La réserve naturelle de Bonfol (Ajoie-Suisse) Etude hydrobiologique

Résumé Une étude écologique, à caractère synthétique, des systèmes aquatiques (5 étangs et un ruisseau) de la réserve naturelle de Bonfol (Canton de Berne) a été effectuée au cours de 3 missions de 4 jours entre mai et novembre 1971 par une équipe pluridisciplinaire. Après un examen des caractéristiques générales, morphologiques et physicochimiques, les cartes des associations végétales ainsi que les diagrammes ?écomorphologiques? sont établis pour les étangs. Un inventaire des espèces planctoniques et benthiques est dressé (microflore: 237 espèces-macro-invertébrés: 100 espèces) pour les étangs et le ruisseau du Corbéry puis, au terme d’un examen global, une tentative est effectuée pour dégager les principaux caractères des systèmes étudiés, définir le programme des aménagements ainsi que celui des études à entreprendre.

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Summary An ecological study of five ponds and a brook was performed in the natural park of Bonfol (Berne Canton). Three field sampling campaigns were carried out by a multidisciplinary staff. Morphological and physicochemical properties were considered; plant-associations maps and ‘ecomorphological’ diagrams were drawn up in regards to the ponds. An inventory of benthic and planctonic species is taken for the ponds and Corbery brook (microflora: 237 species; macroinvertebrates: 100 species); then an attempt is made to pick out the main features of the systems and to define the development plans and the needs for further research.

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Zusammenfassung Die vorliegende Arbeit ist das Ergebnis von 3 Untersuchungen, welche im Naturreservat Bonfol (Jura, Kanton Bern) durch eine Spezialistengruppe ausgeführt und auf der Vergleichsbasis der chemischphysikalischen Bedingungen der aquatischen Lebensr?ume (5 Teiche, ein Bach) zu einer ?kologischen Studie zusammengefasst wurden. Nach einer Dokumentation der Morphologie der Lebensr?ume und ihrer chemisch-physikalischen Bedingungen ist die Verteilung der Pflanzengesellschaften kartiert, ferner werden die Teiche mit ?komorphologischen Diagrammen charakterisiert. Die Besiedlung der Teiche und des Baches Corbéry ist in Artenlisten zusammengestellt. Die Studie schliesst mit Vorschl?gen für neue Untersuchungen sowie für technische Sanierungsmassnahmen.

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Avec la collaboration technique de MM. Berget, Boucheron, Faessel, Monnot.     

Untersuchungen zur Abgrenzung der ArtenPhormidium uncinatum undPhormidium autumnale

Zusammenfassung Vergleichende Untersuchungen der Morphologie, der Gr?ssenverh?ltnisse, des Pigmentgehaltes und des Lichtreaktionsverhaltens führen zu dem Schluss, dass es sich beiPhormidium autumnale undPhormidium uncinatum um zwei verschiedene, durchaus unterscheidbare Arten handelt. Die Zusammenfassung zu einer Sammelart wird daher abgelehnt.

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Summary Investigations on the morphology, the dimensions, the pigment contents and the light reaction behaviour strongly indicate thatPhormidium uncinatum andPhormidium autumnale are distinctly different species. We therefore object to the unification of the two into one species.

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Résumé Il résulte des recherches comparant les morphologies, les dimensions, les contenus de pigment et les photoréactions desPhormidium autumnale etPhormidium uncinatum que ces derniers appartiennent à deux espèces différentes bien à distinguer. Nous refusons par conséquent un regroupement des deux Phormidia dans une espèce.

     

Le lac de Joux

Conclusions Etant donné le régime peu satisfaisant de l'oxygène, la pollution bactérienne des eaux, l'abondance et la composition du plancton, les caractères chimiques et faunistiques des sédiments de la zone profonde, enfin l'évolution symptomatique depuis le début du siècle de la végétation fixée, le lac de Joux doit être considéré comme sérieusement ?menacé?, alors même que l'aggravation des conditions biochimiques n'est que passagère. On ne saurait oublier que chaque période de stagnation contribue à aggraver la situation, en raison de la carence des processus d'auto-épuration. Il est donc urgent de stopper la détérioration en cours et si possible de la faire rétrograder. Nous voulons espérer que cette étude, malgré ses lacunes et ses imperfections, contribuera à la connaissance du lac de Joux et appellera l'attention des autorités tant sur son état déjà critique que sur les conséquences de la pollution. Cette publication est un résumé de la thèse présentée en mai 1961 à la Faculté des Sciences de l'Université de Lausanne. Le texte intégral, avec les planches et annexes, peut être consulté à la Bibliothèque cantonale et universitaire de Lausanne.     

