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Doctoral; Objectif opérationnel de la formation : Mettre en place des zones tampons pour lutter contre les pollutions diffuses Objectifs du module 1 : Acquérir les bases théoriques sur les transferts de contaminants et les zones tampons

Doctoral; Objectif opérationnel : Mieux comprendre le fonctionnement et l'intérêt des zones tampons pour limiter les pollutions diffuses d'origine agricole. Acquérir des éléments de connaissance et de méthodologie afin de permettre une implantation efficace des zones tampons dans les bassins versants.

/ Le programme international de recherche HyMeX (Hydrological cycle in the Mediterranean eXperiment, www.hymex.org), composante du chantier multi-organisme MISTRALS lancé pour 10 ans en 2010, a pour objectif de progresser dans la compréhension du cycle de l'eau en Méditerranée, et notamment d'améliorer les connaissances et la prévision des risques hydrométéorologiques. L'étude et la prévision des épisodes de pluies intenses et crues rapides qui affectent régulièrement le pourtour Méditerranéen sont au coeur du programme HyMeX. Après une présentation de la stratégie générale d'observations qui a combiné campagnes de mesures, renforcement d'observations pendant plusieurs automnes et collectes de données socio-hydrologiques après les évènements majeurs qu'a connu la région sur la période, une revue d'ensemble des avancées scientifiques réalisées depuis le lancement d'HyMeX est proposée tant en termes de connaissances et modélisation des épisodes méditerranéens de pluie intense et de leurs impacts, qu'en termes d'évaluation et amélioration des méthodes et systèmes de prévision, et plus particulièrement les systèmes de prévision d'ensemble hydrométéorologiques à courte échéance basés sur le modèle de prévision météorologique AROME de Météo-France.

/ Base de données pour l'étude du patrimoine dans un secteur géographique.

Fluvial levees are assets of major importance for protecting human lives and material goods [1]. It is an important matter to prevent their rupture, associated with phenomena of internal and external erosion or instability, in bringing a better diagnosis. The characterization of the constitutive materials, as well as the detection of possible interfaces and anomalies, are crucial [2]. During investigation campaigns, complementary geophysical and geotechnical methods are used. These two sets of methods allow the data acquisition with different spatial scales and orders of magnitude of incompleteness, uncertainty and inaccuracy. In this work, we focus on the use of two specific methods. We set up a parallelepiped test bed (plaster + saturated sands) and acquire geophysical and geotechnical data on it, in order to validate an information fusion approach based on the evidence theory [3] - [4] and the use of belief functions. The objective is to characterize as well as possible the investigated model. We position a mini-electrical resistivity tomography device on the model surface to acquire spatialized physical information and we use a laboratory penetration cone to characterize the depth of penetration of each material. The developed data fusion algorithm makes it possible to highlight the presence of interfaces between materials, the existing variation of thickness, as well as to characterize and distinguish the different set up materials. The merging results, for a real investigation campaign on-site, would allow the optimization of the boreholes positioning, their number and their spacing according to the quality of the acquired geophysical information, to improve the knowledge of the structure at lower costs. / Les digues de protection fluviales représentent des enjeux majeurs en matière de sécurité des personnes et des biens matériels [1]. Il s'agit de prévenir leur rupture, associée à des phénomènes d'érosion interne, externe ou d'instabilité, en apportant un meilleur diagnostic. La caractérisation des matériaux, ainsi que la détection d'interfaces et d'anomalies éventuelles sont déterminantes [2]. Lors de campagnes de reconnaissance, des méthodes complémentaires, géophysiques et géotechniques, sont utilisées. Les informations acquises par ces deux ensembles de méthodes s'expriment à des échelles spatiales différentes, avec différents niveaux d'incomplétudes et avec des ordres de grandeur d'incertitudes et d'imprécisions. Nous nous concentrons dans ce travail sur l'emploi de deux méthodes spécifiques. Il s'agit d'acquérir des données sur un banc d'essai parallélépipédique (plâtre + sable saturé) mis en place, afin de valider une approche de fusion d'informations basée sur la théorie de l'évidence [3] - [4] et sur l'utilisation des fonctions de croyance afin de caractériser au mieux le modèle investigué. Un mini-dispositif de tomographie de résistivité électrique est placé en surface de modèle afin d'acquérir une information physique spatialisée et un cône de pénétration de laboratoire est utilisé afin de caractériser la profondeur d'enfoncement de chaque matériau. L'algorithme de fusion d'informations développé permet de mettre en évidence la présence d'interfaces entre matériaux, la variation d'épaisseur au coeur du modèle, ainsi que de caractériser et distinguer les différents matériaux mis en place. Les résultats issus de la fusion permettraient lors d'une véritable campagne, d'optimiser le placement des sondages et leur nombre en fonction de la qualité de l'information géophysique obtenue, afin d'améliorer la connaissance de l'ouvrage à moindre coût.

