Thèses en cours

Antoine FRICARD

Résilience de la gestion de l’eau en zone méditerranéenne face aux changements globaux : cas des vallées des Gardons.

Laboratoire : LGEI (EMA)
Directeur de thèse: Guillaume JUNQUA (EMA/LGEI)
Co-Directrice : Emmanuelle CADOT (IRD/HSM)
Ecole Doctorale GAIA (Biodiversité, Agriculture, Alimentation,Environnement, Terre, Eau) (ED n°584)

Résumé : À l’échelle mondiale, le lien entre changements climatiques et ressources en eau est un sujet d’intérêt, car les premiers sont susceptibles d’augmenter la fréquence et l’intensité des événements extrêmes (sécheresses, précipitations, inondations) et d’affecter ainsi la dynamique des hydrosystèmes de surface et souterrains. Par ailleurs, les changements climatiques peuvent influer sur la qualité des eaux en amplifiant différentes formes de pollution de l’eau (présence de carbone, pathogènes, pollution thermique). La consommation de l’eau par les activités humaines cause aussi une amplification des phénomènes de sècheresses et donc une détérioration de la qualité de la ressource. De même, la modification de l’utilisation des sols peut perturber le cycle de l’eau par des modifications des propriétés des sols (notamment de leur perméabilité) et de l’évapotranspiration. L’ensemble de ces phénomènes est donc susceptible de générer des impacts long terme sur la ressource en eau qui devraient être pris en compte par les décideurs afin de garantir une eau de qualité disponible par les générations futures. La détérioration de la qualité de l’eau peut en limiter ses usages, et avoir des conséquences, il est indispensable de proposer des méthodes d’évaluation adaptées.

À une échelle plus locale, au sud de la France, les Gardons supportent (ou ont historiquement supporté) différentes activités humaines tout au long de leur parcours. Dans les Cévennes, les activités récréatives se sont substituées aux activités agricoles (cultures en terrasses avec l’utilisation de canaux) et aux activités industrielles (mines, magnaneries et filatures). Dans la plaine, si les activités récréatives peuvent être présentes, l’eau des Gardons permet indirectement, via les nappes alluviales, le maintien d’activités agricoles et urbaines. La ressource en eau est ainsi toujours soumise à des pressions anthropiques liées à ces activités passées ou actuelles. Si les Gardons traversent ainsi des zones d’utilisation des sols assez variées, la géologie rencontrée présente aussi une grande diversité. Ces différents facteurs influent sur le cycle de l’eau, tant sur les aspects qualitatifs que quantitatifs.  Un autre facteur clé est lié aux variations saisonnières qui sont notamment marquées par des périodes de basses eaux et des épisodes cévenols ou méditerranéens, engendrant de fortes variabilités de la ressource en eau. À l’heure actuelle ces différents évènements sont étudiés quantitativement, essentiellement pour des aspects de gestion des risques naturels (prévision des crues éclairs et sécheresse). En revanche, les aspects qualitatifs de la ressource ainsi que leur variabilité sont beaucoup plus mal connu. La variabilité de la qualité de l’eau peut cependant avoir des conséquences importantes en termes d’usages, avec une eau de qualité dégradée qui peut présenter des impacts sanitaires ou environnementaux.

Par ailleurs, les données quantitatives et qualitatives liées aux ressources et à leurs usages sont présentes dans différentes bases de données et ont un caractère hétérogène et incomplet. Certains auteurs proposent une coopération afin de pouvoir centraliser au sein d’un système d’information commun cet ensemble d’informations. De plus, du fait du désengagement progressif de l’État, des projets participatifs tels que Hydropop visent à améliorer le partage de connaissances entre acteurs locaux afin que ces derniers puissent s’approprier des outils de mesure et de gestion de l’eau des Gardons.

