26ème congrès des doctorants - Programme - Congrès ED-SE 251
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26ème congrès des doctorants - Programme Lundi 29 avril 2019 8h30 – 9h00 Accueil 9h00 – 9h10 Introduction de Jean-Christophe POGGIALE, Directeur de l’EDSE en présence de Didier REAULT, Vice-Président du Conseil de Département Président de session : CHAZEAU Benjamin 9h10 – 9h30 CHAZEAU Benjamin – p9 Phenomenology and source apportionment of submicron aerosol particles in a mediterranean harbour 9h30 – 9h50 REZSÖHAZY Jeanne – p10 Application et évaluation d’un modèle mécaniste en dendroclimatologie (maiden) sur le dernier siècle dans l’hémisphère nord 9h50 – 10h10 REYNES Lauric – p11 Connectivity patterns and local adaptation, the key process for the conservation of the deep Mediterranean macroalgal forests 10h10 – 10h30 DIAZ SANZ Jesus – p12 Les sols urbains végétalises peuvent-ils aider à limiter le ruissellement ? Étude de cas à Marseille, France Pause café 10h50 – 11h10 HYPOLITE Gautier – p13 Utilisation d’un réseau d’adduction d’eau brute comme source pour la production de chaleur ou de froid renouvelable 11h10 – 11h30 FLOURET Alexandre – p14 Modélisation dynamique de la disponibilité du césium dans le continuum sol- solution-plante : confrontation des modèles disponibles à des jeux de données expérimentaux contrastes 11h30 – 12h20 VALENTIN Anne-Cécile – Conférencier invité – p15 Suez Water Technologies & Solutions : une nouvelle division de Suez pour le marché industriel du traitement de l’eau 1
26ème congrès des doctorants - Programme Repas et session poster Président de session : REMADJI Rirongarti 14h00 – 14h50 VILLENAVE Eric – Conférencier invité – p15 Approches multiples en sciences atmosphériques : Les composés polyaromatiques 14h50 – 15h10 REMADJI Rirongarti – p16 Etude de la variabilité des assemblages des diatomées actuelles dans les lacs d’ounianga (Sahara, Tchad) 15h10 – 15h30 GODARD Morgan – p17 Etude du comportement alimentaire de l'éléphant de mer Mirounga Leonina par comparaison de formes : approche par analyse de données fonctionnelles. Pause café 15h50 – 16h10 CHEHAB Rana – p18 Développement d’un système automatise pour analyser les chloramines inorganiques dans les eaux 16h10 – 16h30 ROPARS Lise – p19 Vers une conciliation entre l’introduction d’abeilles domestiques et la préservation des abeilles sauvages ? 16h30 – 16h50 LEGRAND Terence – p20 Disentangling multi-scale connectivity processes induced by larval dispersal and their impacts on marine population structure 16h50 – 17h50 GROS ROSANVALLON Marie-Aimée Atelier communication 2
26ème congrès des doctorants - Programme Mardi 30 avril 2019 Président de session : VERLANDE Maxime 9h10 – 9h30 VERLANDE Maxime – p21 Evaluation de l’émission dans l’air de composés halogènes issus de la chloration de l’eau de mer dans le golfe de Fos-sur-Mer 9h30 – 9h50 TCHIBINDA MADINGOU Brina – p22 Magnetic field: directional analysis and archeomagnetic data, example of Chihuahua, northern Mexico 9h50 – 10h 10 TANET Lisa – p23 Bacterial bioluminescence: light emission in photobacterium phosphoreum is not under quorum-sensing control 10h10 – 10h30 OUTREQUIN Clément – p24 Exploring the driving factors of the triple oxygen isotope composition of water and silica at the soil/plant/atmosphere interface in climate chamber Pause café 10h50 – 11h10 QUER Elodie – p25 Étude des greffes racinaires chez le sapin baumier (abies balsamea mill.) 11h10 – 11h30 CHAIF Hamza – p26 Extraction des paramètres de sorption dans un référentiel de modélisation opérationnel alternatif au kd 11h30 – 12h20 McKEY Doyle – Conférencier invité – p27 L’écologie bioculturelle à travers l’espace et le temps. L’écologie, l’archéologie et l’ethnobiologie mettent en lumière les interactions entre les ingénieurs du sol humains et non-humains dans les savanes inondables d'Afrique et d'Amazonie Repas et session poster 3
26ème congrès des doctorants - Programme Président de session : BOUREL Benjamin 14h00 – 14h50 Rencontre avec des jeunes docteurs – SANTONJA Mathieu 14h50 – 15h10 BOUREL Benjamin – p28 Signal pollinique et climatique de la végétation actuelle d'Ethiopie pour l'étude des paléo-environnements pliocènes a hominines 15h10 – 15h30 NOUARA Amel – p29 Optimized high performance anion exchange chromatography with pulsed amperometric detection (hpae-pad) for the quantification of carbohydrates from marine and atmospheric samples 15h50 – 16h10 EL MOUCHTARI El Mountassir – p30 Promising new bio composite materials for the photocatalytic removal of diclofenac from aqueous solution 16h16 – 16h30 MOREREAU Amandine – p31 Datation d’une archive sédimentaire fluviatile collectée en aval d’installations nucléaires 16h30 – 16h50 CERVO Hélène – p32 Blueprints for industrial symbiosis (is) detection – chemical sector 16h50 – 17h10 CASTEL Pierre – p33 Effets d’une exposition précoce au cannabis sur la fonction de reproduction 18h00 Distribution des prix en présence de Mme Pila (conseillère municipale) et cocktail de clôture Fin du congrès 4