The use of unmanned aerial vehicles is becoming more accessible, opening the way for managers of levees to examine their structures by air at reasonable operating costs. Measurement instrumentation is becoming smaller and smaller, and allows a global and profound view of the infrastructures, often beyond what the human being can detect, or before the consequences of a major anomaly are visible to the human eye. DIDRO is a consortium of researchers and industrialists, brought together by drone operators and dike managers. Three years of work have allowed to select and adapt high performance detection instruments and set up a decision making oriented analysis of the results. This communication presents the devices for acquiring data by drones, and decision support tools derived from data acquisition by drones. Two flying drones for professional use are evaluated and their characteristics compared, in order to establish the conditions of use and the type of equipment that they can embark. Sensors adapted to the auscultation of levees are also presented. The phenomena that they make it possible to highlight are described, as well as the protocols for acquiring measurements and analysing the data collected. The equipped drone tool, combined with a digital business data analysis platform, is a valuable ally of the levee manager in collecting large-scale concordant information, enabling him to target sensitive areas of the structure. / L'usage des drones se démocratise, ouvrant pour les gestionnaires de digues des perspectives de reconnaissance et d'auscultation de leurs ouvrages par voie aérienne à des coûts d'opération raisonnables. L'instrumentation de mesure se miniaturise, son coût diminue, et permet une vision globale et profonde des infrastructures, souvent au-delà de ce que peut détecter l'humain, ou avant que les conséquences d'une anomalie majeure ne soient visibles à l'oeil nu. DIDRO est un consortium de chercheurs et d'industriels, réunis sous l'impulsion d'opérateurs de drones et de gestionnaires de digues. Trois ans de travaux ont permis de mettre au point des techniques d'acquisition d'image et d'interprétation des résultats pour l'aide à la détection de désordres sur les ouvrages. Cette communication présente le dispositif d'acquisition de données par drones et les outils d'aide à la décision issus d'une acquisition de données par drones. Deux drones volants à usage professionnel sont évalués et leurs caractéristiques comparées, afin d'en dresser les conditions d'utilisation et le type d'équipement qu'ils peuvent embarquer. Des capteurs adaptés à l'auscultation des digues sont également présentés. Les phénomènes qu'ils permettent de mettre en évidence sont décrits, ainsi que les protocoles d'acquisition de mesures et d'analyse des données recueillies. L'outil drone équipé, associé à une plateforme numérique d'analyse de données métier, est un allié précieux du gestionnaire de digues dans la collecte d'informations concordantes à grande échelle, lui permettant de cibler les zones sensibles de l'ouvrage.

Le CFBR (Comité Français des Barrages et Réservoirs) a mis en place un groupe de travail chargé de faire un état des méthodes utilisées en réparation (suite à désordres ou brèches) et confortement (suite à potentialité de désordre, constatées lors d'un diagnostic) des digues. L'objectif fixé est de proposer des recommandations techniques pour chaque type de réparation et renforcement. Ces travaux ont été menés sur la base de nombreux retours d'expérience. Plus de 150 chantiers de confortement ont été analysés, dont une trentaine ont été retenues comme fiches d'étude de cas pour lesquels une ou plusieurs des techniques ont été mises en oeuvre. Ces fiches d'étude de cas viennent compléter les près de 40 fiches techniques rédigées, décrivant l'état de l'art des solutions potentielles aux domaines fonctionnels du confortement: Etanchéité, interne ou sur talus coté eau ; Drainage et filtration ; Stabilité ; Protection externe ; Ouvrages inclus et traversants, transitions ; Gestion de la végétation. Ces fiches techniques traitent des aspects de conception et de mise en oeuvre ; pour chacun des domaines fonctionnels, les caractéristiques communes ainsi que des critères d'aide à la décision entre les différentes techniques sont présentées. There are only a few years that French State takes in charge flood defense management issues. This was done through new regulation, control, and new funding framework like PAPI or PSR. In parallel, professional organizations are also working on flood defences: a working group of CFBR has the goal to describe methods that can be used to repair (after disorder or breach), reinforce or consolidate (after disorder suspicion, assessed during a diagnosis) a levee. The final document from this working group aims to include technical recommendations for each listed method. Thanks to numerous case studies (150), almost 40 techniques where listed and organized in regard with their main functionality: inside or outside sealing, drainage, filtration, mechanical stability, enhancement, protection, crossing, included or transition work, vegetation management. Each of these techniques is described in detail in a specific form. This communication's goal is to present the different ways to use these guidances: for different actors in the betterment of a levee like the decision-maker, the designer, the builder and for their different goal.

