L’omniprésence des microplastiques (MP) représente une nouvelle pression environnementale agissant sur les écosystèmes d’eau douce et une meilleure compréhension de la dynamique de cette pollution est nécessaire. Dans nos études portant sur le bassin versant de la Garonne (sud-ouest de la France), les changements spatiaux et temporels de la pollution en MP (gamme de taille allant de 700 μm à 5 mm) ont été analysés dans l’eau et le sédiment. De plus, la consommation de ces particules par les poissons et les macro-invertébrés a été quantifiée. La majorité des MP échantillonnés était composée de trois principaux types de polymères : le polyéthylène, le polystyrène et le polypropylène. La concentration de MP variait fortement à la fois dans l’espace et dans le temps en fonction de l’urbanisation et des conditions hydrologiques, respectivement. Des concentrations plus élevées avec des particules de MP plus petites ont été observées pendant les périodes estivales avec de plus faibles débits. Lors des épisodes de crue, la concentration de MP a globalement augmenté et cette augmentation était plus importante dans le site situé en aval de Toulouse. L’occurrence de la consommation de MP par les macro-invertébrés et les poissons a été démontrée et liée à des niches trophiques individuelles qui ont été quantifiées à l’aide d’analyses d’isotopes stables (δ13C et δ15N). La quantité de MP ingérés était différente entre les macro-invertébrés et les poissons et n’était pas directement corrélée à la pollution de MP dans l’eau et dans les sédiments. La contamination augmentait avec la taille des organismes et avait tendance à augmenter avec la position trophique des macro-invertébrés. Chez les poissons, l’origine des ressources consommées affectait significativement le nombre de MP ingérés. Ces résultats suggèrent l’absence de bioaccumulation des MP de cette gamme de taille et la prédominance d’une consommation directe, très probablement accidentelle. La quantification des risques induits par la pollution en MP dans les écosystèmes d’eau douce est désormais nécessaire, en appréhendant cette pollution comme une forme de stress multiple en raison du comportement particulier de ces particules, de leur toxicité intrinsèque et des interactions potentielles avec d’autres contaminants environnementaux.
{"title":"Microplastiques dans l’eau, les sédiments et les organismes de la Garonne : bilan et perspectives","authors":"A. R. D. De Carvalho, J. Coucherousset","doi":"10.36904/tsm/202305083","DOIUrl":"https://doi.org/10.36904/tsm/202305083","url":null,"abstract":"L’omniprésence des microplastiques (MP) représente une nouvelle pression environnementale agissant sur les écosystèmes d’eau douce et une meilleure compréhension de la dynamique de cette pollution est nécessaire. Dans nos études portant sur le bassin versant de la Garonne (sud-ouest de la France), les changements spatiaux et temporels de la pollution en MP (gamme de taille allant de 700 μm à 5 mm) ont été analysés dans l’eau et le sédiment. De plus, la consommation de ces particules par les poissons et les macro-invertébrés a été quantifiée. La majorité des MP échantillonnés était composée de trois principaux types de polymères : le polyéthylène, le polystyrène et le polypropylène. La concentration de MP variait fortement à la fois dans l’espace et dans le temps en fonction de l’urbanisation et des conditions hydrologiques, respectivement. Des concentrations plus élevées avec des particules de MP plus petites ont été observées pendant les périodes estivales avec de plus faibles débits. Lors des épisodes de crue, la concentration de MP a globalement augmenté et cette augmentation était plus importante dans le site situé en aval de Toulouse. L’occurrence de la consommation de MP par les macro-invertébrés et les poissons a été démontrée et liée à des niches trophiques individuelles qui ont été quantifiées à l’aide d’analyses d’isotopes stables (δ13C et δ15N). La quantité de MP ingérés était différente entre les macro-invertébrés et les poissons et n’était pas directement corrélée à la pollution de MP dans l’eau et dans les sédiments. La contamination augmentait avec la taille des organismes et avait tendance à augmenter avec la position trophique des macro-invertébrés. Chez les poissons, l’origine des ressources consommées affectait significativement le nombre de MP ingérés. Ces résultats suggèrent l’absence de bioaccumulation des MP de cette gamme de taille et la prédominance d’une consommation directe, très probablement accidentelle. La quantification des risques induits par la pollution en MP dans les écosystèmes d’eau douce est désormais nécessaire, en appréhendant cette pollution comme une forme de stress multiple en raison du comportement particulier de ces particules, de leur toxicité intrinsèque et des interactions potentielles avec d’autres contaminants environnementaux.","PeriodicalId":52449,"journal":{"name":"Techniques - Sciences - Methodes","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-05-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"45083376","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Depuis de nombreux siècles, l’homme aménage les berges des cours d’eau traversant les villes qu’il érige. Les quais, les perrés maçonnés, les piles de pont ou les canaux sont autant d’infrastructures qui nécessitent une gestion particulière de la végétation s’y développant et y induisant des dégradations. Face à l’interdiction d’utilisation des produits chimiques très nocifs pour le milieu aquatique et à l’absence de solution de remplacement, une technique de dévitalisation alternative ciblant les essences ligneuses nuisibles a été développée. Ce procédé écologique basé sur la perturbation physiologique des plantes permet de dévitaliser les jeunes plants avant qu’ils n’aient généré des déstructurations trop importantes des ouvrages. Cette solution brevetée permet de répondre à différentes problématiques rencontrées au niveau des infrastructures rivulaires et est actuellement en phase d’adaptation pour répondre aux problématiques des axes routiers évacuant les eaux pluviales vers les bas-côtés qui finissent leur course dans les ruisseaux, rivières et jusqu’aux grands fleuves.
