En France, la restauration de la continuité écologique des cours d’eau est devenue depuis plusieurs années une action emblématique à la croisée des problématiques de qualité de l’eau et de protection de la biodiversité. Encadrée par une réglementation nationale ambitieuse, sa mise en oeuvre s’appuie en priorité sur un réaménagement du cours d’eau, occasionnant une modification du cadre de vie local.La thèse vise à appréhender la perception socio-spatiale de cette action publique à visée écologique. Dans le cadre d’une méthode qualitative déployée au travers de deux cas d’étude bretons, l’adaptation de l’action publique de restauration de la continuité écologique est interrogée dans ses composantes structurelles et substantielles. La mise en perspective des usages du cours d’eau dans leurs trajectoires temporelles et dans leur épaisseur spatiale contextualise les mesures derestauration écologique et les mobilisations pour la défense d’un espace fluvial aménagé. En accordant une place centrale aux dynamiques conflictuelles, l’analyse des pratiques et des représentations d’une partie des usagers permet de cerner les modalités d’appropriations de l’espace du cours d’eau et de comprendre les discordances entre acteurs des projets.Au-delà des confrontations de points de vue sur la qualité de l’espace réaménagé par la restauration écologique, se jouent les questions de légitimité et d’opérationnalité d’une politique environnementale ambitieuse. Appréhendée comme une action publique expérimentale, le projet de restaurer la continuité écologique reste encore largement à construire tant dans ses aspects écologiques que sociaux. / The restoration of the ecological continuity of streams has lately become an iconic policy in France. Its implementation is regulated by ambitious national guidelines mixing water quality issues with biodiversity conservation. The action gives priority to a shift in management which relies on dam removal to create a river ecological network, and thereby a local environment change.This thesis aims at understanding the socio-spatial perception of that ecological-based public action through qualitative methods (documentary research, semi-structured interviews…). One feature of the research draws on a geo-historical approach that makes it possible to put into perspective the issues underscored by the projects implementation. In this respect, it has been decided to investigate two study cases in Brittany (West of France).The change of policy to restore ecological continuity is examined in its structural and substantial dimensions so as to understand its adaptations. Besides, by giving a primacy to the dynamics of conflicts, the analysis of some users' practices and representations highlights the rivers spaces appropriations. It also contributes to determining the differences of opinion between the participants of the projects. Beyond conflicts, the results also illustrate the local lack of legitimacy and socialefficiency of such an ambitious but experimental environmental policy to restore ecological continuity, that is yet to be constructed in both its ecological and social features.

La Corée est régulièrement touchée par des inondations et des sécheresses majeures qui affectent l’environnement naturel et impactent très sérieusement les activités économiques du pays. La mise en réseau des différentes ressources et infrastructures selon le concept des Smart Water Grid peut permettre d’atténuer l’impact de ces évènements. Gérer de manière dynamique les réservoirs, collecter les précipitations en milieu urbain à l’aide de réservoirs qui peuvent être utilisés pour stocker et limiter l’effet du ruissellement sont des mesures qui peuvent contribuer significativement à améliorer la gestion de l’eau. De même, les ressources de surfaces, souterraines et issues des unités de purification ou de désalinisation peuvent être combinées et associées pour répondre à la demande. Cette approche est celle du concept de Smart Water Grid qui est l’objet de ce travail de recherche. La majorité des sites urbains en Corée sont alimentés à partir de ressources superficielles. Dans le cas de l’île de Youngiongdo qui accueille l’aéroport international d’Incheon et toutes les installations aéroportuaires, l’alimentation en eau est réalisé à partir du fleuve Han et après traitement. Cependant, le système d'approvisionnement en eau est particulièrement vulnérable puisque l’eau est acheminée à partir de la ville d’Incheon située sur le littoral continental. Aucune ressource n’est mobilisée sur l’ile. Cette recherche a permis de préciser le concept de Smart Water Grid et de développer un modèle global permettant d’évaluer la disponibilité des différentes ressources à l’aide de différents modèles hydrologiques et hydrauliques. Cette approche a été appliquée sur le site de Youngiongdo. / Korea repeatedly experiences floods and droughts that cause traumatic environmental conditions with huge economic impact. With an approach and solution such as Smart Water Grid these problems can be alleviated. Tapping into the retention ponds behind dams, rainfall harvest facilities in urban areas and any other structures installed to store rainfall water during flood events will mitigate the damage of flooding and provide a new source of national water resources. Similarly, purified waste water, ground water and desalinated sea water can also be feasible to use as alternative water resources. In this research, the water balance assessment model is being developed as a Smart Water Grid concept. In fact, large proportions of water resources in Korea rely on a river fresh water. Also in the Youngjongdo Island, tap water from water purification plant which use original source from the Han river. However the water supply system in the island is quite dangerous since the water purification plant is located in Incheon city and the water comes to island through the sea and no other source is used in the island. Therefore, once the accident at main water pipe in the sea, no water is available in this island. Information on water availability and water needs are crucial to identify hot spots of quantitative pressures on water resources. In this study, all available alternative water sources are calculated by the model developed through this study. Several physical and stochastic models on hydraulic and hydrological approaches are nominated to investigate physical characteristics of catchments.