Fiche technique; Cette note bibliographique partage des éléments pour comprendre les liens entre bocage et ruissellement, et de vérifier si on peut généraliser l'effet positif attendu sur les ruissellements aux inondations survenant plus à l'aval. C'est un complément à l'article Petit ruissellement deviendra-t-il inondation ? - peut-on généraliser l'effet de laminage des ruissellements, en particulier par les haies, aux crues ? paru dans SET en 2019 (référence), qui permet de davantage détailler l'argumentaire et de présenter les sources bibliographiques. Il est néanmoins conçu pour être consultable seul ; il peut donc exister des répétitions entre les textes. La question traitée ici, les inondations, n'est que l'une des problématiques liées au bocage : pour avoir une vue d'ensemble, il faut bien entendu considérer également les autres volets hydrauliques, comme les effets sur l'érosion, la qualité de l'eau, la ressource en eau, ainsi que la production de bois de chauffage, la biodiversité, et bien sûr les aspects paysagers et patrimoniaux.

Some additives contained in GMs used for hydraulic applications are extracted to water or soil. To evaluate the ecotoxicological impacts of these chemical compounds on the environment, polypropylene ( PP ) and high density polyethylene (H P D E ) GMs are immersed in aqueous solutions (pH 4 and 7) at 80, 55 and 25°C. At various times intervals, effects of the extracted solutions on microorganisms are evaluated. Ecotoxicological tests highlight negative effects of the first 11 days extracted molecules on micro algae growth and microcrustacean behavior. However, after prolonged exposure, microalgae growth is stimulated. These results may be related to the change of the chemical nature of the molecules detected by UV spectroscopy. / Certains additifs ajoutés aux GMB (Géomembranes) utilisées pour l'étanchéité des ouvrages hydrauliques sont extraits vers le milieu environnant (eau et sol). Afin d'évaluer l'impact écotoxicologique de ces composés chimiques sur le milieu, des GMB en polypropylène (PP) et polyéthylène haute densité (PEHD) sont immergées dans des solutions aqueuses à pH 4,3 et 6,7, et à 80, 55 et 25°C. À différentes échéances, les effets des solutions d'extraction sur le comportement des micro-organismes sont évalués. Les tests d'écotoxicité montrent que les molécules extraites les 11 premiers jours nuisent à la croissance des micro-algues et au comportement des micro-crustacés, alors qu'une exposition prolongée stimule la croissance des micro-algues. Ces résultats sont reliés à un changement de la nature chimique des molécules extraites observé par spectrométrie UV.

Towards the real-time production of predictive intervals around streamflow forecasts in Vigicrues in France. Although quantifying uncertainties in modelling is an old topic,many developments have been made over the past fifteen years in the context of flood forecasting, mainly with the development of probabilistic approaches. In France, within the national network for floodforecasting (Vigicrues), developments have been made to propose a post-processing methodology to quantify predictive uncertainty (OTAMIN), which automatically generates confidence intervals around stream flow forecasts, and a tool that is used by forecasters to expertise these confidence intervals (EAO/EXPRESSO). This paper presents the main principles of this general approach, gives an example of its recent application in operational conditions and discusses its usefulness for the users and the general public. Some perspectives of improvement are discussed. / La quantification des incertitudes en modélisation est un sujet ancien, mais de nombreux développements ont été réalisés au cours des quinze dernières années dans un contexte de prévision des crues, avec l'essor notamment des approches probabilistes. En France, au sein du réseau national de prévision des crues (Vigicrues), cela a conduit à la mise au point d'une méthode automatisée de quantification des incertitudes prédictives (OTAMIN) rentrant dans la catégorie des approches de \post- traitement, qui génère des intervalles de confiance sur les prévisions de débit, et d'un outil d'expertise par les prévisionnistes de ces intervalles (EAO/EXPRESSO). Cet article présente les principes méthodologiques de cette démarche, en donne une illustration d'application opérationnelle récente et discute de son utilité pour des utilisateurs institutionnels et pour le grand public. Quelques perspectives d'amélioration sont avancées.