{"title":"Dévitalisation des espèces végétales nuisibles sur les berges de cours d’eau anthropisées","authors":"C. Zanetti, N. Liency","doi":"10.36904/202304041","DOIUrl":"https://doi.org/10.36904/202304041","url":null,"abstract":"Depuis de nombreux siècles, l’homme aménage les berges des cours d’eau traversant les villes qu’il érige. Les quais, les perrés maçonnés, les piles de pont ou les canaux sont autant d’infrastructures qui nécessitent une gestion particulière de la végétation s’y développant et y induisant des dégradations. Face à l’interdiction d’utilisation des produits chimiques très nocifs pour le milieu aquatique et à l’absence de solution de remplacement, une technique de dévitalisation alternative ciblant les essences ligneuses nuisibles a été développée. Ce procédé écologique basé sur la perturbation physiologique des plantes permet de dévitaliser les jeunes plants avant qu’ils n’aient généré des déstructurations trop importantes des ouvrages. Cette solution brevetée permet de répondre à différentes problématiques rencontrées au niveau des infrastructures rivulaires et est actuellement en phase d’adaptation pour répondre aux problématiques des axes routiers évacuant les eaux pluviales vers les bas-côtés qui finissent leur course dans les ruisseaux, rivières et jusqu’aux grands fleuves.","PeriodicalId":52449,"journal":{"name":"Techniques - Sciences - Methodes","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-04-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"42685942","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
S. Lèbre, G. David, C. Negrell, H. Carrère, A. Battimelli, E. Ruiz, L. Vachoud, C. Wisniewski
Les procédés de séparation de phases des digestats de méthanisation des boues d’épuration nécessitent encore d’être optimisés pour garantir une valorisation noble des phases liquide et solide obtenues. L’ajout de réactifs de coagulation-floculation, fréquemment de type polyacrylamide cationique, est un outil pertinent à cette optimisation. Il existe actuellement un intérêt grandissant pour les biopolymères naturels, produits à partir de ressources renouvelables et présentant une innocuité environnementale. Le chitosane fait partie des biopolymères les plus abondants dans le monde, et a fait l’objet de plusieurs recherches en coagulation-floculation d’effluents et de digestat. Toutefois, ses applications sont limitées à des conditions acides puisqu’il n’est pas soluble aux valeurs de pH supérieures à 6. Afin d’étendre sa solubilité sur toute la gamme de pH, il est possible de le fonctionnaliser, notamment avec du chlorure de glycidyltriméthylammonium pour y greffer une charge cationique (ammonium quaternaire). Au cours de cette étude, trois lots de chitosane fonctionnalisé de différents degrés de quaternisation (DQ) ont été synthétisés et testés sur un digestat de méthanisation de boue de station de traitement des eaux usées tout en étant comparés à un floculant de type polyacrylamide cationique usuel. Ont été évalués les effets du DQ sur les propriétés physico-chimiques du digestat et son comportement rhéologique, sa décantabilité et sa filtrabilité. Les tests ont révélé que l’ajout de chitosane quaternisé entraîne peu ou pas de variations du pH et de la conductivité électrique du digestat, tandis qu’il génère une baisse de la viscosité du digestat, au contraire du polymère commercial qui augmente son caractère visqueux. Concernant la séparation de phases, les floculants améliorent tous la décantabilité du digestat et diminuent sa résistance spécifique à la filtration. Quel que soit le paramètre étudié, l’efficacité du chitosane fonctionnalisé augmente avec l’augmentation du DQ et de la dose appliquée.