Wechsel der Biozönose beim Übergang von Fluss zu Stausee

Résumé Lorsque l'eau courante devient tranquille, la transformation des biocénoses s'opère selon des règles constantes, ce qui permet d'établir un prognostic assez exact concernant les colonies d'organismes qui peupleront les nouveaux lacs de retenue. L'étude de la dynamique des biocénoses fluviales—à condition de tenir compte des facteurs hydrologiques, en particulier de la vitesse de courant—fournit des indications précieuses à ce sujet. Les clichés 1 à 6 montrent les rapports qui existent entre la répartition et le développement quantitatif de lafaune du radier du fleuve Oka, ainsi que la vitesse de courant, la configuration du radier et les dédiments mobiles. Quand le courant s'arrête, les biocénoses psammorhéophiles (90% des radiers des fleuves de la plaine russe sont peuplés par des organismes psammorhéophiles) sont remplacées par des biocénoses pelorhéophiles, alors que les biocénoses lithorhéophiles ou argillorhéophiles se réduisent à un minimum et que les populations phytorhéophiles sont remplacées par des populations phytophiles. De même, les biocénoses duplancton fluvial se modifient qualitativement et quantitativement avec la force du courant. Plus le lac de retenue est grand, plus est grand le développement du phytoplancton et du zooplancton qui atteignent leur plus grande densité dans le voisinage du mur de barrage. Dans le lac de retenue de Dubosar (Dnjestr), on a compté 289 000 individus par m³ près du mur de barrage et seulement 4 400 individus par m³ à une distance de 100 km du mur. La construction de lacs de retenue dans les cours d'eau agit également sur lespoissons. On observe surtout une diminution des poissons migrateurs, ainsi que des espèces lithophiles et psammophiles.      

De quelques champignons parasites d’organismes planctoniques du Léman

Résumé La présence d’environ vingt-cinq espèces de champignons parasites d’algues a été constatée récemment dans le Petit-lac (Léman). La plupart ont été observées pour la première fois dans cette région, trois espèces nouvelles ont été décrites:Zygorhizidium asterionellae, Rhizophidium tetragenum etR. mougeotiae. Certains de ces champignons parasites peuvent être la cause de véritables épidémies parmi les populations algales du lac et les décimer plus ou moins complètement en très peu de temps. Quelques problèmes soulevés par ces parasitoses ont été abordés, de nombreux points restent à éclaircir.

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Summary In the southwestern part of Lake of Geneva (Petit-Lac), 25 species of parasitic fungi (Chytridiales, Lagenidiales and Olpidiales) have been fond on algae and on pine pollen. Most of these species have been observed for the first time in this area, and three of them proved to be as not yet described:Zygorhizidium asterionellae, Rhizophidium tetragenum andR. mougeotiae. Some of these parasitic species cause real epidemics in the related host algae and are capable to decimate them more or less completely within a short time. Some problems related to this parasitism have been resolved, however, numerous questions are left to future research.

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Zusammenfassung Im südwestlichen Teil des Genfersees (Petit-Lac) wurden 25 Arten von parasitischen Pilze (Chytridiales, Lagenidiales und Olpidiales) auf Algen undPinuspollen festgestellt, Die meisten dieser Arten wurden für das Gebiet zum erstenmal beobachtet, und drei Arten erwiesen sich als noch nicht beschrieben:Zygorhizidium asterionellae, Rhizophidium tetragenum undR. mougeotiae. Einige parasitische Arten verursachen eigentliche Epidemien in den Kolonien der betreffenden Algenarten und verm?gen sie innert kurzer Zeit mehr oder weniger vollst?ndig zu dezimieren. Einige damit zusammenh?ngende Probleme konnten n?her erl?utert werden, aber viele Punkte bleiben noch unklar.

     

Les chenaux de marée autour des îles de Kneiss,Tunisie: sédimentologie et évolution

Résumé

L'Archipel de Kneiss, dans le Golfe de Gabès (sud-est Tunisien), est un milieu à originalités multiples. Il est unique en son genre en Tunisie en raison de la variété de son paysage morphologique (marais maritimes, falaises, plages sableuses et îlots qui émergent des hauts fonds). Il est caractérisé par la présence de chenaux de marée submergés. L'objectif principal de ce présent travail est de caractériser les principales composantes qui interviennent dans la dynamique sédimentaire au niveau de ces chenaux. Les résultats des analyses granulométriques et minéralogiques des sédiments de surface prélevés au niveau des chenaux de marée ont permis d'identifier l'origine de ces sédiments et de préciser les facteurs et les phénomènes qui interviennent dans leur transport et leur dépôt. Ces résultats montrent que les sables des chenaux de marée présentent un granoclassement décroissant de l'aval vers l'amont, ce qui prouve que les courants de marée ont une action plus importante lors du flot que lors du jusant. Ces résultats montrent aussi que le mode de transport est exclusivement le roulement par les courants de marée. Les minéraux argileux et non argileux des sédiments de surface auraient pour origine essentiellement les formations géologiques qui affleurent dans l'arrière-pays. L'analyse des photographies aériennes montre que les chenaux de marée présentent une évolution morphologique.