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Congrès EDSE 2019 Préambule Le congrès de l’Ecole Doctorale « Sciences de l’Environnement » aura lieu les 29 et 30 avril 2019 sur le campus de Saint-Charles, c’est le Laboratoire Chimie de l’Environnement (LCE) qui en assure l’organisation pratique cette année. Ce sera une nouvelle fois l’occasion pour les doctorants de notre Ecole Doctorale de faire connaître leurs travaux et de partager leurs résultats avec l’ensemble de la communauté qui s’intéresse aux sciences de l’environnement. Ces présentations se feront à travers des exposés oraux ou sur posters. Lors de chaque demi-journée, une conférence réalisée par une personnalité invitée permettra d’illustrer l’importance du rôle de la pluridisciplinarité dans les Sciences de l’Environnement. Mme Anne-Cécile Valentin, directrice du service « Aquasource Business » de l’entreprise SUEZ nous apportera un éclairage sur une application de développement des sciences de l’environnement. Le Pr. Doyle McKey, du CEFE (Montpellier) nous expliquera comment l’archéologie, l’écologie et l’ethnologie révèlent les interactions entre les ingénieurs humains et non humains dans des écosystèmes africains. Le Pr. Eric Villenave (UMR EPOC, Bordeaux) illustrera comment la chimie de l’environnement permet d’identifier, caractériser les sources de composés polyaromatiques et suivre leur évolution dans l’atmosphère. Cette année encore sera l’occasion de proposer aux doctorants d’échanger avec des docteurs issus de l’école doctorale des Sciences de l’Environnement qui viendront présenter leur parcours depuis la thèse et répondront aux questions des doctorants. L’une d’entre elle, qui travaille maintenant dans la communication et la médiation scientifique, proposera également un atelier le lundi 29 en fin d’après-midi pour aider les doctorants qui le souhaitent à améliorer leur communication. Je profite de l’occasion qui m’est donnée ici pour remercier toute l’équipe du LCE qui a préparé cet évènement important pour notre Ecole Doctorale, notamment Loïc Della Puppa, Aurélie Marion, Mathilde Godere, Patrick Hohener et bien sûr Henri Wortham. Un grand merci également à Isabelle Hammad, qui maitrise tous les aspects de cette organisation. Je souhaite également remercier ici les personnalités invitées et les jeunes docteurs qui ont accepté de donner de leur temps pour partager leur expérience et leur savoir avec nos doctorants. Je souhaite à toutes et à tous un excellent congrès propice à l’échange et la réflexion. Jean-Christophe Poggiale 7
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Congrès EDSE 2019 PHENOMENOLOGY AND SOURCE APPORTIONMENT OF SUBMICRON Oral AEROSOL PARTICLES IN A MEDITERRANEAN HARBOUR B. Chazeau1,2*, G. Gilles2, B. Mesbah2, B. Temime-Roussel1, F. Canonaco3, A. Prévôt 3, B. D’Anna1, H. Wortham1, N. Marchand1 (1) Aix Marseille Univ, CNRS, LCE, Marseille, France (2) AtmoSud, regional air quality network, Marseille, France (3) Laboratory of Atmospheric Chemistry, Paul Scherrer Institute (PSI), Villigen, Switzerland *benjamin.chazeau@univ-amu.fr Marseille is the second largest city of France and the source during winter [3], associated with lower boundary largest harbour of Mediterranean Sea. It is a challenging layer heights. This source is also mainly advected from environment for air quality, combining an active inland by nocturnal breezes. n such conditions, the total photochemistry with high ozone concentrations and PM concentration can increase by up a factor of 5 in less multiple anthropogenic sources including industrial than 15 min. During summer the OA mass concentration activities (steel plant, refineries, and various is dominated by secondary organic aerosol or more petrochemical industries) and shipping [1]. In order to precisely oxygenated organic aerosols (OOA) but the most document, on the long-term, the physico-chemical interesting feature regards the submicron particles number properties of fine particles, their sources and their concentration and their size distribution. Very intense evolution from day to multiyear period scales, we plumes (Ntot>100 000 cm-3) of ultrafine particles implemented an aerosol supersite in an urban background (Dp
Congrès EDSE 2019 APPLICATION ET EVALUATION D’UN MODELE MECANISTE EN Oral DENDROCLIMATOLOGIE (MAIDEN) SUR LE DERNIER SIECLE DANS L’HEMISPHERE NORD J. Rezsöhazy1,2*, H. Goosse2, J. Guiot1, F. Gennaretti3 (1) Aix Marseille Univ, CNRS, LCE, 3 place Victor Hugo 13331 Marseille, France (2) Université catholique de Louvain, Earth and Life Institute, 3 Place Louis Pasteur 1348 Louvain-la-Neuve, Belgique (3) Université de Lorraine, INRA Centre Grand Est - Nancy, UMR1434 Silva, Rue d’Amance 54280 Champenoux, France *jeanne.rezsohazy@etu.univ-amu.fr Les archives naturelles que sont les cernes des arbres sont Remerciements incontournables pour reconstruire les variations du climat du dernier millénaire à une résolution annuelle [3,9]. Les Ce travail est financé par le Fonds National de la relations entre les variables mesurées dans les cernes des Recherche Scientifique (F.R.S-FNRS). arbres et le climat ont généralement été estimées sur base d’approches statistiques, supposant une stationnarité et une linéarité de la relation climat-proxy. Ces deux hypothèses semblent inadéquates pour de nombreux Références [1] E. Boucher, J. Guiot, C. Hatté, V. Daux, P.A. Danis, P. enregistrements mais ce problème peut être surmonté par Dussouillez, Biogeosciences, 11 (2014) 12. la modélisation écophysiologique basée sur une [2] P. Breitenmoser, S. Brönnimann, D. Frank, Climate of compréhension mécaniste des processus [6,10]. Par the Past, 10 (2014). exemple, le modèle MAIDEN (Modeling and Analysis In [3] Tree rings and climate. Academic press edition, DENdroecology) [8] simule la croissance des cernes des London, 1976. arbres à partir d’entrées journalières de température et [4] G. Gea-Izquierdo, F. Guibal, R. Joffre, J.M. Ourcival, précipitations, en considérant l’assimilation et l’allocation G. Simioni, J. Guiot, Biogeosciences Discussions, 12 (2015) 3. de carbone dans des sites forestiers. Actuellement, [5] F. Gennaretti, G. Gea-Izquierdo, E. Boucher, F. MAIDEN a été appliqué en régions méditerranéenne [4] et Berninger, D. Arseneault, J. Guiot, Biogeosciences tempérée [1,8], dans l’est de la taïga canadienne [5] et en Discussions, 48 (2017). Argentine [7]. Dans cette étude, la sensibilité du modèle à [6] J. Guiot, E. Boucher, G. Gea-Izquierdo, Frontiers in la calibration des paramètres et à la qualité des entrées Ecology and Evolution, 2 (2014). climatiques, représentant les principales sources [7] A. Lavergne, G. Gennaretti, C. Risi, V. Daux, E. d’incertitude, est testée. Plus particulièrement, la question Boucher, M.M. Savard, M. Naulier, R. Villalba, C. Bégin, J. Guiot, Climate