{"title":"Optimisation de la séparation de phases de digestat par un coagulant-floculant biosource","authors":"S. Lèbre, G. David, C. Negrell, H. Carrère, A. Battimelli, E. Ruiz, L. Vachoud, C. Wisniewski","doi":"10.36904/202304021","DOIUrl":"https://doi.org/10.36904/202304021","url":null,"abstract":"Les procédés de séparation de phases des digestats de méthanisation des boues d’épuration nécessitent encore d’être optimisés pour garantir une valorisation noble des phases liquide et solide obtenues. L’ajout de réactifs de coagulation-floculation, fréquemment de type polyacrylamide cationique, est un outil pertinent à cette optimisation. Il existe actuellement un intérêt grandissant pour les biopolymères naturels, produits à partir de ressources renouvelables et présentant une innocuité environnementale. Le chitosane fait partie des biopolymères les plus abondants dans le monde, et a fait l’objet de plusieurs recherches en coagulation-floculation d’effluents et de digestat. Toutefois, ses applications sont limitées à des conditions acides puisqu’il n’est pas soluble aux valeurs de pH supérieures à 6. Afin d’étendre sa solubilité sur toute la gamme de pH, il est possible de le fonctionnaliser, notamment avec du chlorure de glycidyltriméthylammonium pour y greffer une charge cationique (ammonium quaternaire). Au cours de cette étude, trois lots de chitosane fonctionnalisé de différents degrés de quaternisation (DQ) ont été synthétisés et testés sur un digestat de méthanisation de boue de station de traitement des eaux usées tout en étant comparés à un floculant de type polyacrylamide cationique usuel. Ont été évalués les effets du DQ sur les propriétés physico-chimiques du digestat et son comportement rhéologique, sa décantabilité et sa filtrabilité. Les tests ont révélé que l’ajout de chitosane quaternisé entraîne peu ou pas de variations du pH et de la conductivité électrique du digestat, tandis qu’il génère une baisse de la viscosité du digestat, au contraire du polymère commercial qui augmente son caractère visqueux. Concernant la séparation de phases, les floculants améliorent tous la décantabilité du digestat et diminuent sa résistance spécifique à la filtration. Quel que soit le paramètre étudié, l’efficacité du chitosane fonctionnalisé augmente avec l’augmentation du DQ et de la dose appliquée.","PeriodicalId":52449,"journal":{"name":"Techniques - Sciences - Methodes","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-04-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"49445108","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
M. LOPEZ VIVEROS, S. Azimi, E. Vulliet, J. LE ROUX, R. Moilleron, V. Rocher
La création d’un observatoire des eaux usées par le Syndicat interdépartemental pour l’assainissement de l’agglomération parisienne (Siaap) en collaboration avec ses partenaires scientifiques est présentée dans cette note. Cet observatoire a pour finalité de collecter et de stocker des échantillons et des données issues du réseau d’assainissement dans le but d’avoir une vision globale de la dynamique du métabolisme urbain en région parisienne et d’accompagner les pouvoirs publics pour des enjeux émergents environnementaux ou sanitaires dans le long terme. La démarche entreprise – qui vise à assurer une chaîne analytique robuste avec un mode de fonctionnement adaptable et une philosophie d’ouverture de mise à disposition des données afin d’atteindre les objectifs opérationnels et scientifiques de cet observatoire – est détaillée ici.
本说明介绍了由Syndicat interdepartemental pour l ' assainissement de l ' agglomeration parisienne (Siaap)与其科学伙伴合作建立的废水观测站。天文台的目的和样本的收集和储存数据的下水道系统,旨在全面了解在巴黎地区城市代谢的动态,并伴随新兴挑战的公共当局为在长期的环境或健康。该方法旨在确保一个强大的分析链，具有适应性的操作模式和开放的数据提供哲学，以实现天文台的操作和科学目标。
{"title":"Observer la ville par le prisme des eaux usées\u0000Présentation de l’observatoire mis en œuvre par le Siaap en Île-de-France","authors":"M. LOPEZ VIVEROS, S. Azimi, E. Vulliet, J. LE ROUX, R. Moilleron, V. Rocher","doi":"10.36904/202304013","DOIUrl":"https://doi.org/10.36904/202304013","url":null,"abstract":"La création d’un observatoire des eaux usées par le Syndicat interdépartemental pour l’assainissement de l’agglomération parisienne (Siaap) en collaboration avec ses partenaires scientifiques est présentée dans cette note. Cet observatoire a pour finalité de collecter et de stocker des échantillons et des données issues du réseau d’assainissement dans le but d’avoir une vision globale de la dynamique du métabolisme urbain en région parisienne et d’accompagner les pouvoirs publics pour des enjeux émergents environnementaux ou sanitaires dans le long terme. La démarche entreprise – qui vise à assurer une chaîne analytique robuste avec un mode de fonctionnement adaptable et une philosophie d’ouverture de mise à disposition des données afin d’atteindre les objectifs opérationnels et scientifiques de cet observatoire – est détaillée ici.","PeriodicalId":52449,"journal":{"name":"Techniques - Sciences - Methodes","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-04-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"42330046","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
C. Detruit, S. Tomanová, D. Rebière, O. Mercier, G. Olivier, P. Sagnes
De nombreux obstacles fragmentent les milieux aquatiques et affectent la libre circulation des espèces, notamment des poissons. C’est le cas des ouvrages hydrauliques (OH), aménagés sur les cours d’eau traversant les infrastructures de transports, qui peuvent constituer un point de blocage si l’on n’adapte pas les conditions hydrauliques dans l’ouvrage aux capacités de nage des espèces cibles. Très peu de dispositifs de franchissement piscicoles mis en place dans les OH ont fait l’objet de retours d’expérience permettant de valider leurs critères de dimensionnement ou de les ajuster. Dans cet objectif, la franchissabilité à la montaison par la truite fario (Salmo trutta fario) d’un OH équipé de barrettes échancrées a été étudiée à l’aide de la technologie RFID durant deux années. Trois antennes de détection ont été installées : dans le cours d’eau à l’approche de l’OH, à l’entrée et à la sortie. Au total 358 truites fario (tailles comprises entre 82 et 255 mm) ont été capturées (137 individus en aval, 221 en amont de l’ouvrage), marquées par PIT-tags et lâchées en aval de l’ouvrage. Les individus capturés à l’amont de l’ouvrage ont été transloqués à l’aval une fois marqués, afin d’augmenter la proportion d’individus marqués voulant franchir l’ouvrage. L’efficacité globale du dispositif de franchissement a été évaluée à 87 % et diffère peu selon la provenance des poissons. Selon leur origine, les poissons n’ont pas affiché les mêmes périodes de migration ni la même durée de franchissement de l’ouvrage. L’obscurité à l’intérieur de l’ouvrage et les contrastes de luminosité à son entrée et à sa sortie ne semblent pas gêner les déplacements des poissons, majoritaires en journée.