Citation Bali, M. & Gueddari, M. (2011) Les chenaux de marée autour des îles de Kneiss, Tunisie: sédimentologie et évolution. Hydrol. Sci. J. 56(3), 498–506.     

Grundlagen der Planung biologischer Reinigungsanlagen für organisch verunreinigtes Industrieabwasser

Résumé Les bases microbiologiques les plus importantes qui doivent être prises en considération lors de l'appréciation des possibilités d'épuration biologique des eaux résiduaires industrielles sont présentées brièvement. Avantages et désavantages des systèmes d'épuration anaérobe et aérobe (procédé de digestion, respectivement procédés à lit bactérien et à boue activée) sont discutés et l'on indique les méthodes permettant de se procurer les bases fondamentales du procédé d'épuration, indispensables pour l'établissement d'un projet pour une station d'épuration. L'utilité d'examiner expérimentalement la possibilité d'épuration, à l'aide d'essais de laboratoire, est particulièrement soulignée. Ces essais sur modèle réduit passent graduellement, à l'aide de méthodes micromanométriques, de modèles avec charge continue à petites échelles, à l'essai principal dans des stations à dimensions semi-techniques.

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Referat gehalten an der Vortragstagung über industrielle und gewerbliche Abw?sser anl?sslich der Internationalen Fachausstellung über Wasser- und Abwasserreinigung, im Januar 1958 in Basel.     

Etude du phénomène d'eutrophisation dans le Barrage de Hammam Boughrara (Wilaya de Tlemcen,Algérie)

Résumé

Ce travail décrit l'étude du phénomène d'eutrophisation des eaux du Barrage de Hammam Boughrara, situé au Nord-Ouest de l'Algérie, dans la Wilaya de Tlemcen. L'exploitation d'une base de données, de neuf ans, relative à 19 variables physico-chimiques, chimiques et biotiques, a permis de déterminer: l'évolution dans le temps de chaque variable, les corrélations entre variables, le degré d'eutrophisation des eaux, les espèces phytoplanctoniques dominantes (e.g. chlorophycées, diatomophycées) ainsi que leur nutriment principal, le phosphore. L'étude statistique multidimensionnelle, par analyse en composantes principales (ACP), confirme les résultats ainsi obtenus, notamment l'importante pollution et l'hyper-eutrophie des eaux. La lutte contre le phénomène d'eutrophisation des eaux nécessite des moyens adéquats de gestion des éléments polluants. Ainsi, l'élaboration d'un modèle adapté à notre site, permettant de prédire les concentrations en phosphore à partir de sa charge et de gérer ainsi la prolifération d'algues en limitant les teneurs en nutriments, peut constituer une contribution notable à cette lutte.

Editeur Z.W. Kundzewicz

Citation Bouzid-Lagha, S. et Djelita, B., 2012. Etude du phénomène d'eutrophisation dans le Barrage de Hammam Boughrara (Wilaya de Tlemcen, Algérie). Hydrological Sciences Journal, 57 (1), 186–201.     

Effect of the substrate-concentration on the methane fermentation of sewage sludge

Summary In batch fermentation tests the effect of the substrate concentration on the methane fermentation process of the sewage sludge was controlled. In the range of 1.5 up to 6.5 percent of dry solids content in the raw sludge no changes could be demonstrated in the fermentation course, digestion of the organic substance, sludge gas production and in the organic compounds decomposition. The ratio of the solid phase concentration to the water content determined the ion concentration of the solution, which during the fermentation process would increase. The ion concentration affects the enzymatic activity of the bacteria and their metabolic process as well. The increase of the concentration of some ions, e.g. of ammonia-ions, above the given limit would inhibit the fermentation course. At conditions of the tests this limit would not be exceeded so that the inhibition of the fermentation could not be observed. In accordance with the composition of the mineral and organic part of the sludge particles the buffer capacity of media would result which is considered to be most significant for preserving the pH value in suitable limits for the bacteria, participating on the methane fermentation of organic substrate.