Les performances et la durée de vie des piles à combustible à membrane échangeuse de protons (PEMFC) dépendent fortement de la répartition de l'eau dans les assemblages membrane électrodes (AME). Une répartition d'eau homogène et suffisante s'avère indispensable pour obtenir de bonnes performances et une grande durabilité. Fondamentalement, la répartition d'eau dans l'AME, et plus particulièrement dans la membrane, est déterminée par deux mécanismes de transport d'eau : le flux d'électroosmose, induit par les protons véhiculant les molécules d'eau de l'anode vers la cathode, et le flux de diffusion d'eau, de la cathode vers l'anode, résultant du gradient de concentration. Or, ces mécanismes sont pour l'heure encore mal connus malgré les intenses recherches menées sur le sujet. Dans ce contexte, la première partie de cette étude s'appuie sur la détermination et la quantification des mécanismes de transport d'eau dans les différents composants, et notamment dans les membranes, ainsi que sur l'étude de leur couplage. Ces propriétés ont été évaluées en fonction du degré d'hydratation et de la température à l'aide de deux méthodes originales développées dans cette thèse. Afin d'homogénéiser la répartition d'eau, et ainsi d'améliorer les performances des PEMFC, le développement d'une nouvelle structure de membrane à gradient de masse équivalente a fait l'objet de la deuxième partie de l'étude. Cette nouvelle structure membrane a été étudiée par la caractérisation de ses propriétés du transport d'eau, par la détermination de la répartition d'eau ex et in-situ par spectroscopie Raman confocale ainsi que par des tests électrochimiques. Les performances électrochimiques ont été corrélées aux propriétés de transport d'eau, selon l'orientation du gradient de masse équivalente de la membrane par rapport au sens des protons. Nous avons ainsi démontré qu'il est possible de modifier la répartition d'eau et les performances en modifiant le sens de la structure de la membrane par rapport aux réactions électrochimiques. / Water management is a fundamental issue for the improvement of the PEMFC technology. The cell performances and life time depend strongly on the water repartition in the Membrane Electrodes Assembly (MEA). This water repartition within the MEA is mainly governed by two flows across the membrane : electroosmosis, which drags water molecules from the anode to the cathode and often leads to local depletion of water in the membrane at the anode side ; back diffusion (from cathodeto anode) induced by the water concentration gradient generated from the water produced at the cathode side, which allows to hydrate the membrane and the anode. For nowadays, these phenomena are still under debate in spite of numerous researches. In this context, this work is firstly focused on the determination and the quantification of the mechanisms of water transport in different components, particularly in the membranes, as well as their coupling thanks to two original methods developed in this work. In the aim to achieve a more homogeneous water repartition, and consequently to improve the cell performance, a new membrane structure based on an inner gradient of equivalent weight has been fabricated. Its water transport properties, the cell performance, and the ex and in-situ water repartition have been characterised. A consistent relationship between the performance and the membrane water transport properties have been established depending on the direction of the gradient of equivalent weight compared to the protons flow.

