Les teneurs en pesticides mesurées dans les eaux de drainage agricole peuvent atteindre 10 µg/L voire 395 µg/L. En Lorraine, des Zones Tampons Végétalisées Agricoles (ZTVA) ont été installées en sortie de drains agricoles afin de limiter le transfert de ces eaux de drainage vers la rivière. L’objectif de ce travail était d’évaluer l’influence de l’hydraulique sur l’épuration des pesticides et métabolites en phases dissoute et particulaire des eaux de drainage, en discriminant les processus associés. Pour cela, une approche multi-échelle intégrant des expérimentations au laboratoire en batch et en bacs pilotes ainsi qu’un monitoring pluriannuel de deux ZTVA sur le terrain (un fossé et une mare) a été mise en place. Les expériences de traçages in-situ ont montré que quel que soit le débit, la ZTVA peut être divisée en différentes zones hydrauliques : un chenal principal et des zones isolées, qui se comportent différemment vis-à-vis de l’épuration. Les efficacités d’épuration dans les deux ZTVA varient de (i) -1176% à 96% pour les pesticides dissous, (ii) -20% à 3% pour les métabolites (chloroacétanilides) à l’état dissous, et (iii) -580% à 79% pour les pesticides sous forme particulaire. L’adsorption sur les sédiments permet l’épuration des pesticides à l’état dissous dont le coefficient d’adsorption (Koc) varie de 364 à 1424 L/g (entre 7 et 65% d’épuration), et est favorisé au sein des zones isolées. Cependant, ce processus est réversible et la désorption peut expliquer les efficacités négatives mesurées sur le terrain. Par ailleurs, les pesticides plus hydrophiles (Koc varie de 54 à 401 L/g) et les métabolites (Koc varie de 0 à 0.77 L/g) sont peu épurés (entre -20 et 8% d’épuration). Enfin, les pesticides entrant dans la ZTVA sous forme particulaire sont épurés via la sédimentation des matières en suspension, plus importante dans les zones isolées que le chenal principal. Ce processus est réversible, pouvant conduire à la resuspension des sédiments. Par ailleurs, les débits entrants vont fluctuer au cours de l’année, pouvant entrainer une variation de l’épuration des pesticides. En effet, les études en batch et en bacs pilotes ont permis de souligner l’influence de l’hydrodynamique (débits, etc) sur l’épuration des pesticides à l’état dissous. Ces ZTVA jouent donc un rôle de puits (adsorption, sédimentation) et de source (désorption, resuspension) vis-à-vis de certains pesticides à l’état dissous ou particulaire, en lien avec l’hydrodynamique de la ZTVA / Pesticides amounts measured in agricultural drained water can reach 10 µg/L up to 395 µg/L. In Lorraine, Constructed Wetlands (CW) were set up between drained fields and the river to limit pesticide release. The aim of this study was to evaluate the influence of hydraulic on the mitigation of pesticides and metabolites in both dissolved and particulate phases of drained water, by discriminating associated processes. To do so, a multi-scale approach was performed by integrating both laboratory experiments, such as batch and dynamic conditions in pilots, and a plurennial monitoring of two different ZTVA (ditch and pond). In-situ tracing experiments highlighted that the volume of CW was not homogeneous, independently of the flow rate. CW are divided in two hydraulic zones: a main channel and isolated areas. Moreover, these two zones behave differently regarding pesticides mitigation. Annual mitigation efficiency in both of the CW studied, vary between (i) -1176 % and 96 % for dissolved pesticides, (ii) -20 % and 3 % for dissolved metabolites (chloroacetanilides), and from (iii) -580 % to 79 % for particulate pesticides. Adsorption on sediments allows the mitigation of dissolved pesticides whose adsorption coefficient (Koc) varied from 364 to 1424 L/g (mitigation ranging from 7 to 65 %), and occurred mainly in isolated areas. However, this process is reversible and desorption can explain negative efficiency measured on the field. Additionally, hydrophilic pesticides (Koc between 54 and 401 L/g) and metabolites (Koc between 0 and 0.77 L/g) are few or not mitigated (mitigation ranging from -20 and 8 %). Finally, pesticides entering CW under particulate phase are mitigated through sedimentation of total suspended solids, higher in isolated areas than in main channel. This process is also reversible, leading to sediments resuspension. Otherwise, inlet flow rates vary throughout the year, which could allow a variation of pesticide mitigation. Indeed, batch and pilots studies highlighted the influence of hydrodynamic (flow rate, etc) on mitigation of dissolved pesticides. CW act as a sink (adsorption and sedimentation) and a source (desorption and resuspension) towards specific dissolved or particulate pesticides and related to hydrodynamic of CW

