Los microplásticos son partículas de menos de 5 mm de longitud presentes en los ecosistemas marinos y fluviales. Su presencia se relaciona con el mal manejo de los residuos de plásticos generados por las actividades productivas y por el consumo masivo. El objetivo de la presente investigación es determinar la presencia de microplásticos (MPs) en los sedimentos laterales en la cuenca baja del río Rímac, para lo cual se estableció una red de monitoreo de sedimentos en siete estaciones, ubicadas en los ríos Rímac, Santa Eulalia y la quebrada Huaycoloro en noviembre del 2017 (avenida), y en agosto del 2018 (estiaje). Asimismo, se implementó una metodología para el análisis e identificación de microplásticos, que consistió en oxidación de materia orgánica y su separación por densidad e identificación. De igual manera, se realizaron entrevistas a la población asentada en los alrededores de las zonas de muestreo para conocer las actividades que realizan para la gestión de sus residuos y su opinión sobre el problema que representan los microplásticos. Se han identificado 538,9 MPs/m2 en noviembre de 2017, y 16 566,7 MPs/m2 en agosto de 2018 en las siete estaciones de monitoreo de la cuenca baja del río Rímac. Los microplásticos identificados corresponden a poliestireno, polipropileno y polietilen tereftalato. La forma predominante de microplasticos es fragmento, filamento y película. Asimismo, 90,4% de los entrevistados no conoce sobre los microplásticos lo que muestra la necesidad de un plan de educación ambiental y sensiblización con este contaminante. Las principales fuentes identificadas que generan los microplásticos son los residuos presentes en el cauce del río y las aguas superficiales; los efluentes industriales y domésticos también son fuentes importantes. Por ello, urge tomar acciones correctivas para revertir esta situación y así prevenir la acumulación de microplásticos en los sedimentos del río Rímac y, eventualmente, lleguen al océano Pacífico. Las acciones que sean consideradas deberán estar enmarcadas en la normativa actual vigente y deben ser concordantes con las dimensiones de la gestión integrada de los recursos hídricos. Asimismo, deben corresponder al cumplimiento de los objetivos 11 y 12 de los Objetivos de Desarrollo Sostenible. Finalmente, la metodología implementada podrá utilizarse en el diagnóstico de la presencia de microplásticos en los ríos, lagos y lagunas del Perú

Cette recherche évalue le degré de régulation hydrologique induite par le barrage-réservoir Paso de las Piedras sur la Sauce Grande et quantifie les effets de cette régulation sur la hydrologie, la morphologie et la température de l'eau de la rivière en aval. Le travail de thèse consiste en une évaluation exhaustive et systématique des impacts du barrage-réservoir sur le système fluvial basée sur la compréhension des processus naturels qui se produisent en amont. En plus de fournir des informations sur les impacts hydrologiques, morphologiques et thermiques de la construction du barrage Paso de las Piedras et de l'exploitation de son réservoir, cette étude génère des séries de données climatiques et hydrologiques qui fournissent une base significative sur laquelle fonder des recherches futures. Par ailleurs, cette étude met en place un cadre méthodologique appliqué à l'analyse hydrogéomorphologique des bassins versants non jaugés qui a un grand potentiel d'application dans d'autres bassins de la région similaires ainsi que dans d'autres régions semi-arides du monde. / Despite the regional importance of the Sauce Grande River as main source for water supply and the large capacity of the Paso de las Piedras Reservoir, both the hydrology of the river basin and the effects of the impoundment on the river environment remain poorly evaluated. This study provides the very first assessment of the degree of flow regulation induced by the Paso de las Piedras Dam on the middle section of the Sauce Grande River, and quantifies its impacts on the hydrology, morphology and patterns of water temperature of the river downstream from the impoundment. In addition to providing new information on the response of regulated rivers to upstream impoundment and on the effects of impoundment on the Sauce Grande River specifically, this study generates spatial, climatic and hydrologic data and implements a methodological framework to hydrological assessment of ungauged basins.