La thèse porte sur le développement d’une méthodologie IRM originale (sonde RMN de surface) permettant l’imagerie haute résolution et quantitative de l’eau dans la membrane polymère, un des constituants principaux des piles à combustible de type PEMFC. Les sondes radiofréquences développées sont dédiées à (1) l’étude du coefficient d’auto-diffusion de l’eau dans une membrane soumise à une contrainte de traction et à (2) l’imagerie en temps réel de la distribution de l’eau dans une membrane soumise à différentes conditions en humidité. Les mesures indiquent que l’anisotropie de diffusion de l’eau est intimement liée à l’anisotropie de la structure du polymère. L’observation de la progression des fronts d’humidités dans la membrane suggère que la limitation au transfert de masse est due aux résistances d’interfaces de la membrane mais surtout à la relaxation du polymère lors de l’adsorption de l’eau / This work focuses on the development of MRI/NMR methods dedicated to the characterization of water transport properties in a polymer membrane used in PEMFC. Radiofrequency coils are used to (1) study water self-diffusion coefficient in uniaxially stretched membranes and (2) spatially and temporally resolved measurements of the water distribution through the membrane. These measurements provide information about the influence of the polymer structure on water transport properties and also on real-time water distribution through the membrane in various humidity conditions. The water diffusion anisotropy is intimately linked to the structural order of the polymer. The steady-state and transient profiles of water content through the membrane indicate that mass transfer is limited by the interfacial resistances and mainly by the polymer relaxation during sorption

Situé dans la partie sud du Sénégal, le bassin de la Casamance dispose de potentialités rizicoles importantes. Malgré les contraintes causées par les aléas climatiques, les populations locales ont su pratiquer la riziculture dans les zones de vallée. En revanche, la persistance des effets négatifs a eu pour conséquence la prise de conscience de la nécessité de protéger les zones rizicoles contre l’avancée du sel et de maîtriser les quantités d’eau précipitées. C’est dans ce contexte qu’une multitude de petits barrages a été mise œuvre en Casamance par différents acteurs au développement. Cette thèse fait le point sur l’état du choix de la politique d’aménagement hydro-agricole dans le bassin de la Casamance. En effet après un peu plus d’un demi-siècle d’intervention, le constat de l’insuccès des programmes de développement de la production du riz dans les bas fonds demeure.Elle propose une grille d’analyse de la situation générale à partir d’une étude à plusieurs dimensions : une dimension politique portant sur l’échelle nationale et régionale, une dimension socioculturelle basée sur le local et une dimension technique qui se rapporte aux petits barrages. La synthèse de ces trois entrées permet de formuler des modèles d’intervention mieux adaptés au contexte et aux réalités locales. / Located in the south of Senegal, the Casamance basin has a significant potential for rice production. Despite climatic constraints, the local people practice paddy cultivation in the valleys. However, the persistence of negative effects has resulted in the awareness of the need to protect the rice-growing areas against the advance of salt and to improve the use of rainfall available. It is in this context that a number of small dams were built in Casamance by various development actors.This dissertation assesses the hydro-agricultural planning policies in Casamance that were implemented during the last five decades. This appraisal is quite bleak: most of the rice production development programmes did fail in lowlands. This Ph.D. proposes a framework for analyzing the overall situation through a multi-dimensional study: a political dimension at the national and regional levels, a socio-cultural dimension based on the “local”, and a technical dimension referring to small dams. The synthesis of these three entry ways enables to propose intervention models better adapted to the local context and realities.