of the Past Discussions, 33 (2017). suivante est posée: peut-on utiliser MAIDEN contraint par [8] L. Misson, Canadian Journal of Forest Research, 34 les sorties des modèles climatiques pour reconstruire le (2004) 4. climat du dernier millénaire grâce à l’assimilation de [9] PAGES2k Consortium, Scientific Data, 4 (2017) 3. données? Un protocole de calibration du modèle pour les [10] S.E. Tolwinski-Ward, M.N. Evans, M.K. Hughes, principales espèces d’arbres extratropicaux, sur base de la K.J. Anchukaitis, Climate Dynamics, 36 (2011). procédure bayésienne de Monte Carlo par chaînes de Markov développée par Gennaretti et al. (2017) [5] a été développé. MAIDEN est appliqué et validé pour un ensemble de sites et d’espèces représentatifs d’une gamme de conditions environnementales de l’hémisphère nord. La performance du modèle MAIDEN est évaluée par plusieurs méthodes (h-block Jack-knife et validation croisée) et comparée avec celle du modèle VS-Lite [10], un modèle semi-mécaniste plus simple de croissance des arbres et déjà validé pour l’hémisphère nord [2]. 10
Congrès EDSE 2019 CONNECTIVITY PATTERNS AND LOCAL ADAPTATION, THE KEY PROCESS Oral FOR THE CONSERVATION OF THE DEEP MEDITERRANEAN MACROALGAL FORESTS L. Reynes1*, A. Blanfuné1, S. Mauger2, L. Fouqueau2, M. Valéro2, T. Thibaut1, D. Aurelle1 (1) Aix Marseille Univ, Université de Toulon, CNRS, IRD, MIO, Marseille, France (2) Laboratory Evolutionary Biology and Ecology of Algae, CNRS, Sorbonne Université, Roscoff, France *lauric.reynes@mio.osupytheas.fr Marine species are characterized by a high potential to Remerciements dispersal and large effective population size resulting of homogeneous genetic composition across space. However, This work was co-funded by BiodivERsA funding the scale of genetic structure can be much more restricted, organisation (MarFor program), the National park of especially for the fucoid forests leading to the presence of Calanques and the region SUD grant. This work is clear spatial patterns of population structure. The endemic supported by the facilities of Macrophytes platform and brown algae Cystoseira zosteroides is one of the most requirement with FEDER fund. We thank Stéphane representative species of the Mediterranean marine forest Sartoretto for his participation to sample in scuba diving. of deep-water. This species exhibits a high survival rate, low recruitment, and low growth rate. Its life traits and the References results obtained in closely related species suggest the [1] T. Thibaut, L. Bottin, D. Aurelle, C.F. Boudouresque, possibility of significant genetic divergence at short A. Blanfuné, M. Verlaque, I. Pairaud, B. Millet, distances. Nevertheless, the oceanographic connection Cryptogamie, Algologie, 37 (2016) 233-255. might counteract the low dispersal ability of these fucoids [2] R. Buonomo, J. Assis, F. Fernandes, A.H. Engelen, L. by supporting the connectivity of distant populations. Airoldi, E.A. Serrao, Molecular Ecology, 26 (2017) 766- 780. Therefore, the previous connectivity study has been [3] P. Capdevila, C. Linares, E. Aspillaga, J. Lluõâs Riera, performed with a reduced number of DNA markers (e.g. B. Hereu, PLoS ONE, 13 (2018). microsatellites) [1, 2] and experimental approaches [3]. [4] B.K. Peterson, J.N. Weber, E.H. Kay, H.S. Fisher, H.E. Hoekstra, PLoS ONE, 7 (2012). No genomic researches have been performed yet in [5] K.R. Andrews, J.M. Good, M.R. Miller, G. Luikart, Cystoseira species. Here we investigate the effective P.A. Hohenlohe, Nature Reviews Genetics, 17 (2016) 81- dispersal patterns and local adaptation of Cystoseira 92. zosteroides by developing for the first time in fucoids, a ddRAD-sequencing technique [4, 5] to genotype 270 individuals. A mean of 4 471 210 (± 1 258 182) high quality reads were selected per individual that assembles in homologous loci. Preliminary results computed on 327 824 SNPs seem to reveal a clear special genetic structure at small geographical scale. Additionally, we will perform genome scan along with reciprocal transplant experiments to investigate the local adaptation in pairs of shallow vs deep populations exposed to contrasted thermal and light regimes. These results will offer a new perspective for the conservation and the management of the Mediterranean marine forests. 11
Congrès EDSE 2019 LES SOLS URBAINS VEGETALISES PEUVENT-ILS AIDER A LIMITER LE Oral RUISSELLEMENT ? ÉTUDE DE CAS A MARSEILLE, FRANCE J. Diaz Sanz1,2*, C. Keller1, S. Robert2 (1) Aix Marseille Univ, CNRS, IRD, INRA, Coll France, CEREGE, Aix-en-Provence, France (2) Aix Marseille Univ, Université Côte d’Azur, Avignon Université, CNRS, ESPACE, UMR7300, Avignon, France * diazsanz@cerege.fr. Les zones urbaines sont impactées par des épisodes donc un rôle dans la réduction du ruissellement. Ils extrêmes de précipitation qui produisent des inondations. devraient donc être pris en compte dans l’aménagement du Ce risque est augmenté avec l’artificialisation des sols et territoire et gérés durablement afin de minimiser les le Changement Climatique. Il est nécessaire d’envisager de risques d’inondation. nouvelles solutions afin de limiter les risques d’inondation. L’infiltration de la pluie dans les sols urbains est peu Remerciements connue et peu prise en compte dans les documents Ce projet a bénéficié d’un financement du programme de d’aménagement du territoire et dans la conception des recherche et d’innovation Horizon 2020 de l’Union réseaux de drainage. Le but de cette étude est de européenne dans le cadre de la convention de subvention déterminer la contribution des sols urbains végétalisés à Marie Skłodowska-Curie n ° 713750. Il est également l’infiltration de la pluie et identifier les paramètres réalisé grâce au soutien financier du Conseil Régional de pertinents pour sa quantification. La zone d’étude est la Provence-Alpes-Côte d'Azur et de l'A*MIDEX (n° ANR- zone urbanisée du XVIe arrondissement de Marseille. 