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Zusammenfassung In Schichtfermentations-Versuchen wurde der Einfluss der Subtratkonzentration auf die Methanfermentation von Kl?rschlamm bestimmt. Es wurde nachgewiesen, dass im Bereich von 1,5 bis 6,5% Trockensubstanz keine ?nderungen im Verlaufe der Fermentation, in der Digestion organischer Stoffe, in der Faulgasproduktion und im Abbau der Kohlenstoffverbindungen auftreten. Das Konzentrationsverh?ltnis der festen Phase des Schlammes zu seinem Wassergehalt bestimmt aber die Ionenst?rke des Milieus, die w?hrend der Fermentation erh?ht wird. Die Ionenkonzentration beeinflusst die enzymatische T?tigkeit der Bakterien und dadurch auch ihre metabolischen Vorg?nge. Die Erh?hung von Ionenkonzentration (z.B. Ammoniumionen) über eine gewisse Grenze inhibiert den Fermentationsverlauf. Unter den Bedingungen der angeführten Versuche, wo die Substratkonzentration die bei dem Betrieb der Faulbeh?lter üblichen Werte nicht überschritten hat, wurde denn auch keine Inhibition der Methanfermentation beobachtet. Die Zusammensetzung des organischen und anorganischen Anteils des Schlammes bestimmt die Pufferkapazit?t des Milieus, die für die Erhaltung des pH-Wertes in den für die Bakterient?tigkeit geeigneten Grenzen wichtig ist.

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Résumé L'on a, dans des essais de fermentation par couches, étudié l'effet de la concentration du substrat sur le processus de fermentation des boues d'épuration au méthane. On constata que, lorsque les boues ont une teneur en matière sèche entre 1,5 et 6,5%, il ne se produit aucun changement dans la fermentation, dans la digestion des substances organiques, dans la production de gaz de digestion, ni dans la décomposition des carbures. C'est toutefois du rapport entre la phase solide des boues et leur teneur en eau que dépend la concentration du milieu en ions, concentration qui augmente au cours de la fermentation. La concentration en ions influe sur l'activité enzymatique des bactéries et, de ce fait, aussi sur leur métabolisme. L'augmentation des concentrations de certains ions (ions d'ammonium par exemple) au-delà d'une certaine limite freine le processus de fermentation. Dans les conditions qui régnaient pendant les essais en question, les concentrations du substrat ne dépassèrent pas les valeurs observées dans la pratique, de sorte qu'il ne se produisit aucune inhibition de la fermentation au méthane. La composition de la fraction organique et celle de la fraction inorganique des boues détermine la capacité tampon du milieu, capacité qui est très importante pour le maintien de la valeur pH dans les limites favorables à l'activité bactérienne.

     

Über das Schwimmverhalten von Cyclopoiden bei Verminderungen der Bestrahlungsstärke

Summary Certain aspects of the problems connected with vertical migration were investigated by a new method. The experimental animals were adult males of the spring and summer populations ofCyclops abyssorum praealpinus (Kiefer) andCyclops vicinus lobosus (Kiefer). The swimming traces were for the first time observed continually over a period of about eight minutes and photographically recorded, without exposing the animals to additional stimulus from the recording technique. The animals' natural biotope was imitated as closely as possible and experimentally stabilised so that irradiance reductions were the only stimulus. The results can be summarised under three headings: The direct result of an intensity reduction was a passive sinking of the animals, which we have called the “wait and see”-effect. It depends mainly on the relative reduction of intensity and, to a small extent, on the basic intensity. The later, more prolonged upward movement, which we call the “swimming-up”-effect, depends mainly on the prevailing irradiance. If the irradiance is constant, the animals swim for a considerable time in a restricted region, termed the “lingering-space”. Its dimensions are determined by the direction-dependent swimming velocities. These velocities vary according to the species and the time of the year. As expected, the animals showed no horizontal orientation behaviour, nor were they influenced by the short-wavelength infra-red light used for photographing. An endogenous rhythm was only barely perceptible. These results were analysed exclusively by modern statistical techniques.

