Proliferation of cyanobacteria is a growing problem in lacustrine environment that results in rapid degradation of water quality. Moreover, certain cyanobacteria species produce harmful toxins. Phycocyanin (PC) is a photosynthetic pigment typical of cyanobacteria and affects the water color: it is therefore possible to study them using remote sensing. At least three algorithms to estimate PC concentration ([PC]) have been published, but their relative errors are important, especially for lower concentration. In this study, we are presenting the results of a new algorithm that uses the second order variability (anomalies) of water's reflectance spectrum to estimate [PC]. This method has never been used in lacustrine environment. The dataset used to develop and validate the algorithm was obtained between 2001 and 2005 in 57 different lakes and reservoirs of the Netherlands and Spain. The performance of the second order algorithm is equivalent or better than the three previously published algorithms. For the subset were [PC] > 32 mg m[superscript -3], the contribution of the second order term (R[superscript 2] =0.68 and RMSE=0.25) seems to improve considerably the first order algorithm (R[superscript 2] =0.50 and RMSE=0.35). The accuracy of the second order algorithm for [PC] > 32 mg m[superscript -3] is superior to the one calculated for the whole dataset (R[superscript 2] =0.69 and RMSE=0.44). The algorithm can also be adapted to the bands of satellite sensor MERIS for the study of cyanobacteria. The application of this algorithm to a MERIS image acquired the 29 August 2010 taken over the Missisquoi Bay (Quebec, Canada) demonstrates the potential of this new algorithm for a future cyanobacteria' monitoring system. Note that all the statistical results presented above are for the logarithm of [PC] and the units of the RMSE are log(mg/m[superscript 3]).

L’objectif du présent travail est l’analyse du fonctionnement des aménagements antiérosifs les plus répandus en Tunisie, les banquettes et les lacs collinaires. L’évaluation des banquettes a été basée sur leur caractérisation, le diagnostic de leur état, leur incidence sur le développement et la croissance de la culture de l’orge et leur impact sur certains paramètres physico-chimiques du sol. La reconstitution des apports hydriques, l’estimation des prélèvements pour l’irrigation et la détermination des apports solides moyens et exceptionnels ont été utilisés comme indicateurs pour l’évaluation des lacs collinaires. L’analyse diachronique a mis en évidence l’importance des cultures annuelles du périmètre aménagé en banquettes et la régression des espaces réservés aux terrains de parcours au cours du temps. Les résultats montrent que certaines banquettes ont été surdimensionnées tel que pour les écartements, les superficies des inter-ouvrages et leur longueur. Le diagnostic de l’état des ouvrages montre qu’une forte proportion des banquettes a été affectée par diverses formes de dégradation qui semblent être en rapport avec l’événement pluvieux exceptionnel de l’hiver 2003. L’évaluation des effets de l’aménagement en banquettes sur la production des céréales montre que la croissance, le développement végétatif et la production de matière sèche de la culture d’orge ont été significativement améliorés pour la zone située à proximité de l’ouvrage en comparaison avec la zone non aménagée. Après plus de trois décennies de la réalisation de l’aménagement, l’accroissement du rendement attribué à la mise en œuvre des banquettes a été évalué à 33% à proximité du bourrelet et à près de 10% en intégrant la superficie de l’ensemble de l’inter-banquette. Par ailleurs, l’aménagement en banquettes permet d’accroître la profondeur du sol, la teneur en matière organique, la capacité de rétention de l’eau, la fraction fine du sol et de réduire le taux de cailloux dans la zone limitrophe des ouvrages. Le taux de carbonates, le pH et la conductivité électrique semblent être non affectés par la mise en œuvre des banquettes. L’évaluation des prélèvements annuels, pour les besoins en eau d’irrigation, en moyenne durant la période de suivi, au niveau des lacs collinaires sur l’oued Fathiza I, l’oued Ras Rmal et l’oued Sned sont plus faibles que les apports effectifs indiquant une sous-utilisation de l’eau. Les apports moyens effectifs représentent entre 36% et 195% des apports estimés selon les ouvrages. Les apports solides moyens initialement estimés pour chacun des trois ouvrages ont été sous évalués se traduisant ainsi par une sédimentation prématurée. Les taux élevés de sédimentation risquent de compromettre la durée de vie des réservoirs. Les pertes de capacité, à la suite des précipitations exceptionnelles de l’hiver 2003, varient de 3,5% à 7,3% de la capacité initiale. Ces taux de sédimentation montrent l’impact des évènements paroxysmiques sur l’érosion au niveau des bassins versants de ces lacs collinaires. La spatialisation de la sédimentation à travers les cuvettes montre que l'essentiel du dépôt solide a lieu à l'amont des cuvettes.