La bordure septentrionale du Vénézuela (bordure méridionale de la Plaque Caraïbe) correspond pour l’essentiel à un relais de grandes failles décrochantes actives, génératrice d’une marge escarpée et accidentée (Sud de la Mer Caraïbe, Fosse et Golfe de Cariaco, Fig. 1). Cette région est donc exposée à trois sources d’aléas naturels : 1) séismes et effets directs, 2) tsunamis (liés à ces failles, à l’activité plus lointaine des Arcs Antillais, ou à des glissements sous-marins), 3) glissements et coulées aériens, parfois liés à des événements climatiques brutaux (cf. flash flood de Vargas, Décembre 1999). Le deuxième et le troisième type de phénomènes affectent directement la sédimentation soit marine (littoral et plateforme) soit lagunaire ou lacustre. Par ailleurs, les dernières variations globales (rapides) du niveau marin ont subdivisé et structuré l’empilement sédimentaire.La partie récente de ces dépôts (env. 150 000 à 200 000 ans) a fait l’objet de deux campagnes préliminaires d’imagerie sismique à haute résolution, la première consacrée à la partie orientale (Golfe de Cariaco; Audemard et al., 2007 ; Van Daele et al., 2010) et la seconde au littoral central (entre Cabo Codera et la Golfe Triste, Fig. 2). Cette seconde mission sera complétée par une nouvelle acquisition d’imagerie et la prise de carottes courtes en mer et dans les lagunes côtières. L'interprétation des sections sismiques et l'analyse sédimentologique des carottes sera utilisé pour ce travail de thèse avec un double but : 1) reconstituer l’évolution générale de la sédimentation sur la marge, et l’influence des changements environnementaux globaux, 2) connaître la distribution géographique et dans le temps (pour une période d’au moins 100 000 ans) des phénomènes catastrophiques majeurs (séismes, tsunamis, flash floods) qui se sont intercalés dans cette sédimentation. L’impact possible de la superposition de phénomènes externes et sismo-tectoniques (cf. récent séismes de Tucacas pendant un épisode pluvieux) et la localisation des zones à risques pour les tsunamis, seront modélisés et discutés. / The northern border of Venezuela (southern border of the Caribbean Plate) corresponds essentially to a relay of large active strike-slip faults, generating a steep and rugged margin (South of the Caribbean Sea, Pit and Gulf of Cariaco, Fig. 1). This region is therefore exposed to three sources of natural hazards: 1) earthquakes and direct effects, 2) tsunamis (related to these faults, to the more distant activity of the West Indies bows, or to submarine landslides), 3) slips and airflows, sometimes linked to sudden climatic events (see Vargas flash flood, December 1999). The second and third types of phenomena directly affect sedimentation, whether marine (littoral and platform), lagoon or lacustrine. In addition, the latest global (fast) changes in the sea level have subdivided and structured the sedimentary stack.The recent part of these deposits (about 150 000 to 200 000 years ago) was the subject of two preliminary high resolution seismic imaging campaigns, the first devoted to the eastern part (Gulf of Cariaco, Audemard et al. 2007, Van Daele et al., 2010) and the second at the central coast (between Cabo Codera and the Sad Gulf, Fig. 2). This second mission will be complemented by a new imaging acquisition and the taking of short cores at sea and in coastal lagoons. The interpretation of the seismic sections and the sedimentological analysis of the cores will be used for this work of thesis with a double aim: 1) to reconstruct the general evolution of the sedimentation on the margin, and the influence of the global environmental changes, 2) to know the geographical distribution and over time (for a period of at least 100,000 years) major catastrophic phenomena (earthquakes, tsunamis, flash floods) that have interbedded in this sedimentation. The possible impact of the superposition of external and seismo-tectonic phenomena (see the recent Tucacas earthquakes during a rainy episode) and the location of tsunami risk areas will be modeled and discussed.