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Résumé Certains aspects des problèmes de la migration verticale sont étudiés dans ce travail en se servant d'une méthode nouvelle. L'auteur a choisi pour ces essais des males adultes deCyclops vicinus lobosus (Kiefer) ainsi que ceux provenant de populations printanières et estivales deCyclops abyssorum praealpinus (Kiefer). La trajectoire de natation a pu, pour la première fois, être continuellement observée et photographiée pendant une période d'un peu plus de huit minutes, sans que les animaux aient subi une excitation supplémentaire due aux techniques de registration. Le biotope naturel des animaux a été imité au plus près possible et stabilisé de telle sorte que seule restait comme stimulus une diminution de l'éclairement énergétique. Les résultats, analysés à l'aide de méthodes de statistiques les plus récentes, se laissent grouper comme suit: A la suite de la diminution de l'intensité, les animaux coulent; nous avons appelé ce phénomène: ?wait and see?. Il est surtout fonction de la grandeur relative de la diminution d'intensité et, dans une mesure plus faible, de l'intensité de base. Il est suivi d'une nage ascendante prolongée; nous avons appelé ce phénomène le: ?swimmingup?. Il dépend surtout de l'éclairement énergétique ambiant. Lorsque l'intensité d'éclairement est constante, les animaux nagent, pendant une période prolongée, dans un espace restreint, appelé ?lingering-space?, dont les dimensions dépendent des vitesses de nage dans les différentes directions. Ces vitesses varient suivant les espèces et les saisons. Dans les conditions expérimentales choisies, les animaux, comme prévu, ne montrèrent pas de sens d'orientation horizontale; ils ne furent pas influencés par les rayons infrarouges de courte longueur d'ondes employés pour l'enregistrement et un rythme endogène ne fut qu'à peine perceptible. Les résultats furent analysés exclusivement au moyen de techniques modernes de statistiques.

     

Etudes bactériologiques des eux du Léman,prélevées dans le Petit-Lac pendant les années 1960, 1961 et 1962

Conclusions Si l'on examine les chiffres, aussi bien du point de vue qualitatif (recherche des coliformes) que du point de vue quantitatif (nombre total des germes) de la période 1957 à 1962¹), on remarque une aggravation sensible de la situation bactériologique ces dernières années et, notamment surtout, en 1961 et 1962.

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Summary The examination of the figures with regard to the qualitative point of view (coliforms) as well as to the quantitative one (total number of germs) for the period of 1957 to 1962¹) reveals an aggravation of the bacterial situation in the last years and, especially, in 1961 and 1962.

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Zusammenfassung Bei der Prüfung der Zahlen, sowohl in qualitativer (Colibakterien) als auch in quantitativer Hinsicht (Total der vorhandenen Keime) wird für die Zeit von 1957 bis 1962¹) eine merkliche Verschlechterung der bakteriologischen Verh?ltnisse festgestellt. Dies gilt besonders für die letzten Jahre, vor allem aber für 1961 und 1962.

     

Die Kieselsäureorganismen des Südatlantischen Ozeans als Leitformen in den Bodenablagerungen

Zusammenfassung In den Sedimenten des Südatlantiks zeigen die Reste der Kiesels?ureorganismen: Radiolarien, Diatomeen, Silicoflagellaten und Nadeln Verbreitungsgebiete, die im wesentlichen miteinander übereinstimmen, und die sich auch mit dem Vorkommen des entsprechenden lebenden Planktons in den obersten Wasserschichten decken. Es sind ein gro?es Maximalgebiet südlich 40° S und eine weit nach Westen reichende „Kongozunge“ auf etwa 10° S vorhanden. Diese beiden Hauptgebiete decken sich mit dem kühlen Wasser südlich der subtropischen Temperaturgrenze und dem kühlen Auftriebwasser in den niederen Breiten des ?stlichen Südatlantischen Ozeans sowie mit dem Vorkommen von Phosphaten im Wasser. Die Temperaturempfindlichkeit veranla?t eine Anreicherung der Schalen w?hrend der Eiszeit, so da? ihre H?ufigkeitszunahme einen guten Indikator für eine Klimaverschlechterung darstellt.

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The siliciferous organisms of the South Atlantic as sedimentary guiding forms

Summary The residues of the siliciferous organisms as e.g. radiolariae, diatoms, silicoflagellates, and needles in the sediments of the South Atlantic are distributed in areas which are in essential conformity with each other and are well in harmony with the occurrence of the corresponding living species of plankton in the upper water layers. There is a large area of maximum population south of 40° S and another densely populated area called the „Congo tongue“ reaching far to the West in about latitude 10° S. Both these principal regions correspond to the cool water south of the subtropical temperature boundary and the cool upwelling water in the lower latitudes of the eastern South Atlantic and the occurrence of phosphates in the water. The sensitivity of plankton to temperature variations caused a more intense accumulation of crusts during the glacial period so that from the increase of their occurrence conclusions may be drawn with regard to climatic changes.