Dans les systèmes naturels, le fer influence fortement le comportement de polluants tels que les métaux lourds. Cette étude souligne le rôle des particules ferriques en tant que catalyseur des réactions d'oxydo-réduction, et le caractère réducteur du fer ferreux adsorbé sur ces particules. Malgré l'importance de Fe(lI) dans les systèmes naturels dépourvus d'oxygène, très peu de données étaient jusqu'alors disponibles sur cette adsorption. En laboratoire, les nanoparticules d' hématite ont été choisies comme "modèle" de colloïdes naturels. Le système hématite-Fe(II) a été caractérisé, les constantes de complexation de surface ont été obtenues par titrations potentiométriques et le suivi du potentiel d' oxydo-réduction a permis de déterminer le potentiel standard Eh ° de notre système. Les seules données d'adsorption de Fe(lI) sur a-Fe20 3 ont permIs de calculer un diagramme de prédominance Eh-pH en termes d'espèces de surface. L'étude de notre système redox nous a conduits aux conditions optimales (pH, [Fe(ll)t [U(VI)]t) pour observer la réduction de U(VI) par Fe(lI) en suspension. Un mécanisme en deux étapes est proposé, la première étape suivant une cinétique du premier ordre. Les résultats obtenus en laboratoire ont servi de référence pour l'étude d'un système naturel, le lac d'Aydat (Puy de Dôme), lac eutrophe saisonnièrement anoxique. En période de stratification, alors que l'hypolimnion est anoxique et riche en Fe(lI), l'adsorption du fer ferreux est étudiée et le caractère réducteur de Fe(lI) adsorbé vis à vis de l'uranium est confirmé. Cette étude sur des particules naturelles a permis d'expliquer le flux de l'uranium dû soit à l'adsorptton-coprécipitation soit à la réduction précipitation.

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Nous avons étudié l’application de plusieurs mesures d’isotopes stables afin de caractériser les processus du cycle de l’azote et les sources d’azote dans les lacs tempérés à diverses échelles spatiales et temporelles. Les résultats d’une étude à travers 65 lacs sur un gradient trophique ont démontré que le ratio d’isotopes stables d’azote (δ15N) des sédiments de surface est un indicateur de l’importance relative des sources d’azote anthropique, mais que ce ratio peut être altéré par la diagenèse. La mesure du δ15N des sédiments demeure néanmoins un outil permettant de déterminer à long terme le changement des charges en azote anthropique aux écosystèmes lacustres et les causes de l’eutrophisation de ces systèmes. Nos résultats d’une étude sur la variation saisonnière de plusieurs isotopes stables dans trois lacs peu profonds situés sur un gradient trophique et ayant différents régimes de stratification ont démontré que cette approche est prometteuse dans les lacs mésotrophes et stratifiés. Dans ces systèmes, le δ15N de la matière organique particulaire (MOP) aurait le potentiel de déterminer les sources d’azote assimilées par le phytoplancton. Cependant les mesures d’isotopes stables du carbone (δ13C) et du ratio C:N indiquent que les apports de matières organiques du bassin versant peuvent altérer les relations observées. Nous avons également constaté une déviation de la relation 1:1 entre les isotopes stables d’azote et d’oxygène (δ18O) du nitrate (NO3-) indiquant son assimilation et sa nitrification simultanée. Cette application est particulièrement prometteuse puisque la nitrification est méconnue dans les lacs et peut exacerber les effets de l’eutrophisation. / We studied the application of multiple stable isotopes measures with the overall objective of improving our understanding of nitrogen cycling and sources in temperate lakes over different spatial and temporal scales. Results from our study across 65 lakes on a trophic gradient demonstrated that surface sediment nitrogen stable isotope ratio (δ15N) is an indicator of the relative importance of anthropogenic N loads, but that diagenesis can alter this ratio. Nevertheless, sediment core δ15N is a powerful proxy for the determination of longterm changing anthropogenic N loads to lake ecosystems and the causes of lake eutrophication. Results from our second study on multiple stable isotopes seasonal variation in three shallow lakes along a trophic gradient and with different stratification regimes have demonstrated that such an approach is particularly promising in mesotrophic and stratified lakes. In these systems, our results showed that the suspended particulate organic matter (SPOM) δ15N could be used to assess the nitrogen sources assimilated by phytoplankton. However, measurement of carbon stable isotopes (δ13C) and C:N ratios from the SPOM showed that the observed relationships can be altered by watershed derived organic matter. We have also found a deviation from the 1:1 relationship between nitrogen and oxygen stable isotopes (δ18O) of nitrate (NO3-) indicating a simultaneous NO3- assimilation and nitrification in our stratified system. The application of dual nitrate isotopes is promising in the study of nitrification since this process is not well understood in lakes and can increase the severity of eutrophication symptoms.