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2010

publié le , mis à jour le

9 décembre 2010
"Utilisation des plantes sur sols pollués : étude de cas sur le site du futur Parc National des Calanques"
Isabelle Laffont-Schwob - MC, Université de Provence

Le Massif des Calanques, situé en bordure de l’agglomération marseillaise, est un lieu de forte biodiversité, présentant de nombreuses espèces végétales endémiques. Cependant la bordure littorale a été l’objet vers la fin du 19ème siècle d’un développement industriel important avec notamment des usines de soude chimique ou de traitement du plomb argentifère dont la plupart ont cessé leur activité. Ces activités ont largement contribué à polluer les sols environnants. Aucune démarche globale de réhabilitation de ces sites industriels n’a été réalisée à ce jour. A l’horizon de la création du Parc National des Calanques, des solutions écologiques et durables sont recherchées.
Une étude pluridisciplinaire est actuellement en cours pour mieux comprendre les flux de contaminants issus de ces friches industrielles vers la biocénose. Des procédés de phytoremédiation, c’est-à-dire d’utilisation de plantes et de leurs symbiontes associés pour atténuer les effets de la pollution sur l’environnement, sont à l’étude dans un objectif de restauration écologique des zones impactées par les pollutions métalliques. Seules des espèces végétales sauvages et autochtones ont été testées dans cette démarche pour éviter toute pollution génétique.

3 décembre 2010
"Quel pH pour un océan primitif habitable ?"
Damien Lemarchand - MC, LHyGeS

Les océans ont très certainement abrité les premiers pas de la vie il y a environ 3,5 milliards d’années. Quelle en était la composition chimique, et pour quelle température ? Les débats sont toujours ouverts car ils dépendent des modèles choisis et des conditions initiales considérées : certains proposent des océans plutôt chauds (70°C), d’autres plutôt tempérés pour des valeurs de pH allant d’acide (pH 3) à ultra-basique (pH 11), correspondant chacune à des compositions chimiques très contrastées. Connaître ces paramètres apparaît donc fondamental car ils permettront d’apporter des conditions aux limites fortes qui serviront à la construction de modèles d’évolution de la lithosphère et de l’hydrosphère. Ils permettront également de déterminer quels sont les minimums requis pour l’apparition et le développement de la vie.
Au cours de ce séminaire, je présenterai comment les isotopes du bore mesurés dans les plus anciens sédiments marins connus permettent, sans faire beaucoup d’hypothèses à priori, d’avoir une estimation du pH des océans il y a 3,5 milliards d’années et comment ils permettent aussi de mettre en évidence la présence de volcans émergés. Ce sera également l’occasion de discuter l’évolution du pH des océans à travers quelques transitions climatiques qui ont marqué l’histoire plus récente de la Terre.

19 novembre 2010
"Dynamique du transport par charriage dans les rivières alluviales"
Eric Lajeunesse - MC, Université Paris 7 et IPGP

Le transport par charge de fond, qui correspond aux sédiments entraînés par saltation et roulement sur le lit, est le principal mode de transport impliqué dans le développement de la morphologie du lit des rivières. Dans les zones de piémont, il contrôle la dynamique des cônes alluviaux, impose le niveau de base des chaînes de montagnes et peut même, par le jeu de rétroactions complexes, influencer le temps de réponse érosif d’une chaîne de montagne à un soulèvement tectonique. Il s’agit donc là d’un exemple où un processus qui met en jeu une physique à petite échelle (le transport de sédiments entraînés par un écoulement met en jeu des longueurs et des temps caractéristiques de l’ordre du mètre et de la seconde) exerce une influence sur des processus géologiques opérant sur des échelles beaucoup plus grandes de l’ordre du millier de kilomètres et de la centaine de milliers d’années. L’établissement des lois qui gouvernent ce mode de transport est donc un pré-requis indispensable pour comprendre la dynamique d’exportation de matière hors des bassins et modéliser leur réponse à des forçages extérieurs d’origine tectonique, climatique ou anthropique. Pourtant, malgré plus d’un siècle de recherches consacrées à ce sujet, l’estimation des flux de matière en charge de fond repose encore sur une série de lois empiriques, établies en laboratoire ou à partir de données de terrain et rarement en accord les unes avec les autres.

18 novembre 2010
Troisième Journée des doctorants de l’ED Sciences de la Terre, de l’Univers et de l’Environnement de Strasbourg
programme

29 octobre 2010
"Modélisation des processus de genèse du ruissellement à l’échelle du bassin versant"
Sylvain Weill - MC, LHyGeS