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Les organismes silicieux dans l'Océan Atlantique du Sud étudiés du point de vue de leur qualité de guide dans les sédiments au fond de la mer

Résumé Les résidus des organismes silicieux, c'est à dire les résidus des radiolaires, diatomées, silico-flagellés et aiguilles dans les sédiments de l'Océan Atlantique du Sud se distribuent dans des régions qui sont essentiellement conformes les unes aux autres et co?ncident avec celles qui sont caractérisées par la présence des espèces analogues vivantes de plankton dans les couches supérieures de l'eau. Une grande région abondant en organismes silicieux se trouve au sud du 40. parallèle et une autre région, nommée la „Langue du Congo“, s'étend vers l'ouest par 10° latitude S. Ces deux régions principales ?orrespondent à l'eau fra?che au sud de la limite sous-tropicale de temperature et à l'eau ascencionelle fra?che trouvée par les latitudes basses de la partie orientale de l'Atlantique du Sud, ainsi qu'à la présence des phosphates dans l'eau. La dépendance du plankton des fluctuations de température a donné lieu à une plus grande accumulation de carapaces silicieuses pendant l'époque glaciale d'une telle manière que leur fréquence augmentée permet d'en déduire des conclusions relatives au changement du climat.

     

Analyse du transport solide en suspension dans le bassin versant de l'Oued El Hammam (Algérie du Nord)

Résumé

Dans les régions semi-arides et arides, caractérisées par des précipitations relativement faibles et souvent à caractère torrentiel, les facteurs climatiques jouent un rôle primordial dans l'érosion des sols à l'échelle des versants. La majeure partie de l'exportation des matériaux solides est effectuée par les cours d'eau lors des crues. La présente étude traite de l'évaluation et de la quantification du transport solide dans le bassin versant de l'Oued El Hammam, un sous-bassin important de la Macta caractérisé par une forte érosion hydrique. La sensibilité des roches à l'érosion, l'intensité des précipitations et les perturbations du régime d'écoulement font que le flux des matières en suspension (MES) transportées par l'Oued El Hammam atteint des valeurs très importantes. L'analyse du bilan qui règle le processus pluie–ruissellement–transport solide montre de bonnes relations, notamment entre la lame d'eau écoulée et la quantité de charge solide transportée. Nous présentons des modèles statistiques permettant de reproduire les flux de MES. Après calage et validation des modèles sur les chroniques mesurées, ils sont utilisés afin de reconstituer des chroniques de flux de MES non mesurées, à partir de données historiques de débit et de pluie. L'étude de la relation C–Q à l'échelle de la crue a été modélisée par une fonction puissance Y = aX^b ; une analyse statistique de la constante a et de l'exposant b a été menée afin d'expliquer le comportement de ces deux paramètres et de mieux comprendre l'aspect aussi bien pratique que théorique des processus.

Citation El Mahi, A., Meddi, M., et Bravard, J.-P., 2012. Analyse du transport solide en suspension dans le bassin versant de l'Oued El Hammam (Algérie du Nord). Hydrological Sciences Journal, 57 (8), 1642–1661.     

Réponse hydrologique d’un bassin semi-aride aux événements pluviométriques et aménagements de versant (bassin du Merguellil,Tunisie centrale)

RÉSUMÉ

L’influence cumulée des aménagements de versants sur les écoulements en zones semi-arides demeure peu étudiée et comprise à l’échelle de grands bassins versants. En Tunisie centrale, nous étudions les variations de la réponse hydrologique du bassin du Merguellil à l’échelle annuelle et pour 114 événements entre 1989 et 2010. Sur cette période, les aménagements de conservation des eaux et des sols ont progressivement drainé de 5% à 30% des surfaces du bassin. L’analyse statistique révèle la forte variabilité des pluies et des débits annuels, mais ne distingue aucune tendance déficitaire. L’approche événementielle démontre que les variations des écoulements annuels sont liées aux apports générés par un nombre très limité (cinq à six par an en moyenne) d’épisodes pluvieux supérieurs à 15 mm. Le nombre très variable de ces évènements ainsi que les écarts importants observés sur leur coefficient de ruissellement (K_R) respectif sont déterminants sur les apports annuels. Pour les événements de plus de 60 mm, les différences d’intensités pluviométriques, de couvert végétal et d’humidité du sol réduisent le ruissellement jusqu’à 80%. Toutefois, les K_R d’averses de moins de 40 mm, sur des sols au couvert végétal et d’humidité semblables, ont également diminué de 45% après l’extension des aménagements de CES à la fin des années 1990.     

Etude expérimentale de la rhéophilie chez des planaires triclades d'eau courante

Résumé Les quatre espèces de Planaires étudiées forment la série suivante, à rhéophilie décroissante:C. alpina, D. gonocephala, P. nigra, P. felina. Cette rhéophilie se caractérise à la fois par une plus grande résistance à l'arrachement et par une indifférence à l'égard des courants rapides. De telles données permettent d'expliquer certains traits de l'habitat des espèces considérées et de leur succession le long du ruisseau.

