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Comparaison des réponses du bilan hydrique de bassins situés en Belgique et en Suisse à un changement de climat
Authors: Gellens D. , Schädler B.
Published: July 2012

Les impacts possibles d'un changement de climat induit par l'augmentation de la concentration des gaz à effet de serre sur le bilan hydrique ont été simulés sur un ensemble de bassins hydrographiques situés en Belgique et en Suisse. Le modèle hydrologique conceptuel IRMB à pas de temps journalier a été utilisé à cette fin et les paramètres du modèle ont été optimisés sur chaque bassin. Les bassins ont une taille comprise entre 100 km2 et 1200 km2 et couvrent des régions de plaine aussi bien que de moyenne montagne.

Un même scénario climatique a été adopté pour tous les bassins. Il est principalement caractérisé par une augmentation de la température de près de 3·C et par une légère augmentation des précipitations annuelles. Cette méthodologie a été adoptée afin de montrer les sensibilités respectives des différents termes du bilan hydrique et de les mettre en rapport avec les caractéristiques des bassins étudiés. L'étude s'est focalisée sur l'évolution de l'évapotranspiration et de l'humidité du sol, de l'enneigement, des débits à l'exutoire et des réserves en eau souterraine. Les impacts sont également abordés en termes d'événements extrêmes.

Outre des évolutions qui sont prévisibles pour l'ensemble des bassins étudiés, telles une augmentation de l'évapotranspiration, une diminution légère de l'humidité du sol et une réduction de l'enneigement, les réponses de certains termes du bilan hydrique régis par les caractéristiques du sous-sol des bassins peuvent être sensiblement différentes d'une région à une autre. Ainsi, les bassins caractérisés par une infiltration importante subiraient une évolution favorable de leurs réserves en eau souterraine et des débits de base, alors que les bassins où le ruissellement de surface prédomine verraient une diminution se produire. L'altitude des bassins semble aussi jouer un rôle non négligeable. Tous les bassins de plaine présenteraient une augmentation des débits de crues extrêmes, alors que les bassins de moyenne montagne ne subiraient pour ainsi dire pas ces conséquences négatives.
Exportation saisonnière d'herbicides vers les cours d'eau mesurée sur six champs agricoles sous quelques pratiques culturales du maïs (Basses-Terres du St-Laurent)
Authors: Lafrance P. , Banton O. , Gagné P.
Published: July 2012

L'identification de pratiques agricoles qui minimisent les risques de contamination des eaux de surface nécessite d'évaluer l'importance des voies de transfert des herbicides vers les cours d'eau. Le but de cette étude est d'évaluer à l'échelle du champ agricole et pour une saison de culture l'exportation effective de l'atrazine et du métolachlore par ruissellement de surface et par drainage, ceci pour des conditions pédo-climatiques et agronomiques représentatives de la culture intensive du maïs-grain dans les Basses-Terres du St-Laurent (Québec). Pour les deux premiers événements pluviaux d'importance suivant l'application des herbicides, seulement deux des six champs étudiés ont présenté un ruissellement quittant le champ : les concentrations en herbicides ont atteint 1200 mg/L et 2400 mg/L. La charge exportée en herbicides semble inférieure dans le cas du non travail du sol (semis direct), comparativement au labour conventionnel. Les concentrations en herbicides dans l'eau de drainage sont inférieures à 6 mg/L (pour la majorité inférieures à 1-2mg/L) pour quatre champs, alors que deux champs ont présenté des concentrations atteignant 40-60 mg/L. La charge exportée par drainage apparaît être faible dans le cas de l'application d'herbicides en bandes, comparativement à l'application en surface totale. La masse en herbicides exportée par ruissellement (estimée à partir de coefficients de ruissellement probables) serait supérieure à celle par drainage. Une démarche destinée à diminuer les masses en herbicides exportées devrait ainsi viser la principale voie de cette exportation, c'est-à-dire le ruissellement de surface.
Mobilité des métaux et risque de contamination des eaux lors de la valorisation sylvicole des boues de station d'épuration municipales au Québec : une revue
Authors: Roy M. , Couillard D.
Published: July 2012