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

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La décentralisation apparaît comme une des réponses à la crise de gouvernabilité de l’État malien et une condition nécessaire à l’enracinement de la démocratie et du développement. Il s’est agi de trouver une solution à la quête d’une plus grande autonomie dans la gestion de leurs affaires que certaines régions du pays exprimaient y compris de manière violente, allant même jusqu’à évoquer la possibilité d’une sécession (rébellion Touareg 1990-96 au Mali). La gestion de la rébellion au Mali a donné naissance à la décentralisation. Cette dernière aura comme prérogative la gestion foncière au sein des nouvelles collectivités territoriales.Les chefferies traditionnelles ont encore un pouvoir sur toutes les communes et en particulier sur le foncier. Les problèmes de gestion sont liés à une distribution non juridiquement établie de la terre provoquant des occupations de fait usuelles qui entraînent des litiges sans fin entre propriétaires (premiers occupants) et occupants actuels. La question de la décentralisation et du foncier se pose au niveau d’une gestion peu transparente du pouvoir local et de l’attribution arbitraire des champs, des différentes cultures de cram-cram, de fonio, des rizières, des pâturages, de l’eau…etc. Les législations foncières ignorent les principes juridiques des systèmes fonciers locaux et laissent l’essentiel des populations rurales dans un système de précarité et souvent d’illégalité aux yeux de l’État. Elles sont sources de conflits que la pluralité des instances d’arbitrage (coutumières, administratives, judiciaires) ne permet pas de régler de façon durable. De tels choix institutionnels sont d’abord des choix politiques. Par la présente étude nous nous proposons de montrer l’importance de la place du foncier dans le processus de décentralisation, à l’interphase des droits coutumiers ancestraux et des droits nouveaux apportés par la décentralisation et les problèmes qui en découlent. / Decentralization appears as one of the answers to the crisis of the governing of the state of Mali and as a compulsory condition to the rootedness of democracy and development.They had to find a solution to the quest of a greater autonomy in the management of their affairs that some regions of the country expressed -sometimes violently- even going as far as evoking the eventuality of a secession (Touareg revolt in Mali 1990-1996).The management of the revolt in Mali has given birth to decentralization. This one will have the prerogative of the management of the land through the new territory authorities.The traditional District officers are bound to a non-judicially established distribution of the land –causing usual actual occupations which involve endless disputes between owners (first occupants) and today’s occupants.The problems between the devolution and the land property lies in a very little clear management of the local authorities and of the arbitrary allotment of the meadows, the different growing of cram-cram, of fonio, of the rice-fields, of the grazing-grounds, of the water...The land laws ignore the judicial principles of the local land systems and leave the major part of the rural populations in a state of great precariousness and often of illegality regarding the government.They are a source of conflicts that can’t be solved in a permanent way because of the numerous arbitration authorities (customary-administrative-judiciary).Such institutional choices are mainly political choices.Through this study we intend to show the importance of the land in the process of decentralization, at the interface of ancestral rights and new rights brought about by decentralization and the problems that proceed from it.