Cette thèse analyse les organisations et les relations sociales qui façonnent les usages de l'eau dans la plaine de la Crau. L'approche inductive et multi-échelle explore les interactions entre acteurs humains et non-humains qui participent au gouvernement et aux pratiques de l'eau. Le travail de terrain s'est focalisé sur les dynamiques de modernisation de l’eau en Crau sur les deux derniers siècles et notamment sur celles de gestion intégrée de l’eau. Un travail d’archives historiques et contemporaines permet de situer les continuités et les discontinuités des formes de gouvernement de l'eau. Une enquête par entretiens et l’observation de réunions professionnelles ou publiques nourrit la réflexion sur les jeux d'acteurs actuels. Les généalogies, le fonctionnement des dispositifs de gouvernement ainsi que les arrangements, contournements ou oppositions qu'ils suscitent, sont analysés dans une perspective constructiviste et historique. Il s’agit ainsi d’une contribution à une political ecology du « premier monde », croisant une approche latourienne avec une étude des manières de gouverner foucaldienne.L’eau en Crau est un objet multifacette sujet à une pluralité d’appropriations. L'irrigation gravitaire de 12 000 hectares de prairies de foin de Crau repose sur un réseau de canaux dérivant l'eau de la Durance depuis 1554, alimenté depuis 1972 par l’aménagement hydro-électrique. L’arrosage établit ainsi une frontière entre la Crau sèche des Coussouls et la Crau humide « productive ». La nappe de Crau est rechargée à plus de 70% par les infiltrations dues à ces pratiques d’arrosage. Depuis les années 1970, le développement industriel, l'agriculture intensive et l'urbanisation ont conduit à une exploitation croissante de cette nappe. Elle approvisionne actuellement 270 000 habitants et est considérée comme vulnérable, notamment du fait de son alimentation dépendante de la production de foin. La nappe fait ainsi l'objet de dispositifs de gestion destinés à protéger la ressource par une démarche territoriale.L’étude de l’articulation des savoirs techno-scientifiques spécifiques avec les manières de gouverner l’eau dans le temps long met en lumière un réseau hétérogène d'êtres et d'objets qui ont interagit pour moderniser l’eau. La « modernité » s'entend ici comme un idéal émancipateur fondé sur une augmentation de l'objectivité, de l'efficacité, de la rentabilité et de la formalisation (Latour, 2004). Cette recherche analyse comment les différentes manières de moderniser l’eau transforment la matérialité même de l'eau. L’étude des constructions matérielles, symboliques ou encore normatives qui sous-tendent et territorialisent les dispositifs de modernisation du gouvernement de l’eau est associée à celle des arrangements, des adaptations et des résistances qu'ils produisent en retour. C'est dans cette tension entre les façons de gouverner et les façons de faire que se situe le cœur et l'apport empirique de la thèse.Trois vagues de modernisation de l’eau sont identifiées à partir du cas de la Crau. A la suite de la Révolution Française, la première vague vise à conquérir et «mettre en valeur» la Crau. L’Etat impose ainsi progressivement un règlement des eaux et soutient la mise en culture des Coussouls par des acteurs privés. Dans les années 1950, la deuxième vague est mise en œuvre pour reconstruire la France. Elle porte un discours d’abondance hydraulique. Depuis les années 1990, une troisième vague met l’accent sur la rareté de l’eau et la vulnérabilité de ses usages et appelle à leur gestion intégrée. La vivisection du dispositif de gestion de la nappe de Crau permet d’explorer son fonctionnement dans son versant formel comme ses pratiques informelles. Les discours de crise de l’eau se révèlent partie intégrante de la gestion. Ils sont déployés pour mobiliser des acteurs historiques et des usagers, les enrôlant dans une nouvelle gouvernementalité avec laquelle ils doivent composer. / This thesis analyzes the institutions and the social relations which shape water use in the Crau plain. The inductive and multi-scale approach explores the interactions between human and non-human actors that contribute to water governmance and practices. The fieldwork focused on the dynamics of modernization in water over the last two centuries and particularly on moves toward integrated water management. Archival work drawing on historical and contemporary sources makes it possible to identify the continuities and