{"title":"Évaluation par RFID de l’efficacité pour la truite d’un dispositif de franchissement piscicole équipant un ouvrage hydraulique routier","authors":"C. Detruit, S. Tomanová, D. Rebière, O. Mercier, G. Olivier, P. Sagnes","doi":"10.36904/202304033","DOIUrl":"https://doi.org/10.36904/202304033","url":null,"abstract":"De nombreux obstacles fragmentent les milieux aquatiques et affectent la libre circulation des espèces, notamment des poissons. C’est le cas des ouvrages hydrauliques (OH), aménagés sur les cours d’eau traversant les infrastructures de transports, qui peuvent constituer un point de blocage si l’on n’adapte pas les conditions hydrauliques dans l’ouvrage aux capacités de nage des espèces cibles. Très peu de dispositifs de franchissement piscicoles mis en place dans les OH ont fait l’objet de retours d’expérience permettant de valider leurs critères de dimensionnement ou de les ajuster. Dans cet objectif, la franchissabilité à la montaison par la truite fario (Salmo trutta fario) d’un OH équipé de barrettes échancrées a été étudiée à l’aide de la technologie RFID durant deux années. Trois antennes de détection ont été installées : dans le cours d’eau à l’approche de l’OH, à l’entrée et à la sortie. Au total 358 truites fario (tailles comprises entre 82 et 255 mm) ont été capturées (137 individus en aval, 221 en amont de l’ouvrage), marquées par PIT-tags et lâchées en aval de l’ouvrage. Les individus capturés à l’amont de l’ouvrage ont été transloqués à l’aval une fois marqués, afin d’augmenter la proportion d’individus marqués voulant franchir l’ouvrage. L’efficacité globale du dispositif de franchissement a été évaluée à 87 % et diffère peu selon la provenance des poissons. Selon leur origine, les poissons n’ont pas affiché les mêmes périodes de migration ni la même durée de franchissement de l’ouvrage. L’obscurité à l’intérieur de l’ouvrage et les contrastes de luminosité à son entrée et à sa sortie ne semblent pas gêner les déplacements des poissons, majoritaires en journée.","PeriodicalId":52449,"journal":{"name":"Techniques - Sciences - Methodes","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-04-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"47894915","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Le changement climatique a pour conséquence l’apparition de forts événements pluvieux de plus en plus fréquents, occasionnant de fortes variations de débit et de concentrations à l’influent des stations d’épuration. La connaissance des risques d’orage et des débits potentiels plusieurs heures ou plusieurs jours en avance permettrait d’anticiper les adaptations opérationnelles pour préparer la station et protéger les différents ouvrages des risques de défaillance. Dans cette étude, les données météorologiques (pluies, température, vents, humidités, précipitations…) et l’historique des données d’influent de la station sont utilisés pour entraîner un algorithme d’intelligence artificielle, d’apprentissage automatique et d’apprentissage profond pour prédire les débits entrants sur la station jusqu’à une semaine en avance. Trois jeux de données journalières et horaires, de 1 à 3 ans, sont utilisés pour entraîner un modèle de Forêt aléatoire à 30 arbres, un modèle LSTM (long short-term memory) et un modèle GRU (gate recurrent unit) à trois couches de 100 neurones suivis chacun d’un dropout de 20 % et une couche de sortie entièrement connectée. Les données sont préalablement nettoyées pour supprimer les valeurs aberrantes et sont réparties à 80 % pour les données pour l’apprentissage et 20 % pour les données de test afin d’obtenir des modèles avec les meilleures prédictions. Les algorithmes utilisés dans cette étude sont simples et détectent bien les pics. La durée de l’entraînement sur les données de trois ans se fait en moins de deux minutes pour la Forêt aléatoire et en moins d’une demi-heure pour les réseaux de neurones LSTM et GRU. Les résultats montrent que les données horaires et la prise en compte de l’effet de l’historique par l’utilisation des réseaux de neurones récurrents LSTM et GRU permettent d’obtenir une meilleure prédiction des débits d’influent. Les séries de données plus longues permettent également un meilleur apprentissage des algorithmes et une meilleure prédiction du modèle.