La mise en place de politiques de « reconquête » des bords d’eau marque aujourd’hui le nouvel engouement de l’Europe Rhénane pour son fleuve. Les villes de Bâle et de Strasbourg redécouvrent le Rhin et ses rivages, dont elles avaient dénié toute qualité urbaine, pour en faire désormais un atout majeur dans leur politique de développement et d’aménagement global. Les nombreux exemples de revalorisation en cours posent la question de l’existence d’un modèle commun d’aménagement des berges et des fronts d’eau. Notre étude s’inscrit dans une perspective comparative à l’échelle Européenne. A partir de cela, nous avons évalué le processus du retour au fleuve par le biais du paysage. Le recours à différents axes d’analyse a eu pour objectif de mesurer le degré d’intégration du fleuve dans la structure des villes étudiées. Le regard sur des projets régionaux récents, relatifs au Rhin, et le recueil de récits d’acteurs, nous a permis d’articuler les différentes représentations du fleuve pour une vision plus concrète. Cette étude nous emmène sur les traces d’une histoire culturelle qui mesure l’importance des facteurs politiques, économiques et sociaux par rapport au cours d’eau. / The establishment of policies to “reconquer” the edges of water, marked today the new craze of the Rhenish Europe for its river. Cities as Basel, Strasbourg… etc… are rediscovering the Rhine and its shores which they had denied the whole urban quality, to make it now, a major asset in their development policy and their overall development. The many examples of the current revaluation raise the question of the existence of a common model concerning the development of the shores and the fronts of water. Our study is part of a comparative perspective on a European scale. From this point, we have evaluated the process of return to the river through the landscape. The recourse to various axes of analysis aimed to determine the integration level of the river in the structure of the cities studied. The look, on many recent regional projects, relating to the Rhine and the participants’ collection of stories have enabled us to articulate the different representations of the river in order to get a more complete vision about. This study takes us on the traces of a cultural history which evaluates the importance of political, economic and social factors in relation to the river.

L'activitat humana és una de les majors causes d'elevades concentracions de nutrients i substàncies tòxiques en els ecosistemes fluvials. Entre la gran varietat de factors que alteren aquests ecosistemes, l'eutrofització i la contaminació per metalls pesants són dos dels principals problemes ambientals en països desenvolupats. Els biofilms fluvials (també anomenats comunitats perifítiques) representen una eina valuosa per avaluar els efectes dels contaminants (ex. nutrients i metalls) en els ecosistemes aquàtics. Aquest treball pretén investigar el destí i els efectes del Cu en els ecosistemes fluvials centrant-se en les comunitats perifítiques. Diferents metodologies han estat desenvolupades i/o adaptades per investigar específicament la dinàmica del Cu, la seva toxicitat i bioacumulació en comunitats perifítiques naturals, i la interacció entre l'eutrofització i la toxicitat del Cu en aquests ecosistemes. / Human activity is one of the major causes of elevated concentrations of nutrients and toxic substances in fluvial ecosystems. Among the many ecosystem stressors, eutrophication and metal pollution are two of the major environmental problems in many developed countries. Fluvial biofilms (periphyton communities) are a useful tool for monitoring the effects of pollutants (e.g. nutrients and metals) into aquatic ecosytems. The present study aims to investigate the fate and effects of Cu in fluvial ecosystems focusing on periphyton communities. Different methodologies have been developed and/or adapted to specifically investigate the dynamics of Cu, its toxicity and bioaccumulation on natural periphyton communities, and the interaction between eutrophication and Cu toxicity in these ecosystems.

La comunitat bentònica dels ecosistemes fluvials processa una gran quantitat de la matèria orgànica que arriba als rius. L'origen de les entrades de material (autòctones o al·lòctones), la seva composició química i la seva quantitat (freqüència de les entrades i concentració assolida en el riu), determinen l'estructura de la comunitat bentònica autotròfica i heterotròfica, les seves relacions tròfiques i les seves interaccions potencials (competència, sinergisme). L'objectiu d'aquesta tesi és posar de manifest la utilització de la matèria orgànica dissolta (MOD) per part dels biofilms bacterians bentònics fluvials i determinar l'eficiència del sistema fluvial en l'ús dels diferents materials que hi circulen. Amb aquesta finalitat s'han portat a terme diversos experiments, tant de camp com de laboratori, per tal de conèixer els efectes de la disponibilitat de la matèria orgànica (quantitat) i la seva qualitat (composició química i biodegradabilitat) i els efectes deguts a l'augment de temperatura de l'aigua del riu. / The benthic community in river ecosystems processes a large amount of organic matter entering the river. The input sources (autochthonous and allochthonous) as well as their chemical composition and amount (frequency of inputs and concentrations reaching the river), determine the structure of the autotrophic and heterotrophic benthic community, their trophic relationships and their potential interactions (competition, synergism). The aim of this thesis is to elucidate the use of dissolved organic matter (DOM) by the benthic stream microbial biofilms and determine the efficiency of the fluvial system in the use of the different materials that circulate through it. Different experiments were developed in the field and others in laboratory conditions to control the respective effects of organic matter availability (quantity) and quality (chemical composition and lability), as well as the effects of increasing river water temperature.