discontinuities in manners to govern water. Interviews and the observation of meetings, both professional and public, provide insights into the actual interplay among actors. The genealogy and functioning of governing apparatuses, as well as the ways in which they are adapted, circumvented or opposed in turn, are analyzed using a constructivist and historical perspective. This work thus contributes to a political ecology of the first world by bringing together a Latourian approach with a Foucauldian study of governing manners.Water in the Crau is a multifaceted object appropriated in a number of different ways. the gravity-fed irrigation of 12 000 ha of grassland producing hay in the Crau relies on a canal network that has derived water from the Durance since 1554, and has been supplied since 1972 by the hydroelectric infrastructure. This has resulted in a frontier between the dry Crau (Coussouls) and the “productive” wet Crau. These irrigation practices account for 70% of the volume of the groundwater table. Since the 1970s, industrial development, intensive agriculture and urban expansion have led to an increasing exploitation of groundwater. This water sustains 270 000 inhabitants and is considered vulnerable, particularly as it is artificially sustained by hay production. The groundwater is subject to management apparatuses that aim to protect the resource through a territorial approach.The long term study of the articulation of specific techno-scientific knowledge and manners to govern water highlight the heterogeneous network of actors and objects that interact to modernize water. “Modernity” is understood as an emancipatory ideal based on increased objectivity, efficacy, profitability and formalism (Latour, 2004). This research analyzes how the different manners to modernize water transform the materiality of water itself. The study of material, symbolic or normative constructions underpinning and territorializing the modernization apparatuses of water governance is complemented by the study of arrangements, adaptations and resistance that they generate in turn. The heart of this study, and its empirical contribution, lie in this tension between governing manners and everyday practices.Three waves of modernization of water have been identified from the grounded perspective of the Crau. Following the French Revolution, the first wave aimed to conquer and to improve the Crau. The state progressively imposed water regulation and supported the cultivation of Coussouls by private actors. In the 1950s, the second wave, implemented as part of a project to reconstruct France, emphasized hydraulic abundance. Since the 1990s, a third wave has highlighted the scarcity of water and the vulnerability o users, and called for integrated management. The vivisection of apparatuses of groundwater management considers its functioning in both its formal aspect and informal practices. Discourses of water crises reveal themselves as an integral part of water management. They are deployed to mobilize historical actors and users, by integrating them in a new governmentality within which they have to work.

En matière de consommation énergétique mondiale, l'augmentation est indiscutablement la tendance actuelle. Conformément au contexte énergétique international, l'île de La Réunion doit faire face à une demande énergétique croissante. Après analyse de la répartition de ces besoins, la régulation thermique du bâti apparaît être l'un des postes les plus énergivores. Afin de réduire l'importance de ce poste, la solution présentement proposée consiste a végétaliser la structure afin d'en réduire la surchauffe. Le présent article est une introduction vulgarisée au domaine des parois complexes végétalisées (PCV). Afin d'accréditer cette prétention, la notion de toiture végétalisée, leurs utilisations, ainsi que les différentes modifications quelles induisent y sont définies. L'illustration des propos est permise par l'application d'un cas d'étude concret, celui d'une utilisation sur l'île de La Réunion. Cette dernière permettant de définir divers impacts du système dans ces conditions. / The aim of this article is to present a vulgarized introduction to the vegetated complex partitions field, called VCP. To reach this goal, the green roof notions, their uses and implications are defined. The theory is illustrated by a Reunion Island case study, which allows to list several impacts of the green walls utilization.

