Effets écologiques de rejets urbains de temps de pluie sur deux cours d'eau périurbains de l'ouest lyonnais et un ruisseau phréatique en plaine d'Alsace

Effets écologiques de rejets urbains de temps de pluie sur deux cours d'eau périurbains de l'ouest lyonnais et un ruisseau phréatique en plaine d'Alsace
Author: Anne Vivier
Publisher:
Total Pages: 293
Release: 2006
Genre:
ISBN:

Cette thèse s'inscrit dans une recherche pluridisciplinaire sur la préservation et la restauration d'un « bon état écologique » dans les cours d'eau, et ce dans un contexte de développement durable et réaliste. L'objectif de cette thèse est la connaissance des relations entre les flux de polluants, provenant de déversoirs d'orage, et l'état écologique de plusieurs cours d'eau. Ces relations ont été étudiées à partir de l'examen de variables physiques et chimiques et des biocénoses aquatiques interstitielles, principalement les peuplements d'oligochètes, le concept « d'ambiance écologique » constituant le cadre conceptuel du travail. Trois sites ateliers ont été retenus, afin de disposer de gradients hydrogéomorphologiques et chimiques contrastés. Le premier site (le Brünwasser) est un cours d'eau phréatique du ried alsacien, soumis à des pollutions importantes (déversoirs d'orage, rejets d'une station d'épuration). Le second est la Chaudanne, ruisseau périurbain de l'ouest de l'agglomération lyonnaise (bassin de l'Yzeron), site atelier étudié depuis 1998 et soumis à des surverses de déversoirs d'orage. Le troisième est l'Yzeron, dans un secteur rural et un secteur urbain. [...]

Aquatic Habitats in Sustainable Urban Water Management

Aquatic Habitats in Sustainable Urban Water Management
Author: Iwona Wagner
Publisher: CRC Press
Total Pages: 271
Release: 2014-04-21
Genre: Nature
ISBN: 1482266210

Aquatic habitats supply a wide range of vital ecosystem benefits to cities and their inhabitants. The unsustainable use of aquatic habitats, including inadequate urban water management itself, however, tends to alter and reduce their biodiversity and therewith diminish their ability to provide clean water, protect us from waterborne diseases and po

Évaluation des risques écotoxicologiques liés au déversement de rejets urbains par temps de pluie ( RUTP ) dans les cours d'eau

Évaluation des risques écotoxicologiques liés au déversement de rejets urbains par temps de pluie ( RUTP ) dans les cours d'eau
Author: Ruth Angerville
Publisher:
Total Pages: 477
Release: 2009
Genre:
ISBN:

Les Rejets Urbains par Temps de Pluie (RUTP) contiennent des polluants, sous forme soluble ou particulaire, issus du lessivage des bassins-versants qu’ils drainent. Ces rejets sont le plus souvent déversés dans les milieux récepteurs, en particulier les cours d’eau péri-urbains, sans traitement préalable. Il en résulte, dans certaines configurations, un risque de toxicité pour les écosystèmes des milieux concernés. Cette thèse propose 2 démarches méthodologiques pour évaluer les risques écotoxicologiques (EDREcotox) liés à un tel scénario: une démarche a priori et une démarche a posteriori. La démarche a priori a été développée selon 3 approches complémentaires de caractérisation des effets écotoxicologiques: i) une «approche substances», ii) une «approche substances avec effets combinés» et iii) une «approche matrice». Cette démarche a priori a été par la suite appliquée à un scénario d’une ville française et à un scénario d’une ville haïtienne. Pour une optimisation de la méthodologie proposée dans le cadre de la démarche a priori, nous avons procédé, dans un premier temps, à une étude de l’écotoxicité et des effets combinés des principaux polluants généralement présents dans les RUTP, vis-à-vis de Daphnia magna puis de Pseudokirchneriella subcapitata. En ce qui concerne l’«approche matrice», nous avons procédé à une caractérisation écotoxicologique d’échantillons de RUTP provenant des 2 sites étudiés. La démarche a posteriori a été développée sur la base d’une comparaison entre un «état amont» et un «état aval», par rapport au point de déversement des RUTP dans la rivière du site français, pour 3 horizons (eau de surface, zone benthique et zone hyporhéique). L’application de ces 2 démarches méthodologiques a conduit à des résultats cohérents qui mettent en évidence un risque important pour les organismes du cours d’eau récepteur, avec une accentuation de ce risque pour les organismes des zones benthique et hyporhéique. Au titre des perspectives, la poursuite du développement de ces premières méthodologies pourra prendre en compte certains aspects additionnels comme la biodisponibilité des polluants, leur bioaccumulation, etc