La présence de métaux dans les boues municipales demeure l'obstacle majeure à leur valorisation comme fertilisant agricole ou forestier. L'utilisation des boues en milieu forestier diminue certes les risques de contamination de la chaîne alimentaire humaine. Cependant, nos connaissances sur le comportement à long terme des métaux ajoutés aux sols forestiers sont encore très limitées. Le risque de lessivage des métaux vers les écosystèmes aquatiques situés en aval des zones traitées doit être évalué. Cet article propose une comparaison des risques de contamination de l'eau selon que l'application des boues s'effectue en forêt ou en milieu agricole. Les concentrations de métaux dans les boues municipales, leurs formes et leur mobilité dans les sols amendés sont passées en revue. Et finalement, les normes québécoises qui ont été établies pour protéger le milieu récepteur contre les métaux présents dans les boues sont comparées à celles recommandées par l'U.S. EPA.
Influence de l'évolution dans l'espace et le temps d'un réseau de pluviomètres sur l'observation des surfaces de pluie en fonction de leur aire
Authors: Neppel L. , Desbordes M. , Masson J. M.
Published: July 2012

La caractérisation précise de l'aléa climatique nécessite l'exploitation de mesures reposant sur la période d'observation la plus longue possible. Souvent cette information est constituée de mesures au sol à partir de postes pluviométriques. L'évolution dans l'espace et dans le temps des réseaux de pluviomètres introduit un biais dans toute étude stochastique spatiale ou ponctuelle reposant sur des séries de valeurs échantillonnées à partir d'un tel réseau. On se propose dans cet article de quantifier la potentialité d'un réseau de pluviomètres à intercepter des surfaces de pluie, en fonction de leur aire et des caractéristiques de ce réseau à une date donnée. On procède par simulation à partir du réseau de pluviomètres géré par Météo-France sur la région Languedoc-Roussillon, étudié sur une période de 123 ans. On définit la notion de pourcentage d'observation, qui représente la proportion de surface pluvieuse affectant la région et qui ont été interceptées par le réseau de mesure. Toutes études statistique reposant sur des séries de mesure échantillonnées à partir du réseau seront biaisées, étant donné qu'entre 1958 et 1993, on observe qu'une proportion des surfaces pluvieuses de moins de 2000 km2 qui ont touché la région étudiée. Ce pourcentage d'observation est ensuite utilisé pour débiaiser les estimations de l'aléa pluvieux régional reposant sur le réseau de pluviomètres.
Une réévaluation de la methode d'incorporation de H14C03- pour mesurer la nitrification autotrophe et son application pour estimer des biomasses de bactéries nitrifiantes
Authors: Brion N. , Billen G.
Published: July 2012

Le processus de nitrification joue un rôle essentiel dans le cycle de l'azote dans les milieux aquatiques naturels. La mesure de l'activité nitrifiante est une étape obligée pour bien comprendre et quantifier les flux d'azote dans ces milieux. Ce travail présente une réévaluation de la méthode de mesure de l'activité nitrifiante autotrophe par la méthode d'incorporation de bicarbonate marqué au 14C et son application pour estimer des biomasses de bactéries nitrifiantes. La validité générale de la méthode a été démontrée par des tests menés sur des inhibiteurs de nitrification qui ont montré que l'utilisation combinée de N-serve (5 ppm) et de chlorate (10 mM) inhibait de manière complète et spécifique l'oxydation d'azote et l'incorporation de carbone des deux groupes de bactéries nitrifiantes. Un facteur de rendement (carbone incorporé par azote oxydé) de 0,1 mole C/mole N a également été déterminé sur des cultures pures de bactéries nitrosantes et nitratantes. Pour l'activité potentielle, en particulier, les conditions optimales pour la mesure d'activité nitrifiante ont également été établis: un pH entre 7 et 8, une température entre 20 et 30°C, une concentration en ammonium d'au moins 1 mmol/l et en oxygène d'au moins 6 mg/l. Une relation entre les mesures d'activité nitrifiante potentielle et la biomasse des bactéries nitrifiantes a été établie sur culture pure. Elle montre que dans les conditions de mesures de l'activité potentielle, 1 µg C de bactéries nitrifiantes oxyde 0,04 µmol N/h
Associations phytoplanctoniques indicatrices de la pollution par le zinc
Authors: Loez C. R. , Saliban A. , Topalian M. L.
Published: July 2012