Les interactions entre processus de surface et de subsurface sont reconnues aujourd’hui comme une composante importante du cycle de l’eau continentale. Ces interactions contrôlent le partage ruissellement/infiltration et par conséquent les processus de genèse du ruissellement. Leur influence sur la réponse hydrologique, géochimique ou écologique des hydrosystèmes est considérée aujourd’hui avec une attention grandissante dans de nombreuses études et leur prise en compte dans des outils de prédiction semble de plus en plus pertinente.
Pendant longtemps, les domaines de surface et de subsurface ont été considérés comme des entités séparées dans les modèles hydrologiques. Depuis la fin des années 90, un effort important a été mené dans la communauté des modélisateurs pour développer des modèles distribués à base physique permettant de représenter de façon cohérente et physique les interactions entre ruissellement et infiltration. Ces modèles encore jeunes commencent à être appliqués à l’échelle du bassin versant avec succès et apparaissent comme des outils pouvant aider à la compréhension du fonctionnent des bassins versants.
Ce séminaire a pour but de présenter des travaux réalisés dans le cadre d’un post-doctorat à l’Institut National pour la Recherche Scientifique de la ville de Québec (Canada) et à l’Université de Padoue (Italie). Après avoir rappelé le contexte et certains concepts physiques et numériques de base sur les modèles couplés surface/subsurface, une application du modèle CATHY (CATchemnt Hydrology) sur le petit bassin versant du Bregonze (Nord-Est de l’Italie) sera présentée. Les résultats permettront de discuter des thématiques de la genèse du ruissellement, de la dynamique des surfaces saturées, des problèmes de connexion/disconnexion de ces surfaces ou de l’influence de la topographie sur les processus d’infiltration, de ruissellement et d’exfiltration.

15 octobre 2010

"Sidérophores rhizomicrobiens : aspects physico-chimiques des transferts sols-plantes bio-augmentés de métaux polluants"
Mourad Elhabiri - Laboratoire de Physico-Chimie Bioinorganique, Institut de Chimie de Strasbourg

19 juillet 2010

"Assessing the fate of volatile organic contaminants in wetlands systems. Part A : overview and vertical soil filter systems"
Martin Thullner - Centre for Environmental Research-Leipzig, Department of Environmental Microbiology

"Assessing the fate of volatile organic contaminants in wetlands systems. Part B : horizontal soil filter systems"
Uli Maier - University of Tübingen, Center for Applied Geoscience (ZAG) Department of Applied Geology

"Tracing 1,2-dichloroethene degradation in a small-scale constructed wetland and recent study regarding transfer of agrochemicals in storm water wetlands"
Gwenaël Imfeld - LHyGeS

"GeoSysBRNS - A flexible multidimensional reactive transport model
for simulating subsurface processes"
Florian Centler - Centre for Environmental Research-Leipzig, Department of Environmental Microbiology

8 juin 2010
"Stardust et Genesis, un grain de comète et un rayon de Soleil sur Terre"
Bernard Marty - Professeur, IUF et Ecole Nationale Supérieure de Géologie, Nancy

programme de la journée

7 juin 2010
Journée du LHyGeS "Modélisation mathématique"
organisée par Gerhard Schäfer, Professeur

2 juin 2010
"A possible strategy for reducing equifinality in catchment runoff modeling"
Victor Jetten - Prof. at the Faculty of Geo-Information Science and Earth Observation, Univ. of Twente, NL

27 mai 2010
"Dynamique du transport par charriage en rivière : mesures de terrain, expériences et modèles"
Eric Lajeunesse - Maître de Conférences, IPGP - Université Paris Diderot

20 mai 2010
"Modélisation à partir de données expérimentales de la relation pluie/débit dans des bassins versants ruraux"
Vincent Laurain - Phd Student, Centre de Recherche en Automatique de Nancy (CRAN) Nancy-Université, CNRS

Ce séminaire a pour objectif de présenter une approche "automaticienne" de modélisation à partir de données mesurées de la relation pluie/débit dans des bassins versants ruraux. La structure du modèle non-linéaire ainsi que ses paramètres sont directement déterminés à partir des données expérimentales en exploitant les connaissances a priori sur le bassin versant.
Cette présentation introduira la forme de modèles non-linéaires dits Linéaires à Paramètres Variants (LPV) qui permet d’approcher la relation pluie/débit dans un bassin versant rural ainsi qu’une méthode originale d’estimation paramétrique robuste vis à vis des hypothèses sur les bruits de mesure. Pour illustrer la procédure de modélisation, les résultats d’application sur les données issues du bassin versant viticole de Rouffach seront présentés.

18 mai 2010 (séminaire de l’équipe Géochimie ouvert à tous)
"Links between climate change and landscape evolution - Uranium-series isotopes and the birth of dirt"
Anthony Dosseto - ARC Future Fellow - Senior Lecturer,
University of Wollongong, GeoQuEST Research Centre, Australie

29 avril 2010
"NITRABAR : a novel tool to assist in the reduction of agricultural diffuse nitrate pollution"
Antoine Assal - (Researcher at the University of Strathclyde, U.K.