Étude en systèmes artificiels de laboratoire des effets de "Rejets Urbains de Temps de Pluie" sur les communautés périphytiques

Étude en systèmes artificiels de laboratoire des effets de
Author: Charlotte Parent-Raoult
Publisher:
Total Pages: 240
Release: 2004
Genre:
ISBN:

Par temps de pluie, les déversoirs d'orage ont pour rôle d'évacuer le surplus d'eaux pluviales vers les cours d'eau récepteurs. Ces "Rejets Urbains par Temps de Pluie" véhiculent une partie des éléments polluants accumulés par temps sec du fait des activités humaines : matières organiques, hydrocarbures, métaux, bactéries pathogènes, etc. L'impact de ces rejets est évalué sur des communautés périphytiques naturelles, qui sont exposées, en laboratoire, dans deux systèmes artificiels, en conditions statiques (batchs) ou dynamiques (canaux artificiels). Des descripteurs structurels (biomasse totale et algale, dénombrement bactérien), fonctionnels (activités enzymatiques leucine aminopeptidase et ß-glucosidase) et physiologiques (intégrité membranaire) sont suivis. La réponse du périphyton dépend des conditions expérimentales (dispositif artificiel), et plus particulièrement des facteurs d'exposition : durée d'exposition, vitesse d'écoulement

EVALUATION DES REJETS DE TEMPS DE PLUIE DE GRANDS BASSINS VERSANTS URBAINS

EVALUATION DES REJETS DE TEMPS DE PLUIE DE GRANDS BASSINS VERSANTS URBAINS
Author: EMMANUELLE.. MUSSO
Publisher:
Total Pages: 588
Release: 1997
Genre:
ISBN:

IL APPARAIT AUJOURD'HUI QUE LA DEGRADATION DES EAUX RECEPTRICES URBAINES EST DUE, POUR BEAUCOUP, AUX DEVERSEMENTS DES RESEAUX D'ASSAINISSEMENT PAR TEMPS DE PLUIE. AVEC LA PRISE DE CONSCIENCE GENERALE DES PROBLEMES ENVIRONNEMENTAUX, L'EAU EST DEVENUE NON SEULEMENT UN PATRIMOINE A PROTEGER, MAIS AUSSI UN MILIEU SUSCEPTIBLE D'ETRE VALORISE. EN OUTRE, L'EVOLUTION ACTUELLE DE LA REGLEMENTATION VA BIENTOT IMPOSER UN CONTROLE DE LA QUALITE DE CES REJETS URBAINS DE TEMPS DE PLUIE. LES NOUVELLES ORIENTATIONS DE L'ASSAINISSEMENT QU'IMPLIQUE CE CONTEXTE, VONT NECESSITER DES DEPENSES IMPORTANTES POUR REDUIRE CETTE SOURCE DE POLLUTION. LES GRANDES AGGLOMERATIONS SE TROUVENT DONC DESORMAIS CONFRONTEES AU PROBLEME DES REJETS URBAINS DE TEMPS DE PLUIE. L'EVALUATION QUANTITATIVE ET QUALITATIVE DE CES DERNIERS APPARAIT ETRE UN ENJEU MAJEUR POUR LE CHOIX DES SOLUTIONS LES MIEUX ADAPTEES. CEPENDANT, LA MISE EN OEUVRE DES MOYENS ACTUELLEMENT DISPONIBLES POUR ETUDIER DE TELS REJETS A L'ECHELLE DE BASSINS VERSANTS DE PLUSIEURS MILLIERS D'HECTARES, SE HEURTE A DE NOMBREUSES DIFFICULTES. CELLES-CI SONT PRINCIPALEMENT LIEES A LA COMPLEXITE ET A LA MECONNAISSANCE DES PHENOMENES. NOTRE TRAVAIL SE PROPOSE DE DETERMINER COMMENT UTILISER AU MIEUX CES MOYENS EXISTANTS (MESURE ET MODELISATION) POUR ACQUERIR DES CONNAISSANCES ET EVALUER LES REJETS DE TEMPS DE PLUIE DE GRANDS BASSINS VERSANTS URBAINS. LES PRINCIPAUX RESULTATS DE CETTE RECHERCHE SONT : - L'ACQUISITION, LA CRITIQUE ET LA VALIDATION DE MESURES PAR TEMPS DE PLUIE, - L'APPORT DE CONNAISSANCES QUANT A L'INFLUENCE DE LA TAILLE DU BASSIN VERSANT SUR LES CARACTERISTIQUES DES EFFLUENTS DE TEMPS DE PLUIE, - LA PROPOSITION D'UNE DEMARCHE VISANT A METTRE EN OEUVRE LA MODELISATION A GRANDE ECHELLE, - LA COMPARAISON ET LA CRITIQUE DE METHODES D'EVALUATION DES REJETS URBAINS DE TEMPS DE PLUIE, - L'EVALUATION DES REJETS URBAINS DE TEMPS DE PLUIE D'UN GRAND BASSIN VERSANT URBAIN LYONNAIS ET LES INCERTITUDES ASSOCIEES A CETTE EVALUATION.