{"title":"Anticiper l’impact de la météo sur l’influent des stations d’épuration grâce à l’intelligence artificielle","authors":"A. Harinaivo, H. Hauduc, I. Takács","doi":"10.36904/202303033","DOIUrl":"https://doi.org/10.36904/202303033","url":null,"abstract":"Le changement climatique a pour conséquence l’apparition de forts événements pluvieux de plus en plus fréquents, occasionnant de fortes variations de débit et de concentrations à l’influent des stations d’épuration. La connaissance des risques d’orage et des débits potentiels plusieurs heures ou plusieurs jours en avance permettrait d’anticiper les adaptations opérationnelles pour préparer la station et protéger les différents ouvrages des risques de défaillance. Dans cette étude, les données météorologiques (pluies, température, vents, humidités, précipitations…) et l’historique des données d’influent de la station sont utilisés pour entraîner un algorithme d’intelligence artificielle, d’apprentissage automatique et d’apprentissage profond pour prédire les débits entrants sur la station jusqu’à une semaine en avance. Trois jeux de données journalières et horaires, de 1 à 3 ans, sont utilisés pour entraîner un modèle de Forêt aléatoire à 30 arbres, un modèle LSTM (long short-term memory) et un modèle GRU (gate recurrent unit) à trois couches de 100 neurones suivis chacun d’un dropout de 20 % et une couche de sortie entièrement connectée. Les données sont préalablement nettoyées pour supprimer les valeurs aberrantes et sont réparties à 80 % pour les données pour l’apprentissage et 20 % pour les données de test afin d’obtenir des modèles avec les meilleures prédictions. Les algorithmes utilisés dans cette étude sont simples et détectent bien les pics. La durée de l’entraînement sur les données de trois ans se fait en moins de deux minutes pour la Forêt aléatoire et en moins d’une demi-heure pour les réseaux de neurones LSTM et GRU. Les résultats montrent que les données horaires et la prise en compte de l’effet de l’historique par l’utilisation des réseaux de neurones récurrents LSTM et GRU permettent d’obtenir une meilleure prédiction des débits d’influent. Les séries de données plus longues permettent également un meilleur apprentissage des algorithmes et une meilleure prédiction du modèle.","PeriodicalId":52449,"journal":{"name":"Techniques - Sciences - Methodes","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-03-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"42826163","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
L. Ledieu, R. Tramoy, D. Mabilais, S. Ricordel, B. Tassin, J. Gasperi
La quantification des flux de macroplastiques transférés par les fleuves fait l’objet de plus en plus d’études scientifiques, mais une meilleure appréciation de ces flux nécessite une compréhension fine de la dynamique de transfert de ces déchets en milieu estuarien, interface entre le milieu continental et le milieu océanique. À l’image de ce qui a été réalisé sur la Seine dans le cadre du projet Macro-Plast, cette étude cherche à caractériser la trajectoire des déchets plastiques en estuaire de Loire. Dans ce but, des bouteilles plastiques de flottabilités différentes ont été équipées de balises GPS et lâchées à différents niveaux de l’estuaire entre janvier 2020 et juillet 2021. 35 trajectoires d’un maximum de deux mois ont été enregistrées. Celles-ci présentent une forte variabilité spatiotemporelle avec des distances totales parcourues comprises entre 100 m et 103,6 km. Les distances parcourues en estuaire de Loire sont toutefois plus faibles que celles mesurées en Seine. En effet, la morphologie particulière de l’estuaire de Loire (berges à pentes faibles, zones submersibles, roselières) donne lieu à des échouages rapides et une remobilisation difficile des macroplastiques. La flottabilité joue un rôle important dans la dynamique de transfert des macroplastiques, mais leurs trajectoires animées par des allers-retours et des phénomènes d’échouage/remobilisation démontrent qu’elles sont également influencées par d’autres facteurs environnementaux dont la marée. Cette dynamique complexe et le fait que comme en estuaire de Seine, aucune bouteille n’a atteint le milieu océanique, questionne l’évaluation des flux réels de macroplastiques transférés des milieux continentaux vers les océans par des méthodes simplement statistiques.
