale de l’Empire romain, entre le IVe et le VIe siècle, et d’insister sur la pérennité de la culture grecque et de ses traditions iconographiques, malgré un changement de religion officielle. / One of the primordial questions in the study of Late Antiquity concerns the transition from the ancient polytheistic religion to Christianity. The archaeological discoveries that have been made in the Eastern part of the Mediterranean Basin have revealed a number of late Christian (or Jewish) pavements decorated with rich polychrome mosaics that reuse figures stemming from the Greek iconographic tradition, which include personifications of cosmological elements. In this manner elements of time can be encountered, such as the Four Seasons (Tropai) or the Months (Menes), the Earth (Ge) sometimes surrounded by her Fruits (Karpoi), specific celestial bodies such as the Sun (Helios), the Moon (Selene), sometimes accompanied by the Zodiac, the female marine Element (Thalassa) or the male (Okeanos, Abyssos) and the four Rivers of Paradise (Geon, Phison, Tiger and Euphrates). This thesis makes a stylistic and comparative analysis of each of these personifications, their iconography and their symbolism, in a religious context, but also in a secular one. The object of this study is to emphasise the specificity of the Eastern part of the Roman Empire between the Fourth and the Sixth centuries. And also to insist in particular on the longevity of the Greek culture and its iconographic traditions, despite an official change in religion.

La dynamique sédimentaire estuarienne joue un rôle très important pour la qualité de l'eau, les écosystèmes et la navigation. Les estuaires macrotidaux comme la Gironde se caractérisent par la formation de régions très chargées en matière en suspension (MES), appelées zones de turbidité maximale (ZTM), qui influencent le transport et le dépôt des sédiments fins, l'envasement des chenaux, la consommation d'oxygène dissous et le devenir des polluants. L'objectif de ce travail est de comprendre la dynamique hydro-sédimentaire, particulièrement de la ZTM, dans la section fluviale, encore peu étudié, de l'estuaire de la Gironde en lien avec les facteurs de forçage environnementaux et les perturbations du système (changements hydrologiques et morphologiques naturels et anthropiques). La méthodologie de ce travail est basée sur l'analyse de 10 années de données continues de turbidité enregistrées par le réseau de surveillance MAGEST. L'exploitation de telles séries de données, assez novatrice dans les estuaires, a notamment impliqué le développement d'une méthode d'analyse basée sur la combinaison de plusieurs méthodes spectrales. Cette approche est complétée par l'analyse des profils de turbidité et de vitesse de courant lors de cycles de marée, l'analyse de séries temporelles historiques de marée et l'exploitation d'un modèle semi-analytique 2DV. La dynamique sédimentaire de l'estuaire fluvial est d'abord détaillée à toutes les échelles de temps représentatives. A l'échelle de temps intratidale, la distribution verticale des MES et des courants, en deux points d'une même section transversale, a permis de détailler les mécanismes de transport sédimentaire. Les flux particulaires résiduels (totaux, advection, pompage tidal) ainsi estimés pour plusieurs conditions hydrologiques, démontrent le contrôle du pompage tidal sur les flux de MES lors de l'étiage. A l'échelle de temps subtidale, la réponse de la ZTM aux fluctuations hydrologiques (crues, périodes d'augmentation ou diminution continue du débit, variabilité inter-anuelle) est analysée. Ceci a permis de définir plusieurs indicateurs hydrologiques des caractéristiques de la ZTM, qui suggèrent l'intensification de la ZTM au cours des dernières décennies en lien avec la diminution des débit. La contribution relative des facteurs de forçage à la variabilité de la turbidité a été quantifiée pour différentes régions estuariennes et échelles de temps (saisonnière et plurianuelle). L'application de la méthodologique développée à l'estuaire de la Loire, qui dispose de séries de données similaires (réseau SYVEL), a permis de généraliser ces résultats. Enfin, l'effet des changements pluri-décennaux hydrologiques et morphologiques sur la propagation de la marée et la dynamique sédimentaire est détaillé dans la Garonne tidale. Il ressort une amplification du marnage et de la asymétrie de la marée au cours des six dernières décennies, principalement liée aux changements morphologiques naturels dans la Gironde en aval, les extractions de granulat et le changement de régime hydrologique. L'implémentation d'un modèle semi-analytique a permis de vérifier ces résultats et d'analyser leurs implications sur les concentrations de MES et la limite amont de la ZTM. / Estuarine suspended sediment dynamics play an important role in water quality, ecosystems and navigation. The formation of regions of high suspended sediments (SS) concentrations, called turbidity maximum zones (TMZ), is a characteristic feature of macrotidal estuaries, such as the Gironde. The TMZ influences the transport and deposition of fine sediments, channel siltation, oxygen conditions and the particulate transport of pollutants. This work aims to understand the hydro-sedimentary dynamics of the fluvial Gironde estuary, still poorly studied, in relation with environmental forcings and system perturbations (natural and anthropic hydrological and morphological changes). The methodology of this work is based on the analysis of the 10-years continuous time series of turbidity recorded by the MAGEST monitoring network. The exploitation of such time series, quite innovative in estuaries, required the development of an analysis method based on the combination of spectral techniques. This approach is completed by the analysis of turbidity and current velocity profiles over tidal cycles, the analysis of historical tide time series, and the exploitation of a 2DV semi-analytical model. First, SS dynamics of the fluvial Gironde is detailed at all representative time scales. At the intratidal time scale, the mechanisms of SS transport were described from the vertical depth of SSC and current velocities at two points of the same section. Residual fluxes (total, advective and tidal pumping), estimated for different hydrological conditions, demonstrated the control of tidal pumping on SS fluxes during periods of low river flow. At the subtidal time scale, the TMZ response to hydrological fluctuations (floods, periods of continuous river flow increase and decrease, interannual changes) was analyzed. Hydrological indicators of the TMZ features were thus defined, which suggest the TMZ intensification over the last decades in relation to the river flow decrease. The relative contributions of environmental forcings to the turbidity variability were quantified for different estuarine regions and time scales (seasonal and multiannual). The application of the same methodology to the Loire estuary, which counts on equivalent time series (SYVEL network), allowed the generalization of these results. Finally, the impact of pluri-decades hydrological and morphological changes on tidal propagation and suspended sediments dynamics is detailed in the tidal Garonne. Both tidal range and asymmetry appear to be amplified over the last six decades, mainly due to natural changes of the down Gironde, gravel extraction in the tidal Garonne and hydrological regime shifts. The implementation of an idealized model allowed verifying such results and analyzing their implications for SS concentrations and the upper TMZ limit.