CARACTERISATION DES REJETS URBAINS DE TEMPS DE PLUIE ET DE LEURS IMPACTS SUR L'OXYGENATION DE LA SEINE

CARACTERISATION DES REJETS URBAINS DE TEMPS DE PLUIE ET DE LEURS IMPACTS SUR L'OXYGENATION DE LA SEINE
Author: MARTIN.. SEIDL
Publisher:
Total Pages: 181
Release: 1997
Genre:
ISBN:

LES REJETS URBAINS PAR TEMPS DE PLUIE (RUTP) CONSTITUENT UN PROBLEME MAJEUR POUR LES GESTIONNAIRES DE L'EAU EN REGION PARISIENNE. UNE MEILLEURE CARACTERISATION DES MATIERES ORGANIQUES (MO) ISSUES DE RUTP PERMET DE MIEUX EVALUER LA DESOXYGENATION DU MILIEU RECEPTEUR, LA SEINE. UN BASSIN VERSANT EXPERIMENTAL A ETE CHOISI EN PROCHE BANLIEUE PARISIENNE POUR ETUDIER LES EAUX USEES PAR TEMPS DE PLUIE. LES RESULTATS MONTRENT QUE LES FLUX SONT UNE FONCTION DU CYCLE JOURNALIER DES EAUX USEES ET DE L'INTENSITE DES PLUIES. LES MO DU RESEAU EN TEMPS SEC SONT MIEUX ET PLUS RAPIDEMENT DEGRADABLES QU'EN TEMPS DE PLUIE. L'EFFET TOXIQUE DE RUTP SUR LE MILIEU RECEPTEUR A ETE ETUDIE AU LABORATOIRE SUR UNE POPULATION MIXTE DU PHYTOPLANCTON DE LA SEINE. NOS ETUDES MONTRENT QUE LES REJETS PEUVENT DIMINUER LA PRODUCTION PRIMAIRE DE LA SEINE DE L'ORDRE DE 60% APRES UNE DILUTION 1 SUR 5, CETTE INHIBITION EST PRINCIPALEMENT DUE AUX MICROPOLLUANTS ORGANIQUES ET PARTIELLEMENT AUX METAUX LOURDS, DONT LE ZINC. LES EFFETS VARIENT FORTEMENT AVEC LA COMPOSITION DES REJETS, LA TOXICITE DES METAUX EN PARTICULIER DEPENDANT DE LEUR ETAT DE COMPLEXATION. LE COMPORTEMENT DE LA MO ET DES BACTERIES HETEROTROPHES DES RUTP A ETE ETUDIE EN SEINE APRES D'IMPORTANTS REJETS DU PRINCIPAL DEVERSOIR DE LA REGION PARISIENNE. UNE RELATION ENTRE LA QUANTITE DE CARBONE ORGANIQUE DISSOUS BIODEGRADABLE REJETEE ET LE DEFICIT D'O2 A PU ETRE ETABLIE. LA MO FIXEE AUX MATIERES EN SUSPENSION SEDIMENTE TRES RAPIDEMENT ET NE PARTICIPE PAS DIRECTEMENT A LA DESOXYGENATION. LA DESOXYGENATION EST PRINCIPALEMENT DUE AUX BACTERIES ALLOCHTONES, APPORTEES PAR LE REJET. LES POLLUANTS TOXIQUES DU REJET SONT SUSCEPTIBLES DE DIMINUER LA PRODUCTION DU PHYTOPLANCTON ET D'AGGRAVER AINSI LES DEFICIT EN PERIODE DE FORTE PRODUCTION. CES DONNEES PERMETTENT DES SIMULATIONS DETAILLEES DE L'EVOLUTION DE L'O2 DISSOUS EN SEINE SUITE AUX PRINCIPAUX REJETS DE L'AGGLOMERATION PARISIENNE.