Quatre bioessais in vitro ont été réalisés pour évaluer la réponse des communautés phytoplanctoniques naturelles à différentes concentrations de zinc (2,5; 10; 20 - 25 et 40 - 50 mg.l-1). Les essais réalisés au cours des quatre saisons , ont été menés en conditions contrôlées pendant un mois avec des échantillonnages tous les 2-3 jours.

La réponse algale fut variable selon la saison et dépendante des concentrations en Zinc, des espèces algales, de la densité de l' inoculum et de la température. 2,5 et 10 mg Zinc.l-1 dans le milieu de culture ont stimulé la croissance de certaines diatomées; à une concentration de Zinc de 20-25 mg.l-1Chlorella vulgaris (Chlorophyceae) s'est particulièrement développée, et, dans des systèmes contenant 40-50 mg Zinc.l-1 une mortalité importante a été généralement trouvée, à l'exception de Chlorella vulgaris et de quelques espèces de diatomées qui se sont montrées tolérantes au zinc: Cyclotella meneghiniana, Gomphonema parvulum, Navicula sp., Nitzschia palea, Nitzschia sp., Pinnularia biceps, Synedra acus et Synedra ulna var. amphirrhynchus.

Les Cyanophyceae, les Euglenophyceae, les Tribophyceae, les Chrysophyceae, les Zygophyceae et les Dinophyceae ont été particulièrement sensibles. En présence d' inoculums abondants, la sensibilité au Zinc a été observée à partir de 25 mg.l-1 (automne-20°C, printemps-20°C et été-25°C); par contre, en présence d'inoculums peu denses, elle est apparue dès 10 mg.l-1 (hiver-15°C).

De manière générale, à mesure que la concentration de Zinc augmentait, Chlorella vulgaris Biej. est devenue graduellement, le taxon dominant; ce qui a eu pour conséquence une diminution de la diversité du système algal testé. Des communautés plus simples se sont alors développées, dominées presque toutes par des espèces tolérantes au Zinc.
Conditions de formation de composés organoiodés sapides lors de l'oxydation par le chlore d'eaux contenant des ions iodure
Authors: Karpel Vel Leitner N. , Vessela J. , Doré M. , Gautier J. P. , Lefebvre E.
Published: July 2012

Le travail a consisté à préciser les conditions de formation d'une molécule iodée sapide, l'iodoforme, lors de l'oxydation d'une eau brute par le chlore et à proposer une voie réactionnelle possible.

L'étude de la chloration d'une eau brute en présence d'azote ammoniacal et d'ions iodure conduit à la formation d'iodoforme uniquement pour des taux inférieurs au point de rupture. Les résultats montrent que l'oxydation de l'ion ammonium conduit à la formation de monochloramine dont le pouvoir oxydant totalement disponible pourrait être impliqué dans la formation de iodamines ou de chloroiodamines. Ces réactions sont plus favorables en présence d'iode qu'en présence d'ions iodure. Mais l'action de l'iode seul en présence d'ammoniaque et en absence de monochloramine ne permet pas d'expliquer la production des composés organoiodés observés. Ce sont les précurseurs intermédiaires formés à partir des chloramines qui, par action sur la matière organique naturelle, seraient responsables de la formation d'iodoforme. Dans une moindre mesure, certains composés azotés organiques tels les amines et les acides aminés pourraient prendre part à la production des composés organoiodés lors de la chloration.
La modélisation hydrologique et la gestion de l'eau
Authors: Villeneuve J. P. , Hubert P. , Mailhot A. , Rousseau A. N.
Published: July 2012