The present thesis aims to evaluate the use of antioxidant enzyme activities (AEA) of biofilm communities as biomarkers of metal pollution (mainly Zn) in fluvial ecosystems. In order to test AEA as biomarkers of metal pollution as well as their responses to environmental variables, several ecotoxicological experiments have been performed. A zoom from field studies (with high ecological realism) to microcosm experiments (under controlled conditions) has been done to fill the gap between both approaches and understand AEA responses under a multiple-stress (environmental and metallic) scenario. The field studies were carried out in the Riera d’Osor, a tributary of the Ter, located in the region of La Selva (Girona province) / L’objectiu d’aquesta tesi és avaluar l’ús de les activitats enzimàtiques antioxidants (AEA) dels biofilms com a biomarcadors de contaminació metàl·lica (principalment per zinc (Zn)) en els ecosistemes fluvials. Per tal d’estudiar la resposta de les AEA a la contaminació metàl•lica, així com també la resposta a altres canvis ambientals (situacions d’estrès múltiple), s’han realitzat diversos experiments ecotoxicològics fent un zoom des d’estudis de camp (amb un elevat realisme ecològic) fins a un estudi de laboratori utilitzant microcosmos (amb condicions controlades). Els estudis de camp s’han dut a terme a la riera d’Osor, afluent del Ter, situada a la comarca de la Selva (província de Girona)

La chaîne de montagnes du Zagros (Iran) résulte de la collision active de la plaque Arabe avec l'Iran central. Bien que la géologie et la structure du Zagros aient été étudiées de façon intensive, la distribution de la déformation active à travers la chaîne et son comportement séismo-tectonique demeurent mal contraints. Nous avons cartographié des terrasses fluviales déformées le long des rivières Dalaki et Mand dans le Zagros central, ainsi que des terrasses marines le long du golfe Persique afin d'élucider la distribution spatiale des déplacements verticaux et d'analyser la déformation active et ses implications pour la séismicité. Les terrasses fluviales permettent d'établir les vitesses d'incision des rivières, que nous supposons égaler en première approximation la vitesse de soulèvement, même si cette hypothèse est discutée plus en détail dans le cas notamment de la partie amont de la Dalaki. En utilisant des modèles de pli fondés sur les données structurales existantes ou collectées sur le terrain, nous estimons le raccourcissement horizontal nécessaire pour générer les soulèvements observés au travers des différentes structures traversées par les rivières. L'obtention de taux de déformation dépend évidemment d'une datation bien contrainte des marqueurs. Nous avons mis en œuvre différentes méthodes de datation, notamment des datations de temps d'exposition des surfaces par isotopes cosmogéniques (Be-10 et Cl-36) et des datations C-14 de matériel organique inclus dans les terrasses. Bien que ces méthodes fournissent des résultats de qualité variable, nous avons pu proposer une série d'âges relativement cohérents. Cette démarche nous permet d'estimer les taux de raccourcissement absorbés par différentes structures dans le Zagros central à des échelles de temps tardi-Pléistocène (de 10.000 à 1.000.000 ans). Nos résultats montrent que le raccourcissement du Zagros s'est concentré durant cette période dans la partie frontale de la chaîne, en conformité avec des données GPS récentes qui montrent la même répartition de la déformation active. Trois ou quatre structures frontales semblent absorber pratiquement tout le raccourcissement actif à travers le Zagros, suggérant que la déformation s'est propagé vers l'avant-pays dans un régime tectonique superficiel pendant au moins le tardi-Pléistocène, avec migration vers le sud-ouest du front du prisme et une évolution prévisible de la structure et la cinématique des plis au cours du temps. Une comparaison des taux et de la direction de raccourcissement à travers les différentes structures avec la distribution de la sismicité suggère que la couverture sédimentaire du Zagros frontal est découplée du socle, le plus probablement au niveau du sel de Hormuz. Ce niveau de détachement basal, en combinaison avec plusieurs niveaux de décollement intermédiaires, serait responsable de la déformation en grande partie asismique de la couverture sédimentaire du Zagros.