En milieu lacustre, les rivages sont des entités dynamiques qui répondent à des agents géomorphologiques animés par le climat et à des facteurs statiques régis par la structure du bassin lacustre. Les formes riveraines sont le résultat de processus d'érosion, de transport et de sédimentation, contrôlés par un grand nombre de variables climatiques, morphométriques et environnementales. L'objectif principal de cette étude est de définir les caractéristiques morphométriques lacustres favorisant la dynamique sédimentaire des petits lacs boréaux. La présence de plages sur une ou plusieurs parties du rivage a été prise comme témoin d'une activité riveraine suffisamment puissante pour former une accumulation sédimentaire. Cette étude est réalisée au moyen de la photointerprétation validée par des travaux sur le terrain. Les résultats montrent une généralisation de la présence de plages sur les lacs de plus de 1 km2 . Cependant, même si la taille semble expliquer la présence de nombreuses plages, d'autres caractéristiques comme l'orientation ou l'environnement sédimentaire dans lequel est installé le lac semblent jouer un rôle majeur dans la présence de plages sur les lacs inférieurs à 1 km2 . Les résultats de cette recherche permettront de mesurer l'influence des caractéristiques propres de chaque lac sur l'intensité de leur activité sédimentaire riveraine.

L'étude de la plate-forme carbonatée du BerriasienValanglnlen de Chartreuse a permis d'effectuer une analyse séquentielle détaillée des séries, et de dater les différentes étapes de l'installation puis de la disparition de la plate-forme. Micropaléontolooie : 65 espèces de foraminifères benthiques sont déterminées et décrites. Une analyse statistique détaillée est effectuée pour les genres Trocholina, Neolrocholina et le groupe GaudrvinaDorothia. Sédimentologie : cinq types de séquences d'ordre différent sont mises en évidence. Elles traduisent des modifications des milieux de dépôt dues principalement à l'eustatisme, mais également à la tectonique et à des variations de la subsidence et de la productivité primaire en carbonates. Stratigraphie : la détermination des calpionelles et les corrélations établies avec le stratotype du Berriasien permettent de situer à une sous-zone d'ammonites près les évènements que traduisent les discontinuités sédimentaires. Du point de vue paléogéographique, la progradation de la plate-forme s'effectue au cours du Berriasien supérieur en trois étapes successives : la submersion n'est pas synchrone à l'échelle de la région étudiée, mais se déroule en quatre phases pendant le Berriasien terminal et le Valanginien. L'étude des séries alternantes de bassin se base sur l'analyse des variations d'épaisseur des bancs marneux et la disposition de l'ammonitofaune. Elle montre l'existence de cinq cyclicités d'ordre différent, quatre d'entre elles étant reliées aux variations des paramètres de rotation de la Terre. La Magnétostratigraphie effectuée sur les hypostratotypes du Valanginien d'Angles et de Barret permet, d'une part, d'établir une échelle des polarités détaillée, d'autre part d'envisager l'existence de liaisons entre les renouvellements de faune et les inversions magnétiques. Corrélations plate-forme-bassin : une équivalence entre séquences décrites sur les plates-formes et les cyclicités observées dans les bassins est envisagée à trois échelles différentes, montrant ainsi l'existence de liaisons entre la rotation de la Terre, les inversions magnétiques, et les principaux paramètres influant sur l'environnement sédimentaire (eustatisme, climat, productivité primaire en carbonates).