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Summary The species investigated can be set in the following order, according to their decreasing rheophilous character:Crenobia alpina, Dugesia gonocephala, Polycelis nigra, P. felina. This rheophilous character is marked both by a greater resistance to being torn off the substrate and carried away, and by an indifference to rapid currents. Those findings suggest possible explanations for the habitat of each species and some irregularities in their altitudinal succession.

     

Some observations on the kinetics of nitrifying activated-sludge plants

Conclusions Further basic information on the types and properties of the microorganisms which inhabit activated-sludge plants is required before it will be possible to give a detailed account of the fundamental kinetics of the process. However, in the case of certain organisms, such as the nitrifying bacteria, which have highly characteristic properties easily recognized by the chemical changes which they produce, it is possible to define the conditions necessary to retain these organisms in the system, apparently with sufficient accuracy for most practical purposes. It is found that to achieve nitrification consistently, the period of aeration must exceed a minimum value which is a function of the concentration of activated sludge, the temperature, and the strength of the sewage. When conditions are favourable for nitrification, the rate of nitrification and the rate of consumption of oxygen due to this process will tend to an equilibrium level which is proportional to the concentration of activated sludge under aeration. In an aeration unit through which the liquid travels with ideal piston-flow, the concentration of ammonia in the effluent under the above conditions will be normally very small. The effect of longitudinal mixing will be to increase slightly the concentration of ammonia in the effluent.

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Schlussfolgerungen Weitere Kenntnisse betreffend die Typen und die Eigenschaften der Mikroorganismen, die man in Belebtschlammanlagen findet, sind erforderlich, ehe es m?glich sein wird, im einzelnen Rechenschaft über die Grunds?tze der Kinetik dieses Verfahrens zu geben. Im Falle gewisser Organismen jedoch-wie z.B. der nitrierenden Bakterien, welche ausgesprochen charakteristische Eigenschaften haben, die leicht an den chemischen Ver?nderungen, die sie hervorrufen, zu erkennen sind-, ist es m?glich, die zur Erhaltung dieser Organismen in der Anlage n?tigen Bedingungen anscheinend mit genügender Genauigkeit für die meisten praktischen Zwecke festzulegen. Es wurde festgestellt, dass-wenn eine best?ndige Nitrifikation stattfinden soll-die Belüftungszeit einen minimalen Wert überschreiten muss, der eine Funktion der Konzentration des Belebtschlamms, der Temperatur und der Beschaffenheit der Abw?sser ist. Wenn die Bedingungen für die Nitrifikation günstig sind, werden der Grad der Nitrifikation und der Grad des Sauerstoffverbrauches, die von diesem Prozess abh?ngen, dahin streben, ein Gleichgewicht zu erreichen, welches zur Konzentration des belüfteten Belebtschlamms proportional ist. In einer Belüftungeinheit, durch welche die Flüssigkeit in idealer stossartiger Str?mung fliesst, ist die Konzentration von Ammoniak im Abfluss unter den obenerw?hnten Bedingungen normalerweise sehr klein. Die L?ngsmischung hat zur Folge, dass die Konzentration von Ammoniak im Abfluss leicht ansteigt.

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Conclusions Il faut obtenir d'autres renseignements essentiels sur les types de micro-organismes vivant dans les installations de boue activée et sur leurs propriétés avant de pouvoir donner un exposé détaillé sur la cinétique fondamentale du processus. Toutefois, dans le cas de certains organismes, notamment pour les bactéries nitrifiantes, qui présentent des propriétés très caractéristiques facilement reconnaissables par les modifications chimiques qu'elles produisent, il est possible de définir les conditions nécessaires pour maintenir ces organismes dans les installations, et ceci avec une exactitude suffisante à toutes fins pratiques. On a trouvé que, pour obtenir une nitrification uniforme, la période d'aération doit dépasser une valeur minimum qui est fonction de la concentration de la boue activée, de la température et de la charge des eaux usées. Lorsque les conditions sont favorables à la nitrification, le degré de la nitrification et le taux de consommation d'oxygène dus à ce processus tendent vers un niveau d'équilibre qui est proportionnel à la concentration de la boue activée soumise à l'aération. Dans une unité d'aération à travers laquelle la boue passe selon un débit idéal type piston, la concentration d'ammonium dans l'effluent, dans les conditions mentionnées ci-dessus, sera normalement minime. L'effet du mélange longitudinal augmentera quelque peu la concentration d'ammonium dans l'effluent.