Evaluation de l'écotoxicité des rejets urbains par temps de pluie

Evaluation de l'écotoxicité des rejets urbains par temps de pluie
Author: Antoine Gosset
Publisher:
Total Pages: 269
Release: 2018
Genre:
ISBN:

Les Rejets Urbains par Temps de Pluie (RUTP) représentent une pollution très complexe et variable de par la diversité des évènements pluvieux et des bassins versants lessivés. Les RUTP sont, dans la majorité des cas, rejetés dans des milieux récepteurs aquatiques péri-urbains tels que les lacs, rivières ou eaux souterraines, sans traitement d'épuration. La pollution déversée, qui peut être très diluée, est le plus souvent liée à des évènements relativement courts et difficiles à prévoir. L'impact écotoxique des RUTP peut donc s'avérer difficile à évaluer, en particulier par des mesures directes in situ. Parmi les organismes utilisés en écotoxicologie, les microalgues sont extrêmement intéressantes. En effet, elles constituent la base des réseaux trophiques, sont sensibles à une large gamme de polluants et sont très sensibles à la présence de substances exogènes. C'est la raison pour laquelle nous avons développé dans un premier temps une batterie de biomarqueurs cellulaires sur microalgue (perturbation de la physiologie (comme la photosynthèse) de Chlorella vulgaris), afin de montrer leur intérêt pour détecter rapidement et sensiblement l'impact toxique d'échantillons de RUTP collectés sur la région Lyonnaise. La réponse de ces biomarqueurs a été comparée en laboratoire à une batterie de bioessais écotoxicologiques monospécifiques classiques sur microalgues et microcrustacés (e.g. essais de croissance, reproduction). Dans un second temps, nous avons travaillé à l'adaptation de ces biomarqueurs afin de créer des outils de détection in situ. Des biocapteurs à cellules entières, basés sur une mesure de la perturbation de la photosynthèse (fluorescence chlorophyllienne) de microalgues, ont été développés. Pour leur création, deux techniques de mise en contact bio-récepteur/transducteur ont été testées : (i) la double encapsulation des microalgues dans des hydrogels alginate/silice utilisant un procédé sol-gel, et (ii) l'inclusion des microalgues dans des puces microfluidiques fabriquées par xurographie. Une station portative autonome de terrain a été élaborée et testée avec efficacité pour effectuer des mesures in situ de la toxicité des RUTP, et des milieux aquatiques urbains contaminés. Ce travail de thèse présente de nombreuses perspectives concernant une meilleure connaissance de l'impact des RUTP sur les organismes aquatiques. Il apporte également des réponses à la problématique du développement des biocapteurs à cellules algales entières pour la surveillance environnementale.

Évaluation de l'impact des rejets urbains de temps de pluie sur le compartiment algal des écosystèmes aquatiques

Évaluation de l'impact des rejets urbains de temps de pluie sur le compartiment algal des écosystèmes aquatiques
Author: Yannis Ferro
Publisher:
Total Pages: 0
Release: 2014
Genre:
ISBN:

La gestion des eaux pluviales constitue un défi important à relever dans les villes du monde entier : aujourd'hui on ne compte plus les problèmes d'inondation et de pollution, problèmes chroniques qui tendent à s'amplifier à mesure que l'urbanisation grandit en parallèle du changement climatique. Une gestion durable de ces eaux est au cœur des enjeux du XXIe siècle et afin de faire face à ces problèmes le Ministère de l'Écologie et du Développement Durable a engagé une opération de recherche sur cette thématique. Parmi les problèmes posés par les eaux pluviales, notre étude se focalise sur les rejets urbains de temps de pluie (RUTP). Ces rejets constituent un apport important et imprévisible de nombreux polluants pour les masses d'eaux réceptrices. La pollution des RUTP est étudiée depuis de nombreuses années et, alors que les connaissances en la matière s'affinent, il n'existe à l'heure actuelle aucune étude de grande ampleur permettant d'identifier l'impact des RUTP sur les écosystèmes récepteurs. Notre travail a consisté à étudier l'impact environnemental de différents échantillons de RUTP collectés sur 3 sites d'assainissement pluvial de l'agglomération lyonnaise. Pour cela nous avons sélectionné des bioindicateurs pertinents, les microalgues d'eau douce, organismes unicellulaires à la base des chaînes trophiques et très sensibles aux polluants présents dans les RUTP. Nous avons réalisé des bioessais écotoxicologiques connus de la littérature et contribué au développement de nouveaux indicateurs de toxicité complémentaires. De plus nous avons cherché à adapter ces bioessais pour permettre leur utilisation sur le terrain. En parallèle nous avons travaillé à l'amélioration d'un biocapteur enzymatique à cellules algales. Ses performances ont été évaluées sur des échantillons de RUTP avant d'œuvrer à la construction d'une station automatisée qui nous a permis de réaliser des mesures directement sur les sites d'assainissement (on line monitoring). Ce travail contribue à mettre en évidence l'impact important des RUTP sur le milieu récepteur tout en confirmant le caractère hétérogène de ce type d'effluent et l'intérêt des dispositifs de surveillance in situ.

Caractérisation et impact de la pollution dans les rejets urbains par temps de pluie (RUTP) sur des bassins versants de l'agglomération Orléanaise

Caractérisation et impact de la pollution dans les rejets urbains par temps de pluie (RUTP) sur des bassins versants de l'agglomération Orléanaise
Author: Mohammed Al-Juhaishi
Publisher:
Total Pages: 0
Release: 2018
Genre:
ISBN:

L'objectif de cette thèse est de caractériser les Rejets Urbains par Temps de Pluie (RUTP) et leur flux au niveau des exutoires d'eaux pluviales de trois sous-bassins majeurs de l'agglomération orléanaise. Pour cela des prélèvements ponctuels d'eau ont été effectués et un modèle conceptuel a été utilisé. Les trois sous-bassins : La Corne (463 ha), l'Egoutier (2080 ha) et Ormes (2256 ha) ont des occupations du sol différentes.D'une manière générale, la conductivité, la demande chimique en oxygène (DCO), la demande biochimique en oxygène (DBO5 et la DBO28), le carbone organique dissout (COD), l'azote total(NT), et les concentrations en anions et cations majeurs étaient plus élevés par temps sec que par temps de pluie indiquant un effet de dilution par les précipitations. Il a été mis en évidence un mélange des eaux pluviales avec des eaux usées dans le sous bassin d'Ormes. L'occupation des sols et les activités anthropiques influencent de manière significative la qualité du ruissellement. Par exemple, dans le sous-bassin de l'Egoutier, la présence d'une zone imperméable (industries et habitations) importante (40% de la surface) est responsable d'une augmentation des paramètresDBO5, DBO28, COD et NT.Les flux aux exutoires des différents paramètres de qualité de l'eau ont été évalués et comparés à ceux issus des quatre principales stations d'épuration (STEP) et à ceux de la Loire. La charge destrois sous-bassins urbains représente environ 166,61% de la charge des quatre STEP. Les trois sous bassins ont un faible impact sur la Loire en termes de flux annuels (environ 1,62% pour les MES par temps de pluie).Deux versions d'un modèle conceptuel dit d'accumulation/lavage-transport ont été évaluées pour estimer les flux de ruissellement des polluants ; la version classique et une version modifiée dans laquelle le paramètre accumulation des polluants a une forme logarithmique. Les performances des modèles étaient acceptables pour les MES et la DCO. Les coefficients de corrélation étaient supérieurs à 90% pour le sous bassin de l'Egoutier, par exemple. Pour les éléments traces métalliques en phase particulaire, la corrélation avec l'expérience était bonne également. D'une manière générale, lorsqu'un flux mesuré était inférieur à 1 kg.ha-1, les modèles n'étaient plus applicables.Des premiers essais de simulation de la qualité et la quantité de RUTP ont été effectués à partir de MIKE URBAN, qui équipe les deux logiciels de modélisation MOUSE et SWMM. Les hydrogrammes ont indiqué que le débit maximum obtenu avec SWMM était toujours inférieur à celui obtenu avec MOUSE. La qualité de l'eau (masse de MES) était toujours plus fortement impactée par le lessivage des MES dans le modèle MOUSE que dans SWMM.Ce travail constitue la première étape du travail d'évaluation de RUTP pour l'Agglomération orléanaise. Il constitue une base solide pour un futur programme de surveillance continue.