Le site des Hemmes de Marck à l'est de Calais a été étudié afin de cerner le comportement morphodynamique de cette zone intertidale très particulière dans la région, caractérisée par un important réservoir sableux (accolement d'un banc tidal à la côte) et une dynamique sédimentaire intense, et identifié comme le seul endroit de la côte d'Opale à connaître une progradation significative. Plusieurs campagnes associant télédétection spatiale et expérimentations in situ ont été réalisées selon divers échelles spatiales et temporelles. Dans le but de comprendre les mécanisme et évolutions de l'accrétion littorale, la méthodologie développée pour ce travail, associe des mesures courantomètriques, houlographiques, topographiques et sédimentologiques, ainsi que des analyses d'images satellites (analyse des pixels, réflectances, extraction de topographie). Les mesures hydrodynamiques (analyse des houles et des courants moyens selon les conditions météorologiques), ont permis de démontrer, comme pour les autres plages de la région, une dominance de la composante longitudinale orientée vers l'Est mais pouvant subir des forçages météorologiques dans la direction opposée. Le caractère très dissipatif de cet estran sableux, associant un replat sableux puis vaseux, a été mis en évidence à travers l'étude de l'amortissement des houles et des courants par les multiples interfaces étudiées (barres intertidales, plage, bas et haut de plateforme). L'analyse stratigraphique associée à celle de la modification de la couverture sédimentaire qui évolue selon les saisons (variations et récurrence des hauts niveaux d'eau, fréquence des évènements météorologiques agités) et selon la dissipation énergétique (intensité des tempêtes, amortissement des houles par les fond envasés) ont permis à la fois de quantifier les différents flux sédimentaires existants mais surtout d'expliquer le fonctionnement de cette zone intertidale sableuse caractérisée par la présence de vase sur ce littoral macrotidal, notamment avec un système ouvert soumis aux houles de tempêtes. Compte tenu de la complexité et de la très forte dynamique spatio-temporelle de ces environnements côtiers, l'apport de la télédétection spatiale, en complément des approches terrain, a été évaluée durant ce travail. L'acquisition simultanée d'images SPOT-5 et Formosat-2 aux dates des campagnes de terrain a permis de développer de nouvelles approches complémentaires de mesures des caractéristiques granulométriques des estrans ainsi que des profils de plage. Les méthodes développées ont pu ensuite être appliquées à des images d'archives permettant de reconstituer la dynamique morpho-sédimentaire de ce site. Ces connaissances des processus morphodynamiques et sédimentaires, à travers l'analyse historique passée et future de leurs évolutions, de leur pérennité ou cyclicité sont d'autant plus importantes que la vulnérabilité de ces système côtiers meubles de faible élévation est accrue dans le contexte actuel de changements globaux et à l'élévation du niveau marin.

La zone d'étude se situe sur la bordure N-E du Bassin du Fleuve Rouge. Ce bassin se forme pendant l'Éocène-Oligocène et le Miocène inférieur en contexte transtensif sénestre, suite au déplacement sénestre sur le système de failles du Fleuve Rouge. Le bassin est ensuite inversé durant le Miocène supérieur en régime de transpression, suite au changement des contraintes sur le système de failles du Fleuve Rouge. Ces changements de cinématique sur le système des failles du Fleuve Rouge sont induits par la collision Inde-Asie. Les données sismiques ont été utilisées afin d'individualiser des séquences sismiques (limitées par des onlap, toplap, downlap et formant des clinoformes) corrélables à l'échelle de l'ensemble du bassin. Les faciès sismiques sont calés sur les données de trois puits de forage. Ces séquences permettent de définir trois grands cycles rétrogradant, aggradant et progradant qui correspondent respectivement à l'extension dans le bassin, à la fin de l'extension et à l'inversion du bassin. Une modélisation numérique stratigraphique déterministe fondée sur des lois de transport de type diffusif a ensuite été réalisée avec le logiciel Dionisos (IFP) à partir des données sismiques interprétées en terme de stratigraphie séquentielle. Dans le cas du Bassin du Fleuve Rouge, la modélisation stratigraphique se base sur une simulation simplifiée du processus de dépôt. Les données d'entrée du modèle sont la subsidence, l'eustatisme (sous forme d'épaisseurs décompactées et de paléobathymétrie calculées par SUBTEC), les apports sédimentaires et les coefficients de diffusion pour les grands types d'environnement de dépôt. La modélisation stratigraphique en trois dimensions permet d'ajuster les flux de sédiment afin de retrouver la géométrie des corps sédimentaires. Cette double approche apporte une nouvelle méthode d'investigation de la dynamique du remplissage des bassins sédimentaires en relation avec la tectonique. De plus, elle permet de quantifier la variation spatiale et temporelle des apports sédimentaires et de connaître l'importance de ces flux dans l'architecture des dépôts .