Cette thèse apporte des éléments sur la compréhension de la gestion de l'eau et de ses effets sur les performances électriques d'une PEMFC au moyen de modélisations multi-échelle des transferts. Une analyse du transport couplé de charges et de matière dans les pores de la membrane est proposée. La présence d'eau liquide est prise en compte dans les GDL (écoulements diphasiques) et les couches actives (noyage). Le couplage de ces modèles à une description des transferts de matière le long des canaux d’alimentation permet de mettre en évidence une répartition non-uniforme des concentrations en eau, des flux et donc de la densité de courant. Les résultats numériques sont comparés à des données expérimentales (coefficient de partage de l'eau et performance électrique locale) obtenues au laboratoire sur deux piles. Ceci permet de valider les modèles de fonctionnement du cœur de pile et d'alimenter la réflexion sur la connaissance et la modélisation des transferts d'eau dans le cœur de pile / This works contributes to the understanding of water management of polymer electrolyte membrane fuel cell and of its links with the electrical performances. More specifically, the manuscript deals with the multi-scale modelling of transport phenomena. An analysis of coupled mass and charge transfer in the pores of a polymer membrane is presented. The presence of liquid water is considered in the GDL (two-phase flow) and in the active layers (flooding). The description of these phenomena is associated with that of gas depletion along the bipolar plate channels. This allows to emphasize the non-uniformity of water concentration, of the fluxes and as a consequence, of current density. The numerical results are compared with experimental data (water transport coefficient, local electrical performances) measured on two different fuel cells. This comparison validates at least partially the numerical models and provides further information for the analysis of water management within PEMFC

L’approvisionnement en eau et la gestion de cette ressource dans les centres urbains des cités grecques de Crète est un sujet de recherche récent, qui pose la question de l’efficacité de la civilisation hydraulique crétoise du Ier millénaire av. J.-C. dans son ensemble. Empruntant aux sciences de la nature, à la géographie ainsi qu’à l’histoire, l’étude entend replacer l’archéologie au cœur du débat, pour illustrer en particulier la contribution des techniques hydrauliques crétoises au développement des concentrations urbaines nouvelles qu’induisit l’apparition, puis l’épanouissement des cités-États dans l’île entre le VIIIe s. av. J.-C. et la conquête de l’île par Rome, en 67 av. J.-C. Il apparaît que la plupart des formes de réponse actuelles aux enjeux de l’approvisionnement en eau des villes étaient connues en Crète dès l’âge du Fer. / The water supply and the management of this resource in the urban areas of the Greek cities of Crete is a recent research theme, which raises the question of the efficiency of the Cretan hydraulic civilization of the first millenium B.C. in general. Borrowing from the sciences of the nature, from the geography, as well as from the history, the study intends to put the archaeology back in the heart of the debate, to illustrate in particular the contribution of the Cretan hydraulic techniques to the development of the new conurbations led by the emergence, and then the blooming of city-states on the island between the eigth century B.C. and the conquest of the island by Rome, in 67 B.C. It seems that most of the current forms of answer to water supply issues of cities were known in Crete from the Iron Age.

L’objectif de ce mémoire est d’examiner l’accès à l’eau d’un point de vue non pas technologique mais social. Toute société humaine a eu à régler la question de l’accès à l’eau. C’est particulièrement le cas des populations vivant sous un climat aride comme au Sahel, où cette ressource est rare. Le village d’étude est situé au nord du Burkina Faso, dans la région du Yatenga. J’examinerai d’abord la répartition temporelle et spatiale des groupes et des puits sur le territoire, puis la question de la régulation de l’accès à l’eau en tant qu’enjeu politique au sein des structures traditionnelles. Je montrerai qu’il permet tantôt de renforcer les hiérarchies sociales existantes, et tantôt de les dépasser. J’examinerai enfin l’accès à l’eau de différents groupes d’usagers : femmes, hommes, jeunes, vieux, agriculteurs, éleveurs. Je montrerai que leur condition d’accès est implicitement régulée, et limite les possibilités d’expansion économique de certains d’entre eux. Dans cette société en mutation, les usagers désavantagés peuvent développer des tactiques leur permettant de contourner ces contraintes. L’accès à l’eau est alors pris dans un jeu de stratégies antagonistes, celle de la reproduction sociale et celle du changement. / The purpose of this report is to examine access to water, not from a technological but from a social point of view. Any human society has had to cope with the issue of access to water. This is especially true for the people living under arid climates such as in Sahel, where water is a limiting resource. The village under study is located in the Yatenga region, north of Burkina Faso. I will first examine the space and time distribution of wells and of human groups in this territory, then I will question the regulation of access to water as a political issue within traditional structures. I will show that it contributes to sometimes strengthen and sometimes circumvent patterns of social hierarchy. Then I will study access to water in different social groups: women, men, younger and older people, elders, farmers, herders. I will show that their access to water is implicitly checked, thus limiting opportunities of economical improvement for some of them. In this developing society, disadvantaged users may develop tactics to circumvent these constraints. Thus access to water is taken between conflicting strategies, pertaining to social reproduction as opposed to social change.