     

Caractérisation géochimique et bactériologique des nappes d’une région à climat tropical sec au centre Sud de Madagascar

Résumé

Le district de Betroka, soumis à un climat tropical sec, connaît d’importants problèmes de ressource en eau. Cette situation se traduit pour de nombreux habitants par la consommation d’eau de très mauvaise qualité tant sur le plan physico-chimique, que sur le plan bactériologique. Pour tenter d’améliorer cette situation, le gouvernement malgache a entrepris un programme d’alimentation en eau potable et assainissement en milieu rural (projet 350 forages), cadre du présent travail, afin d’assurer à l’eau destinée à l’alimentation humaine une qualité suffisante en termes bactériologique et minéral. L’étude microbiologique de l’eau souterraine du district de Betroka a confirmé l’absence de bactéries d’origine fécale. L’étude hydrochimique a révélé différents processus conduisant à la minéralisation des eaux souterraines en relation avec : (a) la remontée d’eau saline d’origine profonde à partir des fractures transversales du cisaillement majeur de Betroka, et à partir des failles normales à l’origine du graben de Mangoky et du domaine du massif en dôme et bassin du complexe intrusif d’Ianakafy ; (b) la dissolution des aérosols et embruns marins déposés, dissous par la pluie et entraînés jusqu’aux aquifères ; et (c) l’interaction des eaux météoriques et souterraines avec les minéraux des roches encaissantes (scapolite, phlogopite, biotite, hornblende, pyroxène…) qui pourrait également contribuer à la forte minéralisation observée.     

Analyses de grilles pluviométriques et principaux traits des changements survenus au 20ème siècle en Afrique de l'Ouest et Centrale

Résumé

A partir des grilles mensuelles de pluie que met à disposition l'unité de recherche climatologique (CRU) de l'Université d' East Anglia, Royaume Uni, nous avons entrepris d'analyser les grands traits des changements pluviométriques qu'elles mettent en évidence en Afrique de l'Ouest et Centrale au cours du 20ème siècle. D'après ces grilles et en s'appuyant sur des tests statistiques robustes, il apparaît que l'Afrique de l'Ouest et Centrale a connu, au cours du siècle dernier, des alternances de saisons sèches et humides qui ont eu une ampleur spatiale et temporelle très variable. Au nord de l'Equateur, les changements climatiques les plus nets sont des sécheresses alors qu'au sud de l'Equateur, ce sont des épisodes plus humides. Au cours de la première moitié du siècle, les modifications ont eu tendance à correspondre à une augmentation de la pluviométrie annuelle alors que la tendance s'est inversée après, avec en point d'orgue la fin des années 1960, le début des années 1970. Cette dernière période marque un phénomène de sécheresse climatique, hydrologique et agricole qui est, de mémoire d'homme et statistiquement, le plus important en intensité et en étendue géographique du 20ème siècle. De nombreux travaux menés à des échelles plus petites confirment cette analyse globale, même si parfois, ils mettent en avant certains particularismes locaux, voire régionaux, que les données utilisées par la CRU et la résolution spatiale de leurs grilles ne peuvent pas toujours révéler. Ces grilles ont cependant leur utilité en hydrologie régionale.

Citation Paturel, J. E., Boubacar, I., L'Aour, A. & Mahé, G. (2010) Analyses de grilles pluviométriques et principaux traits des changements survenus au 20ème siècle en Afrique de l'Ouest et Centrale. Hydrol. Sci. J. 55(8), 1281–1288.     

Effet auto-épurateur de la lithologie des affleurements géologiques dans un climat semi-aride: cas du bassin versant de l'Oued Mellègue (Nord-Ouest de la Tunisie)

Résumé

Le Nord-Ouest de la Tunisie renferme plus que 81% des eaux de surface et 95% des mines et gîtes miniers. Le bassin versant de l'Oued Mellègue, situé dans cette zone, englobe 13 mines de plomb, zinc, fer, strontium, fluor, barium et phosphates. L'impact des rejets de ces mines sur les eaux de surface a été apprécié grâce à plusieurs compagnes d’échantillonnage. Les résultats d'analyse par ICP/MS de ces échantillons montrent qu'ils renferment des quantités non négligeables d'Al, As, B, Ba, Br, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mo, Ni, Sr, U et de Zn. L'analyse des ces éléments dans les eaux du Mellègue, de ses affluents et dans la retenue de Nebeur montre que leurs concentrations sont inférieures aux normes d'eau potable. Ce comportement pourrait être dû à la nature des affleurements géologiques formés par des carbonates des argiles et des évaporites, à l'absence de cours d'eau drainant directement les rejets, à la formation de minéraux secondaires caractérisés par une importante rétention des métaux et à l’étendue des bassins versants non pollués.