11-IDEX-0001-02), soutenu par le projet Investissements Nous avons échantillonné : (1) 14 parcelles avec un passé d'Avenir financé par le gouvernement français et géré par industriel issu des carrières et de tuileries (ACTI), (2) 13 l'Agence Nationale de la Recherche (ANR). A ceux-ci parcelles de jardin sans passé industriel connu (VG) et (3) s’ajoutent les soutiens financiers de l'Agence française de 1 contrôle dans une garrigue d’une zone non urbanisable. gestion de l'environnement et de l'énergie (ADEME), de La couverture végétale est décrite. Les profils de sol sont l'Observatoire Hommes-Milieux du Bassin minier de prélevés à la tarière afin de procéder à une caractérisation Provence et de l'Observatoire Hommes-Milieux du morphologique et un échantillonnage pour des analyses Littoral Méditerranéen. Nous remercions la Métropole physico-chimiques. La présence passée des carrières et de d’Aix-Marseille-Provence, la ville de Marseille, les CIQ tuileries, et l’âge de l’occupation actuelle des sols (âge) de St-André, des Hauts de l’Estaque, de St-Henri, de sont déterminés via la photo-interprétation des photos Riaux-Estaque et les habitants du 16-ème arrondissement aériennes. On mesure la résistance à la pénétration sur les de Marseille pour les autorisations d’échantillonnage. premiers 15 cm (Qd) [1] avec un pénétromètre dynamique Nous remercions Jeanne Maréchal et Adèle Gomez pour léger et l’infiltration in situ avec un infiltromètre à anneau leur aide sur le terrain et au laboratoire. Nous remercions simple sous pression de charge constante. La conductivité enfin Daniel Vázquez-Tarrio et Jeanne Maréchal pour hydraulique à saturation est estimée par la méthode leurs apports lors de la conception de l’infiltromètre. simplifiée de Beerkan (Kfs) [2]. La production de ruissellement est estimée à partir des groupes hydrologiques de sol (HSG) définis par [3]. Les résultats montrent que la production de ruissellement est faible pour Références 43 % de l’ensemble des sols étudiés, 69 % des VG et 21 % [1] S. Robert, UQUALISOL-ZU. Préconisation d’utilisation des sols et qualité des sols en zone urbaine et des ACTI. Les valeurs de Qd sont >2 MPa dans 36 % des péri-urbaine - Application du bassin minier de Provence. VG et 100 % des ACTI, 2 MPa étant un seuil de valeur 2012. haute pour Qd et limitant pour la croissance des racines [2] V. Bagarello, S. Di Prima, M. Iovino, G. Provenzano, [4]. Contrairement à ce qui a été observé dans la littérature Hydrological Processes, 28 (2014) 1095-1103. [5], Kfs n’est pas corrélé à Qd. La couverture végétale n’a [3] National Engineering Handbook, title 210, Chapter 7: pas d’influence significative sur Kfs, mais les sols d’âge > Hydrologic Soil Groups. USDA-NCRS, 2009. 36 ans ont un Kfs significativement supérieur aux sols de [4] Soil survey manual. USDA Handbook 18. Soil Science Division Staff. C. Ditzler, K. Scheffe, and H.C. Monger moins de 13 ans. Kfs est corrélé à la teneur en carbone (eds.). Government Printing Office, Washington, D.C., organique du sol (SOC) et l’azote disponible (N) pour les 2017. ACTI, mais il n’y a pas de corrélation pour VG pour aucun [5] J.H. Gregory, M.D. Dukes, P.H. Jones, G.L. Miller, des paramètres physico-chimiques étudiés. Les sols Journal of Soil and Water Conservation, 61 (2006) 117- étudiés présentent des hautes valeurs de Kfs malgré de 124. fortes valeurs de Qd. Les sols urbains végétalisés jouent 12
Congrès EDSE 2019 UTILISATION D’UN RESEAU D’ADDUCTION D’EAU BRUTE COMME SOURCE Oral POUR LA PRODUCTION DE CHALEUR OU DE FROID RENOUVELABLE G. Hypolite1,2*, J.-H. Ferrasse1, O. Boutin1, S. Del Sole2, J.-F. Cloarec2 (1) Aix-Marseille Université, M2P2, Europôle de l’Arbois, BP 80, 13545 Aix en Provence Cedex 4, France (2) Société du canal de Provence, Le Tholonet – CS70064, 13182 Aix-en-Provence Cedex 5, France *gautier.hypolite@etu.univ-amu.fr Dans le contexte du changement climatique, la production et d’optimiser les équipements en prenant en compte les de chaleur et de froid renouvelable est un enjeu majeur variations temporelles et spatiales des paramètres du pour réduire les émissions de gaz à effet de serre. La réseau (débit et température de l’eau, diamètre et programmation pluriannuelle de l’énergie (PPE), qui a été profondeur des canalisations…). présentée en fin d’année 2018, fixe des objectifs pour la production de chaleur renouvelable : une augmentation de Afin d’évaluer la quantité de chaleur qu’il est possible la production de 25% pour 2023 et entre 40 et 60% en 2028 d’extraire ou d’injecter dans le réseau, un modèle par rapport à la production de 2016 [1]. La recherche numérique a été développé, il est basé sur le logiciel d’alternatives à la production de chaleur utilisant des Epanet et sur son extension Epanet MSX [4, 5]. Il permet combustibles fossiles est donc primordiale, la valorisation de déterminer l’évolution du débit et de la température de énergétique des réseaux d’eau représente une de ces l’eau dans un réseau d’eau sur de longues périodes à partir alternatives. d’un nombre minimal de données (des calculs pour une année entière ont été réalisés). Les débits simulés sont Etant donné la grande quantité d’eau qu’ils transportent, comparés à des mesures afin de valider le modèle, l’erreur les réseaux d’adductions peuvent en effet constituer une maximale sur le débit est de 10%. Une campagne de source ou un puits de chaleur pour l’installation de mesure de température a également été mise en place. systèmes d’échanges d’énergie (pompe à chaleur ou L’impact de l’ajout de plusieurs sources de chaleur (ou de échange direct). L’idée est de dévier une partie du débit froid) a ensuite été étudié avec ce modèle. circulant dans le réseau vers un système d’échange, d’en extraire de la chaleur, puis de réinjecter l’eau dans le réseau avec une température différente. Les applications Références possibles pour ces systèmes sont assez variés (industriels, [1] Synthèse