De façon globale, les changements climatiques vont augmenter l’intensité et la fréquence des précipitations, mais aussi des périodes de sécheresse qui seront plus marquées. De plus, l’allongement des périodes de basses eaux pourrait engendrer des phénomènes accrus de dégradations de qualité des eaux (salinisation, développement de blooms algaux), imposant la limitation de certaines activités ou modifiant les chaînes de traitement ou d’approvisionnement de l’eau, en différents endroits du pourtour méditerranéen, avec des conséquences diverses selon les pays. Une meilleure connaissance des conséquences des changements climatiques sur la qualité des eaux et, par répercussion sur les usages de l’eau est donc nécessaire. La conception et la mise en œuvre de mesures d’adaptation, ainsi que l’évaluation de leurs effets sur la santé humaine, les écosystèmes et la disponibilité de la ressource en eau pour les générations futures s’avère indispensable. Enfin, un site « miroir » du bassin versant des Gardons sera choisi dans un deuxième temps, au Sud du bassin méditerranéen afin de mener des comparaisons.

Mots Clés : Résilience, adaptation, analyse de cycle de vie, usages de l’eau, changements climatiques.

Aurélie HINSBERGER

Structuration des populations virales chez les baculovirus. Importance de l’infection multiple.

Laboratoire : LGEI (EMA)
Directeur de thèse: Miguel LOPEZ-FERBER (EMA/LGEI)
Encadrement : ---
Ecole Doctorale GAIA (Biodiversité, Agriculture, Alimentation,Environnement, Terre, Eau) (ED n°584)

Résumé : Presque 10% du potentiel total de production agricole est perdu par les attaques des insectes ravageurs des cultures. La lutte biologique (LB) vise à contrôler ces ravageurs à l’aide de leurs propres prédateurs ou maladies, ne générant pas des pollutions dans l’environnement. Parmi les moyens de lutte existants, les baculovirus sont des virus spécifiques de chaque insecte ravageur qui sont fréquemment utilisés.

L’insecte peut développer des résistances à ce virus. Ce développement de résistance a été observé en Europe après 20 ans d’utilisation d’un seul génotype viral. Très rapidement, il a été possible de trouver des isolats viraux capables de se répliquer et de contrôler ces insectes résistants. Mais l’emploi de préparations homogènes, sans diversité virale conduit à l’apparition de ces résistances. Il a donc été proposé l’association de plusieurs génotypes, et il a été observé que ces mélanges viraux augmentent l’efficacité face aux insectes résistants.

L’objectif de cette thèse, financée par la Région Occitanie, est d’analyser comment les populations virales s’adaptent dans la nature, grâce à la diversité génétique et à la mutation. L’observation d’effets synergiques ouvre des questions à trois niveaux : celui de la cellule, celui au sein de l’insecte et celui de la population d’insectes. Comment ces virus envahissent leurs hôtes, seuls ou à plusieurs, et comment ils arrivent à maintenir une diversité garantissant leurs survies.

In fine,  une fois les mécanismes de régulation de l’infection multiple élucidés, il s’agira de voir comment ils peuvent être mimés au niveau industriel, pour permettre l’adaptation en continu des produits commerciaux à base de virus à leurs insectes cibles et ainsi pérenniser la lutte biologique pour la protection des cultures.

Mots Clés : Carpocapse des pommes et des poires, lutte biologique, baculovirus, résistance

Thibault JEANNIN

Modélisation du comportement mécanique d'ouvrages souterrains dangereux.

Laboratoire : LGEI (EMA)
Directeur de thèse: Marc VINCHES (EMA/LGEI)
Encadrement : David SALZE (EMA/LGEI)
Ecole Doctorale GAIA (Biodiversité, Agriculture, Alimentation,Environnement, Terre, Eau) (ED n°584)

Résumé : Le territoire Français comporte de nombreux anciens ouvrages souterrains éparpillés sur tout le territoire. Ces ouvrages peuvent être de différentes natures et se présenter sous forme de ruisseaux-couverts comme de galeries en lien avec l’exploitation minière. Ces ouvrages, lorsqu’ils sont situés en zones urbanisées ou potentiellement urbanisables, représentent un danger potentiel pour les personnes, les biens et les infrastructures construites en surface. Ceci est d’autant plus préoccupant que leurs localisations, et leurs états s’avèrent encore méconnus pour une partie d’entre eux. Ces édifices oubliés ont subi l’altération du temps en lien avec les phénomènes hydrogéologiques propres à leurs localisations.