L'histoire des remplissages sédimentaires du lac du Bourget et du Léman est abordée qualitativement et quantitativement par sismique réflexion à haute résolution, sonar à balayage latéral, carottages courts et analyses minéralogiques. La combinaison des données permet d'établir la part respective du contrôle climatique et sismo-tectonique de la sédimentation lacustre depuis la glaciation du Würm dans le NW des Alpes. La corrélation des stratigraphies sismiques avec les données chronologiques existantes permet de reconnaitre deux pulsations des glaciers de l'Isère et du Rhône il y a 35000 et 20000 ans BP environ. La position périphérique du lac du Bourget par rapport au flux glaciaire isèrois a favorisé une déglaciation rapide et un remplissage sédimentaire dominé par les apports fluvio-glaciaires, puis fluviatiles durant le Tardiglaciaire (entre 15000 et 10000 ans BP environ). En revanche, la position plus proximale du Léman par rapport au flux glaciaire rhôdanien s'est traduite par un retrait glaciaire plus tardif et polyphasé jusqu'à la fin du Tardiglaciaire (14000 ans BP environ). Le remplissage sédimentaire résulte donc principalement de dépôts sous-glaciaires et d'un remplissage glacio-lacustre accumulé dans un lac pro-glaciaire de plus en plus vaste. La sédimentation holocène est ensuite dominée par des apports argileux et des carbonates authigènes dans le lac du Bourget et le Petit lac Léman, alors que l'essentiel des apports détritiques est piégé dans le Grand lac Léman au front des fan deltas du Rhône et de la Dranse. Le prolongement d'accidents jurassiens NW-SE aux extrémités Nord et Sud du lac Bourget (accident de Culoz, faille du Col du Chat) a favorisé un surcreusement glaciaire et développé une déformation continue des remplissages tardiglaciaires, mais également le déclenchement séismique d'un remaniement gravitaire majeur à la transition Tardiglaciaire-Holocène. Dans le lac du Bourget, la combinaison des données de sonar à balayage latéral, de prélèvements de surface et de carottages courts, autorise également d'établir le fonctionnement actuel du lac et l'enregistrement sédimentaire du dernier millénaire à partir de la composition et de la texture du premier mètre de sédiment carotté. La chronologie du remplissage est établie à partir de l'extrapolation du taux de sédimentation défini sur le siècle par le 210 Pb et l37 Cs et validée par la reconnaissance d'événements historiques majeurs (crues, séismes, aménagements). Le Petit Age Glaciaire se traduit par une forte augmentation des régimes de crues entre le l7ème et le 19'me siècle, qui coïncide principalement avec le minimum d'activité solaire de Maunder (1650-1720 AD). L'évolution décennale et centennale de la sédimentation profonde continue est précisée à partir de l'analyse spectrale du signal sédimentaire à très haute résolution (minéralogie des argiles, calcimétrie, lamination), après avoir éliminé les dépôts événementiels. Une cyclicité de 45 ans est reconnue en différentes parties de la plaine lacustre, ainsi qu'une cyclicité de 4 à 5 ans dans la lamination durant le minima solaire de Sporer (1450-1550 AD). Les effets des principaux séismes historiques de la région du lac du Bourget sont présentés et leur extension régionale est discutée. L'instabilité sismo-tectonique tardiglaciaire-holocène s'enregistre essentiellement par des remaniements gravitaires et le développement d'homogénites (ou dépôts de seiches) lors des événements majeurs. La signature acoustique d'un dépôt de seiche préhistorique et la signature sédimentologique d'un dépôt de seiche historique correspondant au séisme survenu le 18 Février 1822, permettent de préciser l'influence de l'entrée en résonance de l'ensemble de la tranche d'eau, sur l'évolution des remaniements gravitaires lors d'un séisme.

En mai 2009, l’Ontario a adopté la Loi sur l’énergie verte et devint ainsi la première juridiction en Amérique du Nord à promouvoir l’énergie renouvelable par le biais de tarifs de rachat garantis. En novembre 2010, dans son Plan énergétique à long terme, la province s’est engagée à déployer 10,700 MW en capacité de production d’énergie renouvelable non-hydroélectrique par 2018. Il s’agit de la cible de déploiement la plus élevée dans ce secteur au Canada. Les infrastructures de production et de distribution d’électricité comprennent des coûts d’installation élevés, une faible rotation des investissements et de longs cycles de vie, facteurs qui servent habituellement à ancrer les politiques énergétiques dans une dynamique de dépendance au sentier. Depuis le début des années 2000, cependant, l’Ontario