programmation pluriannuelle de l’énergie, réseaux de chauffages urbains, centres commerciaux, Ministère de la Transition écologique et solidaire, (2019). horticulture). Dans cette étude, le potentiel thermique du [2] A. M. De Pasquale, A. Giostri, M. C. Romano, P. canal de Provence est étudié, il est constitué de 5000 km Chiesa, T. Demeco, S. Tani, Energy, 118 (2017) 246. de canalisation et transporte annuellement 200 millions de [3] E. J. M. Blokker, A. M. van Osch, R. Hogeveen, C. mètres cubes d’eau brute. Mudde, Journal of Water and Climate Change, 4 (2013) 11. Actuellement, cette source d’énergie n’est pas exploitée et [4] L. A. Rossman and others, EPANET 2: user’s manual, (2000). seulement très peu d’études proposent d’utiliser ce type de [5] F. Shang, J. G. Uber, L. A. Rossman, EPANET multi- source [2, 3]. Le principal problème étant de dimensionner species extension user’s manual, (2008). 13
Congrès EDSE 2019 MODELISATION DYNAMIQUE DE LA DISPONIBILITE DU CESIUM DANS LE Oral CONTINUUM SOL-SOLUTION-PLANTE : CONFRONTATION DES MODELES DISPONIBLES A DES JEUX DE DONNEES EXPERIMENTAUX CONTRASTES A. Flouret1*, F. Lafolie2, P. Henner1, L. Fevrier1 (1) IRSN / PRP-ENV / SRTE / LR2T, 13 115 Saint Paul-lez-Durance, France (2) UMR 1114 EMMAH INRA – UAPV, 228 route de l’Aérodrome, Domaine Saint Paul – Site Agroparc CS 40509 84914 Avignon Cedex 9 *alexandre.flouret@irsn.fr Le 137Cs, un radionucléide ayant une période de 30 ans, la disponibilité environnementale du 137Cs. est communément retrouvé dans le sol après un accident nucléaire. De par ses propriétés de rétention et Les résultats montrent une grande variabilité du transfert d'accumulation, le sol est à l'origine de transferts de ce entre les sols et les plantes. Selon la nature du sol sur lequel radionucléide vers les compartiments de la chaine elle croît, une même plante absorbe ainsi entre 10 et 40% trophique, entraînant in fine un risque potentiel pour la du 137Cs initialement dans le sol. La moutarde absorbe population. Les modèles utilisés pour prédire les quantités plus de 137Cs que le millet quel que soit le type de sol et de 137Cs absorbées par les plantes depuis le sol reposent le transloque plus efficacement dans ses parties aériennes. sur des hypothèses simples de transfert constant dans le Enfin, les plantes tendent à épuiser le stock temps, qui ne permettent pas de décrire les variabilités environnementalement disponible de 137Cs sans pour observées selon le type de sol et/ou de plante considérés. autant l’appauvrir totalement dans les conditions des L’objectif de cette thèse consiste à : I) mettre en essais. évidence les paramètres principaux influençant cette variabilité et II) proposer un modèle de transfert simple et applicable de manière générique pour une grande variété de sols et de plantes. Une confrontation de ces résultats à un modèle, permettant Une séries d’expérience a été réalisée afin d’obtenir un jeu de décrire les interactions entre sol et la solution du sol, de données caractérisant la distribution du 137Cs dans le l’absorption à la plante et les cinétiques de ces processus continuum sol-plante, en fonction du temps. Trois sols est en cours. Cette modélisation permettra de : naturels de caractéristiques physico-chimiques variées (sol -hiérarchiser les facteurs influençant le transfert sol- argileux à pH acide, sol argilo-limoneux et sol sableux à plante du Cs (propriétés physico-chimiques/capacité de pH basiques) et deux plantes (moutarde, millet) de rétention du sol vs caractéristiques physiologiques de la capacités d’absorption contrastée du 137Cs ont été utilisés. plante), Les expériences ont été conduites à l’aide de RHIZOtest®, -proposer un modèle robuste permettant de rendre dispositifs permettant de maximiser le transfert racinaire compte de la variabilité des transferts du 137Cs observées. du 137Cs, sur une durée de trois semaines. En parallèle, des expériences en batch ont été réalisées pour caractériser 14
Congrès EDSE 2019 SUEZ WATER TECHNOLOGIES & SOLUTIONS : UNE NOUVELLE DIVISION DE SUEZ POUR LE MARCHE INDUSTRIEL DU TRAITEMENT DE L'EAU Anne-Cécile VALENTIN – Conférencier invité Suez Water Technologies & Solutions Suez est un acteur historique du traitement de l'eau avec une grande expérience des marchés publics. Afin de renforcer sa présence et son offre pour les marchés industriels, une nouvelle division a été crée avec des activités et des métiers spécifiques. APPROCHES MULTIPLES EN SCIENCES ATMOSPHERIQUES : LES COMPOSES POLYAROMATIQUES Eric VILLENAVE – Conférencier invité EPOC Environnements et Paléoenvironnements Océaniques et Continentaux UMR CNRS 5805 Bordeaux Les Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) sont des composés ubiquistes que l’on retrouve dans tous les compartiments environnementaux : eau, sédiments, sols, organismes et air. La plupart d’entre eux présentent un caractère potentiellement toxique (mutagène et/ou cancérigène) et sont issus de la combustion incomplète de la matière organique. Dans l’atmosphère, ils sont distribués entre les phases gazeuse et particulaire, adsorbés sur des aérosols. Leurs sources naturelles sont principalement les feux de biomasse et les éruptions volcaniques mais 90% des HAP présents dans l’atmosphère sont d’origine anthropique (transport routier, industrie, chauffage résidentiel…). A l’échelle globale, la combustion de bois représente une part importante du fait des activités humaines inhérentes : cuisine, feu de chauffage, écobuage, artisanat, etc. Dans cet exposé seront détaillées les sources de HAP atmosphériques, les différentes méthodes pour les caractériser, les méthodologies analytiques nécessaires pour évaluer leur présence et impact ainsi que les derniers résultats obtenus en laboratoire en termes de réactivité homogène et hétérogène pour déterminer leurs temps de vie et leur évolution. 15