NITRABAR is a novel tool to assist in the reduction of agricultural diffuse nitrate pollution. NITRABAR is intended to be a cost-effective measure for installation within a catchment to reduce diffuse nitrate pollution. Most agricultural management options are designed to restrict the amount of nitrate entering the environment. The unique attribute of a NITRABAR system is that it can reduce the legacy of nitrate contamination in shallow groundwater that may be the result of fertilizer and manure application 20 or 30 years ago. The NITRABAR technology may have a role in helping to meet the requirements of the Water Framework Directive which states that all inland and coastal waters within defined river basin districts must reach at least good status by 2015. The NITRABAR system uses permeable reactivebarrier technology and consists of a trench containing a mixture of natural materials, which removes nitrate from shallow groundwater immediately before it enters rivers or lakes. Both soil and groundwater contain bacteria which naturally degrade nitrate into nitrogen gas. The NITRABAR trench creates the conditions for these bacteria to flourish. NITRABAR is intended for placement between a field and a surface watercourse and may be used strategically to deal with major fluxes in a catchment or reduce flux to sensitive receptors. The NITRABAR Project has successfully demonstrated the technology at a site in Northern Ireland at which nitrate concentrations were reduced by over 90%. The 46-month Project started in December 2005 and involves partners from Belgium, Malta, Poland, and the UK. NITRABAR is an EC LIFE Environment Project.

22 avril 2010
Analyses d’incertitude et de sensibilité globale de modèle"
Thierry Alex Mara - Maître de Conférences, Université de La Réunion

13 avril 2010
"Anaerobic biotransformation of halogenated organic contaminants"
Ivonne Nijenhuis - Senior Researcher at the Centre for Environmental Science, Leipzig, Germany

Biotransformation of halogenated organic compounds is an important process which contributes to the in situ natural attenuation of these toxic compounds from anoxic aquifers. The consideration of NA- and enhanced NA-processes is essential in terms of a long-term remediation strategy at contaminated field sites. At our test site, in the highly polluted anoxic aquifer in the Bitterfeld/Wolfen region in Germany the chlorinated ethenes and benzenes are main contaminants. Stable isotope analysis allows the assessment of in situ biotransformation by : 1) the compound specific isotope analysis (CSIA) and the observed change in stable carbon isotope composition of the chlorinated ethenes and monochlorobenzene (MCB) and 2) application of stable isotope (13C-MCB) tracer in in situ microcosms and the recovery of 13C-labeled biomass. Both approaches provided evidence for in situ biotransformation of these groundwater contaminants in Bitterfeld. Molecular analysis allowed to detect the presence known organohalide respiring microorganisms and can be used as another indicator for the potential in situ biotransformation. Use of laboratory microcosms and enrichment cultures contribute to a better understanding of the microbial community responsible for the contaminant biotransformation. From the contaminated groundwater, a highly enriched -PCE to ethene dechlorinating- Dehalococcoides dominated culture was enriched which was capable of the dehalogenation of a variety of halogenated compounds including the chlorinated benzenes, vinyl bromide and lindane. Using an integrated approach, combining stable isotope analysis, molecular investigation and anaerobic cultivation, complementary evidence may be obtained to assess in situ biotransformation and the responsible microbial community at contaminated field sites.

31 mars 2010
Forum REALISE 2010 (programme)

25 mars 2010
"Impact de l’homme sur l’évolution des sols"
Sophie Cornu - INRA, Aix en Provence

11 mars 2010
"Evaluation de la vulnérabilité des systèmes écologiques aux contaminations (radioactives)"
Pierre-Marie Badot - Prof. Université de Franche-Comté

3 mars 2010
"Les biomarqueurs organiques"
Ruben Ocampo Torres - DR UMR7177, Institut de Chimie Strasbourg

"Transferts géochimiques dans les réservoirs pétroliers"
Luis Martinez - Prof. Univ. Nancy, G2R

18 février 2010
"Nanomatériaux manufacturés : propriétés en milieu aqueux, biodisponibilité et impacts sur le vivant"
Jean-Yves Bottero - DRCE CNRS, CEREGE, Aix en Provence

28 janvier 2010
"Le cycle biogéochimique du silicium et les changements globaux"
Jean-Dominique Meunier - DR CNRS, CEREGE, Marseille

14 janvier 2010
"Experimental and modeling investigation of multicomponent reactive transport in porous media"
Alberto Guadagnini - Prof., Politechnico di Milano

We present an experimental and modeling study of solute transport in porous media in the presence of mixing-induced precipitation of a solid phase. Conservative and reactive transport experiments were performed in a quasi-two-dimensional laboratory flow cell, filled with homogeneous and heterogeneous porous media. Conservative experiments were performed by injecting solutions containing sodium chloride and calcium chloride into the domain. In reactive transport experiments, inlet solutions of calcium chloride and sodium carbonate were injected in parallel, resulting in calcium carbonate precipitation where the solutions mix. Experimental results were used as a benchmark to examine the performance of a reactive transport numerical model.
Good agreement between model predictions and experimental results was obtained for the conservative transport experiments. The reactive transport experiments featured the formation of a calcium carbonate mineral phase within the mixing zone between the two solutions, which controlled the spatial evolution of calcium carbonate in the domain. Numerical simulations performed on high resolution grids for both the homogeneous and heterogeneous porous systems underestimated clogging of the system. Although qualitative agreement between model results and experimental observations was obtained, accurate model predictions of the spatial evolution of calcium concentrations at sample points within the flow cell could not be achieved.

5 janvier 2010
"Rôle des phases secondaires sur les cinétiques d’altération des silicates. Implications pour le stockage géologique du CO2"
Damien Laval - Université Paris 7 et ENS