a commencé à diverger de sa traditionnelle dépendance aux grandes centrales hydroélectriques, aux centrales à charbon et aux centrales nucléaires par une série de petits changements graduels qui feront grimper la part d’énergie renouvelable dans le mix énergétique provincial à 15% par 2018. Le but de ce mémoire est d’élucider le mécanisme de causalité qui a sous-tendu l’évolution graduelle de l’Ontario vers la promotion de l’énergie renouvelable par le biais de tarifs de rachat garantis et d’une cible de déploiement élevée. Ce mémoire applique la théorie du changement institutionnel graduel de Mahoney et Thelen au cas du développement de politiques d’énergie renouvelable en Ontario afin de mieux comprendre les causes, les modes et les effets du changement institutionnel. Nous découvrons que le contexte canadien de la politique énergétique favorise la sédimentation institutionnelle, c’est-à-dire un mode changement caractérisé par de petits gains favorisant l’énergie renouvelable. Ces gains s’accumulent pourtant en transformation politique importante. En Ontario, la mise sur pied d’une vaste coalition pour l’énergie renouvelable fut à l’origine du changement. Les premiers revendicateurs de politiques favorisant l’énergie renouvelable – les environnementalistes et les premières entreprises d’approvisionnement et de service en technologies d’énergie renouvelable – ont dû mettre sur pied un vaste réseau d’appui, représentant la quasi-totalité de la société ontarienne, pour faire avancer leur cause. Ce réseau a fait pression sur le gouvernement provincial et, en tant que front commun, a revendiqué l’énergie renouvelable non seulement comme solution aux changements climatiques, mais aussi comme solution à maints autres défis pressants de santé publique et de développement économique. La convergence favorable d’un nombre de facteurs contextuels a certes contribué à la réussite du réseau ontarien pour l’énergie renouvelable. Cependant, le fait que ce réseau ait trouvé des alliés au sein de l’exécutif du gouvernement provincial s’est révélé d’importance cruciale quant à l’obtention de politiques favorisant l’énergie renouvelable. Au Canada, les gouvernements provinciaux détiennent l’ultime droit de veto sur la politique énergétique. Ce n’est qu’en trouvant des alliés aux plus hauts échelons du gouvernement que le réseau ontarien pour l’énergie renouvelable a pu réussir. / In May 2009, Ontario adopted the Green Energy and Green Economy Act and became the first jurisdiction in North America to promote renewable energy through advanced feed-in tariffs. In November 2010, in its Long-Term Energy Plan, the province pledged to deploy 10,700 MW of non-hydroelectric renewable energy capacity by 2018, the highest such target in Canada. Electricity production and distribution infrastructure is characterized by high setup costs, low capital stock turnover and long life spans, factors that traditionally entrench energy policy in path-dependent trajectories. Since the early 2000’s, however, Ontario has diverged from its historic reliance on large hydro, coal and nuclear through a series of gradual policy shifts set to expand renewable energy’s share in the overall supply mix to 15% by 2018. The purpose of this thesis is to uncover the causal mechanism behind Ontario`s gradual shift toward the promotion of renewable energy through advanced feed-in tariffs, accompanied by high deployment targets. The thesis applies Mahoney & Thelen’s theory of gradual institutional change to the case of renewable energy policy development in Ontario, providing new insight into the causes, modes and effects of institutional change. The thesis finds that the Canadian energy policy context favors a layering pattern of change, characterized by small, yet cumulative, renewable energy policy gains. The driving force of this process involves coalition building. To achieve renewable energy policy gains, Ontario`s first renewable energy proponents, mostly environmental groups and early renewable energy supply and service firms, had to build a wide-ranging, multi-stakeholder network of allies and lobby government from a unified front, presenting renewable energy as a solution not only to climate change but a combination of other immediately pressing public health and economic challenges. Elements of timing greatly aided the renewable energy network’s campaign. Ultimately, however, the thesis finds that, given provincial governments` ultimate veto power over energy policy, finding allies in the top echelons of government was most crucial to the renewable energy network`s success.