Congrès EDSE 2019 ETUDE DE LA VARIABILITE DES ASSEMBLAGES DES DIATOMEES Oral ACTUELLES DANS LES LACS D’OUNIANGA (SAHARA, TCHAD) R. Remadji1,2*, F. Sylvestre1, C. Paillès1, F. Chalié1, C. Cocquyt3, A. Mahamat Nour1,2, J.-C. Doumnang2 (1) Aix-Marseille Université, CNRS, IRD, Collège de France, INRA - CEREGE, Europôle méditerranéen de l’Arbois, BP 80, 13545 Aix-en- Provence cedex 4, France (2) Université de N’Djamena - Laboratoire de Géologie, Route de Farcha, N’Djamena, Tchad (3) Meise Botanic Garden, 1860 Meise, Belgique *rremadji5@gmail.com Les lacs d’Ounianga représentent un système chimiques. De plus, il existe une relation claire entre la hydrologique unique au monde [1]. Situé au cœur du conductivité et les assemblages de diatomées. Une Sahara tchadien, ces lacs correspondent à des oasis fonction de transfert pour la conductivité et les faciès principalement alimentées par des eaux souterraines chimiques majeurs spécifique aux flores de la région fossiles issues des grès de Nubie [2]. Considéré comme le d’Ounianga est proposée. Elle fournira une référence plus plus grand système lacustre du Sahara, les lacs d’Ounianga robuste pour quantifier précisément les variations des se répartissent en deux groupes : à l’ouest les 5 lacs paramètres physico-chimiques dans les sédiments fossiles. d’Ounianga Kebir et à l’est les 8 lacs d’Ounianga Serir. Ils sont caractérisés par leur grande variabilité de salinité Références allant de lacs d’eau douce à des lacs hypersalés. Ce [1] S. Kröpelin, in Atlas of Cultural and Environmental gradient de salinité est lié à des différences Change in Arid Africa, O. Bubenzer, A. Bolten, F. Darius morphologiques (profondeur, superficie), de (Eds.), Heinrich-Barth-Institut, Köln, Germany, 2007. fonctionnement hydrologique, et à la présence plus ou [2] S. Kropelin, D. Verschuren, A.-M. Lezine, H. moins importante de végétation limitant l’évaporation ou Eggermont, C. Cocquyt, P. Francus, J-P. Cazet, M. Fagot, B. Rumes, J.M. Russell, F. Darius, D.J. Conley, M. accentuant l’évapotranspiration [3]. Inscrits sur la liste du Schuster, H. von Suchodoletz, et D.R. Engstrom, Science, Patrimoine Mondial de l’UNESCO depuis 2012, ces lacs 320 (2008) 765-768. restent cependant très peu étudiés compte tenu des [3] C. Poulin, Bilans hydrologiques et étude de la recharge difficultés d’accessibilité de la région. Une reconstitution de trois systèmes lac-aquifère du Bassin du Lac Tchad par des paléoenvironnements a été proposée à partir d’un une approche géochimique multitraceurs (d18O, d2H, 36Cl, 14 sondage réalisé dans le plus grand lac d’Ounianga Kebir, C), Thèse, Université d’Aix Marseille, 2018 le lac Yoa [2] à partir de l’étude des diatomées. L’étude [4] F. Gasse, S. Juggins, et L. Ben Khelifa des diatomées fossiles du lac Yoa a permis une Paleogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 117 (1995) 31-54. reconstitution quantitative de la conductivité au cours du [5] K. Mills & D.B. Ryves, Journal of Paleolimnology, 48 temps [2] en utilisant une calibration et des fonctions de (2012) 383–399. transfert développées sur les lacs africains [4]. Or cette calibration ne comporte pas de référence aux lacs sahariens, alors qu’il est aujourd’hui admis que développer un référentiel régional garantit la fiabilité des paramètres reconstitués et diminue les incertitudes [5]. L’objectif de ce travail est de fournir des données originales sur la flore actuelle de diatomées des lacs d’Ounianga afin de fiabiliser les reconstitutions des paléoenvironnements de cette région. Notre étude a consisté à prélever des diatomées actuelles, mesurer les paramètres physico-chimiques de l’eau associés et identifier les différentes espèces pour tous les lacs d’Ounianga Kebir et d’Ounianga Serir. Sur la base de ces observations, une relation quantitative entre les variables de l’environnement et chaque espèce a été établie afin de définir une fonction de transfert. Les résultats obtenus montrent une très grande diversité spécifique d’un lac à l’autre. Chaque lac présente une flore de diatomées reflétant ses propres conditions physico- 16
Congrès EDSE 2019 ETUDE DU COMPORTEMENT ALIMENTAIRE DE L'ELEPHANT DE MER Oral MIROUNGA LEONINA PAR COMPARAISON DE FORMES : APPROCHE PAR ANALYSE DE DONNEES FONCTIONNELLES M. Godard1*, C. Manté1, C. Guinet2, B. Picard2, D. Nerini1 (1), Aix-Marseille Université, Toulon Université, CNRS, IRD, Mediterranean Institute of Oceanography (MIO), Marseille, France (2) Centre d’Etudes Biologiques de Chizé, UMR 7372 du CNRS-Université de La Rochelle, Villiers-en-Bois, France *morgan.godard@mio.osupytheas.fr Depuis le début des années 2000, les techniques L’Analyse de Données Fonctionnelles [2] constitue la d’échantillonnage dans l'océan ouvert sont de plus en plus branche des statistiques dédiée à l’analyse de données qui tournées vers l’utilisation de systèmes autonomes capables se présentent sous la forme de courbes. Nos travaux d'échantillonner l'océan sur sa dimension verticale, en présentent donc la manière d’employer ces méthodes temps continu et de transmettre ces données statistiques afin de caractériser les comportements simultanément par satellite. alimentaires de l’éléphant de mer austral mais également les interactions qui peuvent exister entre ces différents Dans les hautes latitudes, au-delà de 55°S, la majeure comportements et l’environnement dans lequel évolue nos partie des données océanographiques sont issues de individus. mesures effectuées par des mammifères marins [1]. Les éléphants de mer austraux, Mirounga leonina, peuvent être Dans un premier temps, la complexité des formes de qualifiés de «super planeurs biologiques» et ils constituent plongées est décomposée en trois facteurs indépendants : aujourd’hui une plateforme idéale d’échantillonnage de la durée du comportement de fond, la sinuosité et l’Océan Austral. En effet, ces animaux présentent la l’asymétrie. Une classification des comportements de particularité d’effectuer des voyages de plusieurs milliers plongée est