Cet article brosse un portrait de différents types de modélisation hydrologique développés à ce jour. Nous passerons donc en revue l'hydrologie, à l'érosion hydrique des sols, au transport et aux transformations des polluants et à la qualité de l'eau en rivière. Ce bref survol, nous amène à conclure que si le développement de la modélisation hydrologique s'est fait jusqu'ici essentiellement en affinant la description des processus et en considérant des échelles spatiales et temporelles plus fines, l'étape suivante passe par l'intégration de ces divers modèles. Cette intégration permettra dès lors de considérer un ensemble de problématiques directement liées aux aspects de gestion environnementale.
L'hydrologie urbaine: nouvelles problématiques, nouvelles approches de solutions
Authors: Cyr J. F. , Marcoux C. , Deutsch J. C. , Lavallée P.
Published: July 2012

La pratique de l'hydrologie, appliquée au milieu urbain, a beaucoup évolué depuis les années 1960. De nouveaux outils scientifiques, méthodologiques et technologiques ont été mis au point. En ce qui concerne les eaux pluviales urbaines, un changement de philosophie complet s'est produit. Aujourd'hui, des développements rapides continuent à se produire pour faire face de la meilleure manière possible aux graves problèmes qui se posent en zone urbaine : inondation et pollution du milieu naturel. Deux approches récentes illustrent ces développements : la gestion des risques et l'approche globale sur le bassin versant. Une évaluation de plus en plus précise de l'aléa et de la vulnérabilité s'avère nécessaire ainsi qu'une planification hydrologique bassin versant par bassin versant. Celle-ci devrait conduire à définir et à hiérarchiser les principaux objectifs que l'on se fixe dans les domaines du contrôle des inondations, du contrôle de l'érosion, de l'amélioration du milieu naturel et de la protection de l'environnement. Les actions à mener doivent utiliser les outils de modélisation des phénomènes hydrologiques sur les bassins versants. L'efficacité de ces approches est illustrée par un exemple pris sur le bassin versant de la rivière Beauport au Québec.
Relation entre température et intensité des circulations d'eau souterraine dans les massifs alpins: outil de prévision des venues d'eau dans les tunnels
Authors: Marechal J. C.
Published: July 2012

Un nombre important de grands tunnels profonds ont été, ou seront à l'avenir, percés dans les massifs montagneux. Le suivi de l'évolution de la température des venues d'eau dans cinq grands tunnels alpins (Vereina, Gothard-N2, Mont-Blanc, Simplon et Gothard-AT) montre que la température de l'eau dans les ouvrages est fortement influencée par la perméabilité des massifs et les circulations d'eau souterraine qui s'y produisent. Les eaux froides qui s'infiltrent à haute altitude possèdent un effet réfrigérant sur le massif. Dès lors, la mesure de la température de l'eau en cours d'avancement d'un ouvrage souterrain constitue un outil de prévision efficace et peu coûteux des venues d'eau. Celles-ci peuvent être très localisées et provoquer une diminution de la température dans une zone du massif ou être diffuses et provoquer une diminution globale du gradient thermique des eaux dans le massif. Une corrélation négative a été mise en évidence entre le gradient thermique des eaux dans chacun des massifs étudiés et l'intensité des venues d'eau qui ont été ensuite observées dans les ouvrages les traversant.
Utilisation d'un réseau de neurones pour appliquer le modèle de Muskingum aux réseaux d'assainissement
Authors: Vazquez J. , Zug M. , Bellefleur D. , Grandjean B. , Scrivener O.
Published: July 2012