Les vésicules sont des gouttes immergées dans un fluide externe visqueux, dont le rayon vautquelques dizaines de micromètres et entourées par une membrane imperméable constituée de lipides, dont l’épaisseur est approximativement 4 nm. La membrane d’une vésicule est un systèmeoriginal du point de vue mécanique : celle-ci présente à la fois des propriétés fluides (les lipidespeuvent s’écouler librement le long de la membrane, mais la surface est incompressible locale-ment) et des propriétés solides (la membrane résiste à la flexion). Les propriétés spécifiques de lamembrane rendent ce système à la fois très déformable et très contraint.Ce manuscrit s’intéresse à la modélisation d’une vésicule soumise à des efforts extérieurs d’o-rigine hydrodynamique, dans le régime de Stokes. Une attention particulière est consacrée à lasituation d’une vésicule qui sédimente. Cette situation est étudiée analytiquement dans le régimedes faibles déformations. Il est montré que plusieurs familles de solutions stationnaires non triv-iales existent, grâce aux propriétés spécifiques de la membrane. L’étude de la sédimentation d’unevésicule est poursuivie par le développement d’un code numérique capable de simuler de grandesdéformations. Pour cela, des méthodes numériques originales de calcul de prise en compte de laflexion et de l’incompressibilité surfacique sont développées. Ce code permet d’étudier la forma-tion d’un tube à l’arrière d’une vésicule en sédimentation. Ces tubes sont de fins (rapport d’aspecttypique longueur/rayon ∼ 100) cylindres connectés à la vésicule d’origine. Il est montré que cesformes tubes sont des formes stationnaires. Un modèle théorique est proposé et comparé auxsimulations numériques. Ce modèle met en lumière l’importance particulière de la tension dansces formes. Une modélisation mécanique basée sur un milieu de Cosserat surfacique courbé estégalement présentée, et permet d’identifier la contribution de la flexion au tenseur des contraintes.Cette contribution est un ingrédient indispensable pour comprendre les formes tubes. / Vesicles are drops of radius of a few tens micrometers, bounded by an impermeable lipidmembrane of approximately 4 nm thickness, and embedded in an external viscous fluid. Thevesicle membrane is an original system from the mechanical point of view : it presents bothincompressible fluid properties (the lipids can flow freely along the membrane, but membraneis incompressible locally) and solid properties (the membrane resists to bending). The specificproperties of the membrane make the system very deformable and very constrained at the sametime.This manuscript deals with the modelisation of a vesicle subjected to external stresses of hydrodynamical origin, in the Stokes regime. A particular attention is paid to the situation of asettling vesicle. This situation is studied analytically in the small deformation regime. It is foundthat several families of non-trivial stationnary shapes exist, owing to the specific properties ofthe membrane. The study of a settling vesicle is pursued by the development of a numerical codeable to deal with large deformations. Original numerical methods are developped to deal with thecomputation of the bending and with the surface incompressibility constraint. This code permitsto study the formation of tether at the rear of a settling vesicle. These tethers are thin (typicalaspect ratio : length/radius ∼ 100) cylinders of membrane connected to the original vesicle. Itis shown that these tethered shapes are stationary shapes. A theoretical model is proposed andcompared to numerical simulations. This model shows the particular importance of tension inthese shapes. A mechanical modelling based on a curved Cosserat surface is also presented, andpermits to identify the bending contribution to the stress tensor. This contribution is a salientingredient to understand tethered shapes.

L’objectif de cette thèse est de mettre en évidence la relation climat/bilan hydrologique. Pour une meilleure analyse de la relation pluie/débit, une spatialisation pluviométrique est faite à partir de l’interpolation, en tenant compte de l’altitude et des coordonnées géographiques des stations.L’impact de la variabilité pluvio-hydrologique et de la dynamique des états de surface sur la sédimentation est aussi examiné.La variabilité des écoulements et la dynamique sédimentaire dans le bassin-versant Mono-Ahémé-Couffo pendant la période 1961-2000 dans un contexte de gestion intégrée des ressources en eau (GIRE) ont été analysées, en fonction des lames d’eau précipitées, des effets de lâchers d’eau du barrage de Nangbéto mis en service depuis septembre 1987, de la dynamique des états de surface et du substratum géologique (socle et grès) en place. L’approche combinée de l’utilisation des données météorologiques, hydrologiques, d’occupation du sol, sédimentologiques, associées aux études antérieures et aux observations de terrain, ont permis de développer des méthodes statistiques efficaces pour atteindre les objectifs fixés pour cette étude.Les résultats montrent que les déficits pluviométriques des décennies 1970 et 1980 ont multiplié par 4les déficits de l’écoulement, avec pour conséquence un déficit de la recharge. Mais, avec la légère reprise pluviométrique (3 %) de 1988 à 2000 par rapport à la sous-période 1965-1987, on assiste à un excédent d’écoulement de 0,1 % sur le Couffo et 37 % sur le