ensuite proposée. Neuf classes sont ainsi de kilomètres pendant lesquels ils plongent obtenues décrivant des comportements caractéristiques continuellement et profondément. Par ailleurs, le terme de d’alimentation. Dans un second temps, nous développons « planeur biologique » fait non seulement référence à un modèle de prévision par arbres de régression qui permet l’animal sur lequel la balise est déployée mais aussi à de prévoir la forme des plongées en fonction de variables l’ensemble des données physiques et biologiques environnementales. collectées le long de ces déplacements. Les données physiques sont constituées de profils de température, Remerciements salinité, oxygène dans certains cas et de lumière Nous remercions toutes les personnes ayant participé à la échantillonnés à haute fréquence (0.5 Hz). récupération des données. Remerciement spécial au Les nouveaux instruments électroniques ainsi utilisés, de Ministère de l’Education et de la Recherche pour le par leur taille, leur autonomie en énergie, opèrent à haute financement de cette thèse. Enfin, nous remercions le fréquence et ont ouverts la voie à de nouvelles expériences consortium international MEOP et les programmes qui étaient inimaginables à l'ère des instruments nationaux qui permettent la collecte et la libre mise à mécaniques (reconstitution 3D de la trajectoire des disposition des données mammifères marins éléphants, par exemple). En contre-partie, ces nouveaux (http://www.meop.net). appareils fournissent des volumes considérables de données souvent transmises directement depuis les capteurs à des systèmes informatiques pour un stockage en Références masse. Les problèmes liés au tri de ces données, aux [1] M.A. Fedak, Deep Sea Research Part II: Topical méthodes de compression, de synthèse de l’information Studies in Oceanography, 88 (2013) 7-13. qu’elles contiennent nécessitent le développement de [2] J. Ramsay, Encyclopedia of Statistics in Behavioral Science, 2005. méthodes statistiques spécifiques. 17
Congrès EDSE 2019 DEVELOPPEMENT D’UN SYSTEME AUTOMATISE POUR ANALYSER LES Oral CHLORAMINES INORGANIQUES DANS LES EAUX R. Chehab1*, F. Robert Peillard1, B. Coulomb1, J.-L. Boudenne1 (1) Aix Marseille Univ, CNRS, LCE, 3 place Victor Hugo 13331 Marseille, France *rana.chehab@etu.univ-amu.f La désinfection des eaux potables et des eaux de piscines Notre analyseur automatique en ligne, fiable, rapide et publiques est assurée par la chloration en maintenant une sensible de type « Multi-syringe chromatography » a été concentration résiduelle en chlore libre actif entre 0,4 et développé pour analyser les chloramines inorganiques. 1,4 mg/L. Cependant, le chlore peut réagir avec les composés azotés organiques et inorganiques apportées La méthode est basée sur la séparation des chloramines dans l’eau de piscine par exemple par les baigneurs (urine, inorganiques sur une colonne spécifique bien adaptée aux sueur) pour former de nombreux sous-produits toxiques systèmes basse pression (colonne monolithique) après pour la santé comme les chloramines inorganiques et les l’adaptation des paramètres (phase mobile, débit), et suivie trihalométhanes. par une réaction post-colonne par un réactif spécifique l’ABTS (acide 2.2’-azino-bis-3éthylbenzithiazoline-6- Les chloramines inorganiques sont formées lors d’une sulphonie) qui donne un produit coloré facilement réaction entre le chlore libre (HOCl, OCl-) et détectable par un spectrophotomètre. Grâce à l’emploi de l’ammoniaque (NH3) dans l’eau. Ce sont des amines qui ce réactif, la sensibilité de notre méthode est fortement contiennent au moins un atome de chlore (mono- NH2Cl, améliorée et permet de détecter autour de 10µg eq Cl2/L. di- NHCl2 et trichloramine NCl3). Ces composés Ce système possède plusieurs autres avantages tels que la engendrent des effets néfastes sur la santé notamment la non-consommation de solvants, la capacité de travailler à trichloramine qui est très volatile [1]. Le développement basse pression (
Congrès EDSE 2019 VERS UNE CONCILIATION ENTRE L’INTRODUCTION D’ABEILLES Oral DOMESTIQUES ET LA PRESERVATION DES ABEILLES SAUVAGES ? L. Ropars1*, L. Affre1, B. Geslin1 (1) IMBE, Aix Marseille Univ, Avignon Université, CNRS, IRD, Marseille, France *lise.ropars@imbe.fr La partie française du bassin méditerranéen, composé de Remerciements territoires de différentes natures (zones urbanisées, industrialisées, naturelles ou semi-naturelles), abrite une Je remercie toutes les personnes ayant participé aux richesse importante d’abeilles sauvages (jusqu’à 700 campagnes de terrain de 2017 et 2018 ainsi que les espèces sur les 970 présentes dans la faune française) dont apiculteurs partenaires ayant accepté le suivi de leurs près de 9.2% seraient menacées d’extinction [1]. Les ruches. Je remercie le Parc national des Calanques pour les menaces pesant sur les abeilles sauvages sont autorisations de captures des pollinisateurs sauvages principalement dues aux changements d’occupation des (syrphes et abeilles). Je remercie les experts D. Genoud, E. sols via l’urbanisation ou l’intensification de l’agriculture Dufrêne, M. Aubert, G. Neve pour avoir déterminé les et à l’utilisation importante de produits phytosanitaires tels espèces d’abeilles et de syrphes. Je remercie B. Geslin et que pesticides et insecticides [2], [3]. Depuis quelques L. Affre pour leur encadrement et leurs conseils avisés. années, une vraie prise de conscience du grand public a vu le jour concernant les problématiques liées à la disparition des abeilles sensu lato et aux conséquences possibles pour Références le maintien des plantes sauvages et cultivées. Les mesures [1] A. Nieto et al., European Red List of Bees. 2014. de conservation se sont cependant majoritairement portées [2] S. G. Potts, J. C. Biesmeijer, C. Kremen, P. Neumann, vers la seule abeille domestique Apis mellifera qui est O. Schweiger, and W. E. Kunin, Trends in Ecology and Evolution, 25 (2010) 