{"title":"Dynamique de transfert des macroplastiques en estuaire de Loire : trajectoires et facteurs d’influence","authors":"L. Ledieu, R. Tramoy, D. Mabilais, S. Ricordel, B. Tassin, J. Gasperi","doi":"10.36904/202303053","DOIUrl":"https://doi.org/10.36904/202303053","url":null,"abstract":"La quantification des flux de macroplastiques transférés par les fleuves fait l’objet de plus en plus d’études scientifiques, mais une meilleure appréciation de ces flux nécessite une compréhension fine de la dynamique de transfert de ces déchets en milieu estuarien, interface entre le milieu continental et le milieu océanique. À l’image de ce qui a été réalisé sur la Seine dans le cadre du projet Macro-Plast, cette étude cherche à caractériser la trajectoire des déchets plastiques en estuaire de Loire. Dans ce but, des bouteilles plastiques de flottabilités différentes ont été équipées de balises GPS et lâchées à différents niveaux de l’estuaire entre janvier 2020 et juillet 2021. 35 trajectoires d’un maximum de deux mois ont été enregistrées. Celles-ci présentent une forte variabilité spatiotemporelle avec des distances totales parcourues comprises entre 100 m et 103,6 km. Les distances parcourues en estuaire de Loire sont toutefois plus faibles que celles mesurées en Seine. En effet, la morphologie particulière de l’estuaire de Loire (berges à pentes faibles, zones submersibles, roselières) donne lieu à des échouages rapides et une remobilisation difficile des macroplastiques. La flottabilité joue un rôle important dans la dynamique de transfert des macroplastiques, mais leurs trajectoires animées par des allers-retours et des phénomènes d’échouage/remobilisation démontrent qu’elles sont également influencées par d’autres facteurs environnementaux dont la marée. Cette dynamique complexe et le fait que comme en estuaire de Seine, aucune bouteille n’a atteint le milieu océanique, questionne l’évaluation des flux réels de macroplastiques transférés des milieux continentaux vers les océans par des méthodes simplement statistiques.","PeriodicalId":52449,"journal":{"name":"Techniques - Sciences - Methodes","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-03-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"47594274","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Dans un contexte de raréfaction de la ressource en eau, la réutilisation de l’eau est nécessaire. Dans cette étude, une unité d’ultrafiltration semi-industrielle placée en sortie d’une station d’épuration urbaine a été étudiée pour évaluer sa faisabilité et sa durabilité. L’optimisation des conditions opératoires a permis de donner pour la première fois des conditions d’exploitations fiables et durables qui se dégagent par une analyse comparative de l’impact de 15 conditions opératoires différentes sur la qualité de l’eau, la variation de perméabilité, la gestion du colmatage irréversible et le taux de conversion de l’eau. Une étude sur du long terme a validé cela avec des performances de filtration durables et adaptables quelles que soient la température et la qualité de l’eau d’alimentation. De plus, les rétrolavages essorés à l’air ont permis une excellente réversibilité du colmatage des membranes, qui était d’environ 1,25 à 2 fois supérieure à celle des rétrolavages classiques en moyenne. La qualité du perméat d’ultrafiltration a été suffisamment bonne pour être réutilisée dans des applications non potables, car elle répond à la meilleure qualité des directives de réutilisation de l’Organisation mondiale de la santé, aux normes de réutilisation de la France et à la réglementation européenne la plus récente pour l’irrigation agricole. Une étude spécifique du nettoyage des membranes a permis de montrer que l’utilisation de chlore pouvait avoir une efficacité accrue lorsqu’il est couplé à l’effet mécanique des rétrolavages essorés. Finalement, le calcul des coûts d’investissement et de fonctionnement du système d’ultrafiltration est donné dans les conditions optimisées. Au travers de cette étude, l’ultrafiltration apparaît comme un traitement tertiaire fiable pour la réutilisation de l’eau et les résultats donnent des indications opérationnelles pour l’échelle industrielle et des propositions pour la gestion du colmatage des membranes par rétrolavage à l’air assisté chimiquement.