Mono. Les effets du barrage de Nangbéto se traduisent par une augmentation de 97 % des débits d’étiage alors que les débits de crue ont connu une baisse de 3 %. Ceci montre le rôle joué par le barrage de Nangbéto sur le débit d’écoulement et l’atténuation des inondations et par conséquent une pérennisation de l’écoulement en aval du bassin.L’utilisation du modèle GR2M se révèle assez efficace à simuler les débits moyens malgré l’influence des lâchers d’eau du barrage de Nangbéto.En revanche les faibles coefficients d’écoulement et la faible corrélation entre écoulement et recharge,montrent que la précipitation ne constitue pas le seul paramètre expliquant le fonctionnement hydrologique du bassin, mais qu’interviennent aussi le substratum géologique et les états de surface.Ces derniers déterminent l’aptitude des sols à l’infiltration, au ruissellement et à l’érosion. De 1956 à2000, on note une évolution régressive des formations végétales naturelles au profit des formations anthropiques, du fait des pratiques agricoles. Cette pression humaine a entraîné une diminution de plus de 60 % des formations de forêts et de savanes arborées, qui jouent un rôle modérateur sur l’écoulement, facilitent l’infiltration et ralentissent les apports solides vers les lits des cours d’eau.Leur dégradation entraînerait donc une augmentation de l’écoulement et de l’évaporation au détriment de l’infiltration, accélérant le déficit des réservoirs souterrains ainsi que l’érosion et donc la sédimentation.À cet effet, la variation pluvio-hydrologique, associée à la dégradation actuelle des unités paysagiques, a contribué à l’augmentation des charges solides dans le bassin, dont les plus importantes parviennent au lit en période des hautes eaux, et occupent seulement 8 % de ce temps.Ces apports sont à la fois d’origine continentale et marine, dont les plus importants sont ceux drainés par les cours d’eau. Ils ont contribué à la réduction des superficies des plans d’eau de 4 % dans la basse vallée. Avec les apports du Mono avant la construction du barrage de Nangbéto, le système lagunaire se comble de 1,6 mm.an-1 et pourrait engendrer, la destruction de la biocénose et donc la disparition des ressources halieutiques. / This thesis aims to highlight the relationship between climate and water balance process on the basin of the complex river-lagoon Mono-Aheme-Couffo. A better analysis rain/flow is made using rainfall spatialization from interpolation, taking into account altitude and geographical coordinates of hydrometeorological stations. Also, pluvio-hydrological variability and surface states dynamics impacts on sedimentation are examined. Runoff variability and sediment dynamics in the watershed Mono-Aheme-Couffo over the period 1961-2000 in a context of integrated water resources management (IWRM) were analyzed according to the rainfall depths, effects of water releases from the Nangbeto dam operational since september 1987,the dynamic of surface state and geological bedrock (crystalline basement and sandstone). Thisapproach combined the use of meteorological, hydrological, land use land cover, sedimentological data, associated with a previous studies and field observations data have enabled us to develop efficient statistical methods for achieving the objectives of this study.The results show that rainfall deficits of the 1970s and 1980s have multiplied by 4 deficit of flow, due to recharge lack. But, slight high rainfall (3%) of 1988-2000 period compared to the sub-period 1965-1987, caused an excess flow of 0.1 % on Couffo basin and 37 % on Mono basin. Effects of the dam Nangbeto result in an increase of 97 % of low flows whereas rising flows fall of 3 %. This shows the role of the dam Nangbeto on stream flow and flood reduction and consequently perpetuation of the flow on the downstream of the basin. The GR2M model proves effective enough to simulate the average flows despite the influence of water releases from the dam Nangbeto.In contrast, the low runoff coefficients and the low correlation between runoff and recharge, show that precipitation is not the only factor explaining the hydrological basin functioning, but also geological bedrock and surface conditions play also key role. These determine the suitability of soils for infiltration, runoff and erosion. From 1956 to 2000, there was a regressive evolution of natural forestland and increase of agriculture land. Human pressure on the catchments induce decrease of over60 % of the forest and savannah land, which play a moderating role on the flow, make easier infiltration and reduce sediment transport towards the rivers beds. Natural vegetation degradation could only lead to runoff and evaporation increase, decrease of infiltration and groundwater shortage and so accelerated erosion and sedimentation process.To this effect, pluvio-hydrological change linked to land use land cover change has contributed to increase of sediment transport which largest part reach the river bed during the period of high waterhold only 8 % of this time. These solid charge contributions are both marine and continental origins;the most important are drained by rivers. They have contributed to the water bodies area reduction of 4 % in the lower valley. Mono sediment inputs before the dam Nangbeto drive the lagoon system closing of 1.6 mm/year and could cause the biocenose destruction and therefore disappearance of fishstocks.