L'application du modèle de Muskingum pour simuler l'écoulement à surface libre dans les canaux d'irrigation a été largement utilisée et validée. Par extension, ce modèle est également employé pour simuler les écoulements en réseau d'assainissement. Or, nous avons pu montrer des erreurs allant jusqu'à 80% du débit de pointe entre le modèle de Muskingum à paramètres fixes et le modèle de référence de Barré de Saint-Venant. Nous proposons une nouvelle paramétrisation du modèle de Muskingum pour l'écoulement en collecteur circulaire en réseau d'assainissement et ceci pour un large domaine de longueurs, pentes et diamètres de collecteurs. Ce nouveau modèle non-linéaire a été calé par minimisation d'une fonction objectif traduisant la proximité du modèle proposé avec les résultats de la résolution des équations de Barré de Saint-Venant pour des hydrogrammes rectangulaires. Un réseau de neurones a été utilisé pour paramétrer le modèle. Cette nouvelle application des équations de Muskingum permet l'obtention d'erreurs relatives moyennes inférieures à 6% sur la valeur et l'instant du débit de pointe, ceci dans le cas de collecteurs ayant jusqu'à 6500 m de longueur, des pentes variant entre 0.5% et 1% et des diamètres entre 150 et 2500 mm et des hydrogrammes de débit de pointe proche de la capacité du collecteur. Le modèle a également été validé sur un hydrogramme de forme quelconque.
Une approche pour l'approximation du profil en long des réseaux d'assainissement à partir de données incomplètes
Authors: Blanpain O. , Petit L. , Le Gouevec J. , Merchez S.
Published: July 2012

Très souvent, les services techniques ne disposent que du plan du réseau d'assainissement sans le profil en long. Or les cotes radiers sont nécessaires aux simulations hydrauliques effectuées, par exemple, lors des études diagnostic. Pour pallier ce manque, les bureaux d'étude effectuent généralement un relevé sommaire et interpolent linéairement les cotes radier manquantes. Cette interpolation linéaire peut être la source d'erreurs importantes. Nous proposons donc dans cet article une nouvelle méthode d'interpolation permettant de minimiser ces erreurs. Cette méthode utilise trois types d'informations : les données connues, les contraintes et les critères. Les données connues correspondent aux informations disponibles quant au réseau. Les contraintes sont les règles constructives auxquelles tout réseau d'assainissement doit se conformer. Les critères sont les règles d'optimisation construites à partir d'observations sur des réseaux réels. Pour résoudre ce problème d'optimisation sous contraintes, nous utilisons des algorithmes génétiques parce que ces derniers sont capables de travailler avec un grand nombre de variables, des nombres réels et des fonctions non-linéaires.

Des tests ont été effectués sur les réseaux des villes d'Annequin, de Bapaume et de Lyon. Dans tous les cas (tronçons longs ou courts, pente forte ou faible), les résultats obtenus avec notre méthode sont meilleurs que ceux obtenus avec la classique interpolation linéaire. Il est même possible de déterminer la présence de contre-pente.
Analyse et amélioration d'un indice pluviométrique mensuel régional pour les grandes plaines du sud des États-Unis
Authors: Rossel F. , Garbrecht J.
Published: July 2012

L'indice pluviométrique mensuel proposé par le National Climatic Data Center (NCDC) est égal à la moyenne arithmétique des précipitations observées à certaines stations de la division climatique. Les différents problèmes d'homogénéité des données prises en compte par le NCDC pour le calcul de l'indice sont quantifiés pour la région climatique centrale de l'Oklahoma. Une amélioration de la méthode de calcul est proposée. Le calcul de ce nouvel indice utilise un nombre fixe de stations et fait appel à une méthode d'estimation des données manquantes. L'estimation des valeurs manquantes permet de disposer d'un jeu de données complet, ce qui augmente la représentativité de l'indice. Les moyennes mensuelles des valeurs absolues des différences entre l'indice NCDC et l'indice proposé sont comprises entre 6 % (mai) et 13 % (août) des précipitations moyennes et entre 9 % (novembre) et 24 % (août) des écart-types mensuels. Ces valeurs démontrent que les problèmes liés à la méthode de calcul d'un indice pluviométrique mensuel régional utilisée par le NCDC peuvent être importants. Les résultats de recherches sur la variabilité temporelle des précipitations utilisant un indice pluviométrique régional devraient être interprétés en connaissance de ces différences.
Fractionnement et mobilité des métaux lourds dans un sol en amont des eaux usées de tanneries
Authors: Yatrabi A. , Nejmeddine A.
Published: July 2012