  Il s’agit donc de réaliser l’analyse combinée de la géologie structurale, de la mécanique des éléments discrets, des contraintes in situ et des déplacements pour la modélisation des comportements mécaniques des ouvrages souterrains et de leurs encaissants fracturés.

  Ces études conduiront à la proposition d’une prestation qui part des recherches in situ jusqu’à la modélisation et l’analyse mécanique. Les modèles mécaniques de massifs rocheux seront ensuite présentés à partir des données historiques du massif et des mesures faites sur site ainsi qu’en laboratoire.

  Les modèles numériques en 3D seront analysés par l’utilisation d'un logiciel basé sur la méthode de la Dynamique des Contacts Non Réguliers. Les modélisations suivantes seront ensuite exposées : la création d’une roche et d'un ouvrage numérique pour simuler l'évolution spatio-temporelle de l'ensemble.

Mots Clés :

Yannick Igor FOGUE DJOMBOU

Approvisionnement en matériau local de lauze calcaire en garantissant sa non gélivité à l’échelle du Massif Central

Laboratoire :C2MA (EMA) et  LGEI (EMA)
Directeurs de Thèse : Eric GARCIA-DIAZ (C2MA)
Encadrement : Laurent CLERC (C2MA), David SALZE (LGEI)

Résumé : La lauze calcaire est utilisée pour les toitures dans de nombreuses régions de France, notamment dans le territoire interrégional des Causses et des Cévennes, où il subsiste un patrimoine architectural d’exception et unique à préserver. Cependant la filière artisanales locales d’extraction, de taille et de pose de ce matériaux rencontre des difficultés du fait de la pénurie du lauze qui serait certifié non gélif.Cette thèse a pour objectifs de pérenniser la ressource en lauze calcaire (en qualité et quantité). Elle débutera par une étude des mécanismes de gel/dégel sur la lauze  calcaire, en mettant en relation les différents paramètres mécaniques, pétrophysiques et minéralogiques des roches. Une méthode plus opérationnelle pour pouvoir diagnostiquer après extraction les lauzes gélives sera ensuite proposée. Enfin  grâce  à une méthode multicritère (géologie, impacts paysagers et environnementaux, étude foncière, caractérisation des lauzes potentielles, …), il sera élaboré une cartographie des gisements de lauze non gélive à l’échelle du Massif Central.

Résumé du projet LAUBAMAC "Consolidation des filières et bâtisseurs en pierres sèches sur le territoire des Causse et Cevennes."

Le territoire interrégional des Causses et des Cévennes comprend la plus grande concentration de toitures en lauzes de France et porte une démarche phare au niveau national concernant les ouvrages en pierre sèche. Ce territoire compte les derniers départements français où des artisans vivent du travail d’extraction, de taille et de pose de la lauze de pierre calcaire et schiste comme matériau de couverture. C’est aussi le territoire où est né le processus de professionnalisation des savoir-faire des bâtisseurs en pierre sèche, appelés également muraillers.

Le comité du patrimoine mondial a reconnu au territoire des Causses et des Cévennes la valeur universelle de ses paysages liés à l’agropastoralisme, en l’inscrivant sur la liste du patrimoine mondial de l’Unesco, à Paris le 28 juin 2011. A cet égard, les savoir-faire de la lauze calcaire et de schiste et des ouvrages en pierre sèche sont considérés depuis lors comme un des attributs essentiels du bien inscrit pour la conservation et la valorisation des paysages agro-pastoraux.

Les Causses et les Cévennes ont vocation à devenir le « territoire pilote » d'expérimentation et d'innovation pour valoriser l'implication des artisans, la dynamique inter-associative et la rencontre de filières complémentaires. Plusieurs actions sont prévus dans ce projet pour soutenir et développer ces filières leur permettant de s’ouvrir vers d’autres territoires du massif qui sont demandeurs et permettant ainsi d’impulser et de renforcer une dynamique interprofessionnelle sur le territoire du massif.

Mots Clés :

 

maisons lauze orange