345–353. devenue pour la société un symbole de la biodiversité [4]. [3] F. Sánchez-Bayo and K. A. G. Wyckhuys, Biological Ceci a entrainé un accroissement important de la présence Conservation, 232 (2019) 8–27. de ruchers dans certains espaces naturels du territoire. Il se [4] T. J. Smith, M. E. Saunders, S. R. Leather, and L. pose alors la question des conséquences potentielles des Packer, Insect Conservation and diversity, 9 (2016) 384– introductions d’abeilles domestiques sur la préservation 390. des abeilles sauvages. En effet, plusieurs travaux [5] B. Geslin et al., Advaces in Ecological Research., 57 soulignent qu’une compétition pourrait s’effectuer au (2017) 1–53. [6] M. Henry and G. Rodet, Scientific Reports., 8 (2018) niveau des ressources florales disponibles, au détriment de 9308. la faune pollinisatrice sauvage ce qui mettrait en péril la [7] R. E. Mallinger, H. R. Gaines-Day, and C. Gratton, fonction écologique de pollinisation [5-7]. PLoS One, 12 (2017) e0189268. Dans ce contexte, au sein du Parc National des Calanques, nous étudions (1) la quantité de ressources florales disponibles pour l’ensemble des pollinisateurs (pollen et nectar), (2) les impacts potentiels de l’introduction d’abeilles domestiques sur l’abondance et la richesse des pollinisateurs sauvages ainsi que sur les réseaux d’interactions plantes-pollinisateurs. 19
Congrès EDSE 2019 DISENTANGLING MULTI-SCALE CONNECTIVITY PROCESSES INDUCED BY Oral LARVAL DISPERSAL AND THEIR IMPACTS ON MARINE POPULATION STRUCTURE T. Legrand1*, A. Chenuil2, V. Rossi1 (1) Mediterranean Institute of Oceanography (UM 110, UMR 7294), CNRS, Aix Marseille univ., Univ. Toulon, IRD, 13288, Marseille, France (2) Aix-Marseille Université, Institut Méditerranéen de Biodiversité et d'Ecologie marine et continentale (IMBE) -CNRS -IRD –UAPV, Station Marine d’Endoume, Chemin de la Batterie des Lions, 13007 Marseille, France *terence.legrand@mio.osupytheas.fr Dispersal is a key ecological and evolutionary trait which benthic organisms are the ideal case-studies as adults lived reduces interactions - competition and inbreeding - among in or near the seabed with very limited movement abilities. kin and permits the colonization of new habitats, affecting The overarching aim is to better understand the effects of speciation and survival [1]. In the marine realm, most connectivity on population structure, colonization rates species are characterized by external fertilization and r- and biodiversity. strategy, inducing a bipartite life cycle: a relatively sedentary adult stages contrast with a highly dispersive Remerciements early-life stages, i.e. eggs and larvae [2]. Propagules can The authors acknowledge A. Di Franco, A. Calò and E. be retained within their natal population, ensuring its self- Ser-Giacomi for their contributions in [9]. The project has persistence, or dispersed by the oceanic circulation, received funding from European FEDER Fund under connecting distant subpopulations and controlling the project 1166-39417, from the Mar-TERA funding of the dynamics of the whole meta-population [3,4]. The EU, and from ANR (number ANR_17_MART-0001_01) tremendous size and apparent continuity of oceanic for the project SEAMOBB. systems, the large spatio-temporal variability of ocean currents, the species-specific biological early-life traits and the sampling difficulties are the main methodological challenges impeding a proper characterization of the Références connectivity induced by larval dispersal [5]. Here, we [1] S.C. Burgess, M.L. Baskett, R.K. Grosberg, S.G. investigate connectivity in the Mediterranean Sea with an Morgan, and R.R. Strathmann, Biological Reviews, 91 innovative Lagrangian model [6,7] which can be (2016) 867–882 modulated by biological data and knowledge. Thanks to its [2] J. Pineda, J.A. Hare, and S. Sponaugle, Oceanography, flexibility and robustness, this framework offers multiple 20 (2007) 22–39 research prospects at both ecological and evolutionary [3] R.K. Cowen and S. Sponaugle, Annual Review of Marine Science, 1 (2009) 443–466 time-scales. [4] M. Dubois, V. Rossi, E. Ser-Giacomi, S. Arnaud- A first case-study focuses on the location and the Haond, C. López, and E. Hernández-García, Global Ecology and Biogeography, 25 (2016) 503–515 quantification of larval origins – putative spawning areas [5] A. Calò, F.C. Félix-Hackradt, J. Garcia, C.W Hackradt, – of two coastal fishes in the Adriatic Sea by combining D. Rocklin, J. Treviño Otón and J.A.G Charton, Advances otolith data [8,9] and biogeographical knowledge with in Oceanography and Limnology, 4(2) (2013) 150-175.1 model diagnostics. We found that the maximum distances [6] E. Ser-Giacomi, V. Rossi, C. López, and E. Hernandez- of dispersion and dispersal surfaces have different Garcia, Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear relationships with the duration of the pelagic larval drift. Science, 25 (2015) Our results highlighted the importance of the Tremiti [7] V. Rossi, E. Ser-Giacomi, C. López, and E. Hernández- García, Geophysical Research Letters, 41 (2014) 2883– marine reserve for the larval replenishment of the Apulian 2891 coast, where the fisheries sector exploits both species, [8] A. Di Franco, B. M. Gillanders, G. De Benedetto, A. emphasizing the need to improve the protection of the Pennetta, G. A. De Leo, and P. Guidetti, PLoS ONE, 7 reserve [10]. (2012) [9] A. Di Franco, A. Calò, A. Pennetta, G. De Benedetto, Within the SEAMoBB project (Solutions for sEmi- S. Planes, and P. Guidetti, Biological Conservation, 192 Automated Monitoring of Benthic Biodiversity), the next (2015) 361–368 stake consists in comparing benthic biodiversity assessed [10] T. Legrand, A. Di Franco, E. Ser-Giacomi, A. Calò through metabarcoding and population genetics data from and V. Rossi, in prep (2019) selected species with larval dispersal patterns. Indeed, 20
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