La Durance est une large rivière méditerranéenne à charge grossière et à lit divagant. Le fonctionnement hydro-sédimentaire de son bassin versant a été profondément modifié par la mise en place d'aménagements hydro-électriques et par les extractions de graviers, qui ont entraîné une rétraction de sa bande active et une incision marquée de son lit. Ces évolutions morphologiques correspondent à des enjeux majeurs en termes de gestion du territoire en moyenne et basse Durance, du fait de la nécessité du maintien d'une capacité d'écoulement du lit en crue, et de la mobilité latérale du lit, souvent incompatible avec l'occupation de la vallée. Cette thèse, basée sur la collecte de données de terrain, vise à développer un schéma de fonctionnement du transport sédimentaire dans les rivières à charge grossière de grande largeur, en intégrant les différentes échelles spatiales (et donc temporelles). Elle a également pour objectif de donner des clefs de compréhension pour la gestion des flux sédimentaires en Durance. Les mécanismes de la mobilité des particules sédimentaires et des formes fluviales sont étudiés dans une démarche ascendante de reformulation scientifique de questionnements opérationnels. / The Durance River (South-Eastern France) is a large and steep wandering gravel-bed river, deeply impacted by gravel mining and flow diversion in its whole catchment area. The Durance River is characterized by a sediment deficit that led to a reduction of active channel width and river bed degradation. These lateral and vertical dynamics lead to important issues in terms of landscape management, because of (i) maintaining the bed hydraulic capacity to evacuate flood discharges and (ii) planform evolution of the river that conflicts with landscape use. This field-based thesis aims at developing a functioning scheme of bedload transport in large gravel bed rivers at various spatial (and consequently temporal) scales and gives keys to understanding for sediment fluxes management on the Durance River. Particle and bedform mobility mechanisms are studied with a scientific approach closely linked to management issues.

La tesi aborda, des d'una perspectiva territorial i històrica, el paper que han jugat les grans infraestructures hidràuliques en dues conques fluvials mediterrànies catalanes: la Muga i el Fluvià (província de Girona). Així, s'efectua una reconstrucció retrospectiva del conjunt de projectes de gran obra hidràulica (preses, embassaments, canals complementaris) que, als últims 150 anys, han estat ideats i, en el seu cas executats, a ambdues conques. En aquest procés s'atorga una atenció especial a les justificacions, finalitats, discursos i agents socials que han inspirat la seva concepció i les causes que han conduït al seu èxit o al seu fracàs. Tot plegat es contextualitza dins dels plans, les polítiques i la legislació hidràulica estatals. L'elecció de dos rius veïns proporciona clars elements per a establir una anàlisi evolutiva comparada entre ells. Aquí s'afegirà la influencia del proper riu Ter des del moment en que es decideix l'abastament parcial amb els seus cabals a Barcelona. / The aim of the thesis is to know the paper that the great hydraulic works have been in two mediterranean river basins called Muga and Fluvià located in Catalonia (province of Girona, Spain). The perspective of the study will be historical and territorial. The thesis realizes a retrospective reconstruction of the projects of great hydraulic works (dams/reservoirs + complementary channels) that have been conceived or built in both river basins during the last 150 years. In this process the study gives a special attention to their justifications, their aims, their peculiarities, their promoters, and the reasons of their issue or of their failure. All this is framed in the planification, policies, and hydraulic legislation pertaining to the state.The election of two neighbouring rivers provides the elements to establish an evolutional comparative analysis between both. Here we add the effects of the influence of the nearing Ter river, when is decided the partial supply with their waters to the city of Barcelona.

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