{"title":"Traitement tertiaire d’eaux usées urbaines pour la réutilisation par ultrafiltration","authors":"J. Yang, M. Monnot, L. Ercolei, P. Moulin","doi":"10.36904/202303043","DOIUrl":"https://doi.org/10.36904/202303043","url":null,"abstract":"Dans un contexte de raréfaction de la ressource en eau, la réutilisation de l’eau est nécessaire. Dans cette étude, une unité d’ultrafiltration semi-industrielle placée en sortie d’une station d’épuration urbaine a été étudiée pour évaluer sa faisabilité et sa durabilité. L’optimisation des conditions opératoires a permis de donner pour la première fois des conditions d’exploitations fiables et durables qui se dégagent par une analyse comparative de l’impact de 15 conditions opératoires différentes sur la qualité de l’eau, la variation de perméabilité, la gestion du colmatage irréversible et le taux de conversion de l’eau. Une étude sur du long terme a validé cela avec des performances de filtration durables et adaptables quelles que soient la température et la qualité de l’eau d’alimentation. De plus, les rétrolavages essorés à l’air ont permis une excellente réversibilité du colmatage des membranes, qui était d’environ 1,25 à 2 fois supérieure à celle des rétrolavages classiques en moyenne. La qualité du perméat d’ultrafiltration a été suffisamment bonne pour être réutilisée dans des applications non potables, car elle répond à la meilleure qualité des directives de réutilisation de l’Organisation mondiale de la santé, aux normes de réutilisation de la France et à la réglementation européenne la plus récente pour l’irrigation agricole. Une étude spécifique du nettoyage des membranes a permis de montrer que l’utilisation de chlore pouvait avoir une efficacité accrue lorsqu’il est couplé à l’effet mécanique des rétrolavages essorés. Finalement, le calcul des coûts d’investissement et de fonctionnement du système d’ultrafiltration est donné dans les conditions optimisées. Au travers de cette étude, l’ultrafiltration apparaît comme un traitement tertiaire fiable pour la réutilisation de l’eau et les résultats donnent des indications opérationnelles pour l’échelle industrielle et des propositions pour la gestion du colmatage des membranes par rétrolavage à l’air assisté chimiquement.","PeriodicalId":52449,"journal":{"name":"Techniques - Sciences - Methodes","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-03-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"43682754","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Cette communication est issue d’un travail de recherche en géographie des risques qui s’intéresse à la vulnérabilité de l’agriculture méditerranéenne au changement climatique et à la diminution de la ressource en eau en Roussillon (France). Deux démarches complémentaires sont entreprises : la première caractérise les stratégies d’adaptation à la diminution de la ressource en eau des exploitants agricoles au moyen d’entretiens semi-directifs traités par un logiciel d’analyse textuelle. La seconde spatialise les pratiques d’adaptation des exploitants sur des croquis localisés. L’intérêt de cette démarche est double : elle permet, d’une part, d’identifier les mécanismes de construction de l’adaptation des exploitants et, d’autre part, de les insérer dans l’espace sur lequel elles s’articulent. Cependant, les exploitants ne s’adaptent pas tous de la même manière. Certaines stratégies tendent même à augmenter la vulnérabilité des exploitants à la diminution de la ressource en eau. Replacer ces stratégies dans des dynamiques de fonctionnement d’exploitation et des espaces informe sur l’évolution de la vulnérabilité des espaces. Cette note scientifique se concentre sur le second volet de la démarche. Au moyen de croquis, les stratégies des exploitants sont spatialisées sur un plan. Cela permet de documenter la manière dont les stratégies s’insèrent dans les territoires, ainsi que de distinguer les actions pour y parvenir. Dans le cadre du changement climatique et des prévisions sur l’évolution de la ressource en eau d’irrigation, l’usage de technologies dites « intelligentes » peut diminuer la vulnérabilité de l’exploitant, mais peut aussi l’augmenter. Ce paradoxe dépend du rôle attribué aux technologies dans les stratégies qui agissent sur la dépendance des exploitants à la ressource en eau. Vues à travers le prisme de la géographie des risques, les technologies ont un rôle ambivalent dans la diminution de la vulnérabilité de l’agriculture. Les conclusions nuancent le rôle des pratiques high-tech dans l’adaptation au changement climatique.
{"title":"Les objets techniques et l’adaptation de l’agriculture au changement climatique","authors":"V. Kypréos, G. Lacquement, L. Wolfgang, E. Lavie","doi":"10.36904/202301019","DOIUrl":"https://doi.org/10.36904/202301019","url":null,"abstract":"Cette communication est issue d’un travail de recherche en géographie des risques qui s’intéresse à la vulnérabilité de l’agriculture méditerranéenne au changement climatique et à la diminution de la ressource en eau en Roussillon (France). Deux démarches complémentaires sont entreprises : la première caractérise les stratégies d’adaptation à la diminution de la ressource en eau des exploitants agricoles au moyen d’entretiens semi-directifs traités par un logiciel d’analyse textuelle. La seconde spatialise les pratiques d’adaptation des exploitants sur des croquis localisés. L’intérêt de cette démarche est double : elle permet, d’une part, d’identifier les mécanismes de construction de l’adaptation des exploitants et, d’autre part, de les insérer dans l’espace sur lequel elles s’articulent. Cependant, les exploitants ne s’adaptent pas tous de la même manière. Certaines stratégies tendent même à augmenter la vulnérabilité des exploitants à la diminution de la ressource en eau. Replacer ces stratégies dans des dynamiques de fonctionnement d’exploitation et des espaces informe sur l’évolution de la vulnérabilité des espaces. Cette note scientifique se concentre sur le second volet de la démarche. Au moyen de croquis, les stratégies des exploitants sont spatialisées sur un plan. Cela permet de documenter la manière dont les stratégies s’insèrent dans les territoires, ainsi que de distinguer les actions pour y parvenir. Dans le cadre du changement climatique et des prévisions sur l’évolution de la ressource en eau d’irrigation, l’usage de technologies dites « intelligentes » peut diminuer la vulnérabilité de l’exploitant, mais peut aussi l’augmenter. Ce paradoxe dépend du rôle attribué aux technologies dans les stratégies qui agissent sur la dépendance des exploitants à la ressource en eau. Vues à travers le prisme de la géographie des risques, les technologies ont un rôle ambivalent dans la diminution de la vulnérabilité de l’agriculture. Les conclusions nuancent le rôle des pratiques high-tech dans l’adaptation au changement climatique.","PeriodicalId":52449,"journal":{"name":"Techniques - Sciences - Methodes","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-02-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"43001215","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
P. Pieronne, I. Raguenes, S. HERCULE-BOBROFF, B. Hersant, O. LE GOALLEC, J. Loret
Les usines de production d’eau potable disposent d’un levier d’amélioration de leur empreinte environnementale, via le recyclage interne des effluents de lavage de leurs filtres. Cette pratique, déjà existante en France, diminue les prélèvements dans les ressources en eau, limite les rejets et peut conduire à une économie énergétique. Toutefois, en raison d’éventuels risques sanitaires liés à la qualité de la ressource et au type de traitement, chaque projet de recyclage est considéré comme un cas particulier, et soumis à autorisation spécifique. Le cadre réglementaire du recyclage étant assez général en France, il a fallu le compléter par un cadre sanitaire. Ainsi les acteurs locaux désireux de mettre en place de tels projets et les autorités sanitaires locales chargées d’instruire les dossiers disposent depuis 2017 de lignes directrices publiées par l’Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail (Anses), qui s’appuient sur des études et retours d’expériences de la Fédération professionnelle des entreprises de l’eau (FP2E). Pour compléter ce document de référence, la FP2E a édité en 2021 un guide destiné à accompagner les maîtres d’ouvrage, les maîtres d’oeuvre, les concepteurs et les opérateurs, dans la conception et la gestion opérationnelle de leurs projets de recyclage. Ce guide, également diffusé aux agences régionales de santé (ARS), synthétise les principales recommandations de l’Anses et illustre de façon concrète leur application pour les grandes configurations de filières rencontrées sur le terrain. Après une brève présentation du guide FP2E, des retours d’expérience de trois services d’eau potable ayant adopté le recyclage d’effluents de lavage sont exposés, avec dans chaque cas une description des motivations et des modalités de mise en oeuvre et une synthèse des principales étapes du projet. Ces exemples montrent que cette pratique, vertueuse pour l’environnement, est suffisamment encadrée pour assurer la sécurité sanitaire. Elle est donc à promouvoir plus largement.
{"title":"Recyclage des effluents de lavage de filtration au sein d’une filière de production d’eau potable : un guide professionnel pour faciliter les projets","authors":"P. Pieronne, I. Raguenes, S. HERCULE-BOBROFF, B. Hersant, O. LE GOALLEC, J. Loret","doi":"10.36904/202301051","DOIUrl":"https://doi.org/10.36904/202301051","url":null,"abstract":"Les usines de production d’eau potable disposent d’un levier d’amélioration de leur empreinte environnementale, via le recyclage interne des effluents de lavage de leurs filtres. Cette pratique, déjà existante en France, diminue les prélèvements dans les ressources en eau, limite les rejets et peut conduire à une économie énergétique. Toutefois, en raison d’éventuels risques sanitaires liés à la qualité de la ressource et au type de traitement, chaque projet de recyclage est considéré comme un cas particulier, et soumis à autorisation spécifique. Le cadre réglementaire du recyclage étant assez général en France, il a fallu le compléter par un cadre sanitaire. Ainsi les acteurs locaux désireux de mettre en place de tels projets et les autorités sanitaires locales chargées d’instruire les dossiers disposent depuis 2017 de lignes directrices publiées par l’Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail (Anses), qui s’appuient sur des études et retours d’expériences de la Fédération professionnelle des entreprises de l’eau (FP2E). Pour compléter ce document de référence, la FP2E a édité en 2021 un guide destiné à accompagner les maîtres d’ouvrage, les maîtres d’oeuvre, les concepteurs et les opérateurs, dans la conception et la gestion opérationnelle de leurs projets de recyclage. Ce guide, également diffusé aux agences régionales de santé (ARS), synthétise les principales recommandations de l’Anses et illustre de façon concrète leur application pour les grandes configurations de filières rencontrées sur le terrain. Après une brève présentation du guide FP2E, des retours d’expérience de trois services d’eau potable ayant adopté le recyclage d’effluents de lavage sont exposés, avec dans chaque cas une description des motivations et des modalités de mise en oeuvre et une synthèse des principales étapes du projet. Ces exemples montrent que cette pratique, vertueuse pour l’environnement, est suffisamment encadrée pour assurer la sécurité sanitaire. Elle est donc à promouvoir plus largement.","PeriodicalId":52449,"journal":{"name":"Techniques - Sciences - Methodes","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-02-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"41809240","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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