La migration et la spéciation de Cr, de Cu et de Pb sont étudiées sur le sol d'une colonne alimentée par les eaux usées de tanneries. La localisation des métaux est évaluée à l'aide du schéma d'extractions sélectives préconisé par Legret et al. (1988). Les résultats ont montré que l'horizon superficiel renferme des teneurs en métaux très élevées. Parmi les métaux étudiés, le Cr s'avère retenu essentiellement dans la phase résiduelle mais il se présente aussi sous des formes plus mobiles. Le Cu est principalement associé avec la phase résiduelle et organique. Le Pb est lié aux phases acido-soluble et réductible. De ce fait, l'épandage des eaux usées de tanneries, sans aucun traitement préalable, peut être une source de contamination des sols et des eaux souterraines, notamment pour le Cr.
Méthodologie de validation des données hydrométriques en temps réel dans un réseau d'assainissement urbain
Authors: Bennis S. , Berrada F. , Bernard F.
Published: July 2012

L'objectif du présent travail est l'élaboration d'une méthodologie de validation des données hydrométriques mesurées dans un réseau d'assainissement. L'information validée est utilisée aussi bien en temps réel, pour optimiser les consignes de gestion, qu'en temps différé, pour poser le véritable diagnostic et évaluer, sur une base quotidienne, l'efficacité des systèmes d'assainissement.

Le principe de base de la méthodologie proposée repose sur la redondance analytique de l'information provenant d'une part de la mesure directe du débit sur le terrain et d'autre part du débit simulé à partir des variables météorologiques. On compare ainsi d'une part, l'écart entre la valeur prévue par un modèle autorégressif (AR) et la valeur mesurée et d'autre part, l'écart entre la valeur prévue par ce même modèle AR et la valeur simulée par un modèle hydrologique. Parmi les valeurs, mesurée et simulée, celle qui se rapproche le plus de la valeur prévue est retenue. Afin de considérer des modèles non stationnaires et d'éviter le biais d'estimation des paramètres de régression par la méthode standard des moindres carrés, le filtre de Kalman est utilisé pour identifier les paramètres du modèle AR.

La méthodologie proposée a été testée avec succès sur un bassin urbain de la municipalité de Verdun. L'hydrogramme mesuré a été bruité artificiellement à la fois par un bruit blanc et par un certain nombre de perturbations de grandes amplitudes et de différentes formes. Le processus de validation a permis de retrouver pratiquement les mesures initiales, non bruitées. Les critères de performance introduits sont largement concluants.
Relargage du phosphore à l'interface eau-sédiment dans des étangs de pisciculture de la station Deroua (Béni Mellal, Maroc)
Authors: Hasnaoui M. , Kassila J. , Loudiki M. , Droussi M. , Balvay G. , Barrouin G.
Published: July 2012

De l'urée et du super phosphate triple ont été appliqués aux étangs d'alevinage de carpes chinoises de la station Deroua pour stimuler la croissance des algues. Toutefois, une forte proportion de ce phosphore est fixée par les sédiments et sera libérée en grande quantité dans les étangs lorsque les sédiments sont en conditions anaérobies.

Nous avons étudié le relargage des orthophosphates par les sédiments provenant de deux étangs différents. L'un (A1) en terre ce qui permet la percolation des éléments nutritifs vers les couches profondes, l'autre (C1) dont le fond recouvert d'une fine membrane en polyéthylène, est parfaitement imperméable et empêche toute perte. Par ailleurs, nous avons étudié les effets de l'oxygène dissous, du pH, des nitrates et du glucose sur le relargage des orthophosphates par les sédiments.

Les résultats obtenus montrent qu'en anaérobiose, la solubilité du phosphore augmente dans l'eau interstitielle. Les orthophosphates libérés, dont la concentration peut atteindre 873 µg/l, proviennent de la fraction minérale en particulier du Fe(OOH)=P. Le sédiment C1 qui accumule de grandes quantités de matière organique libère plus de phosphore que le sédiment A1.

L'addition des nitrates limite la mobilisation du phosphore à partir des sédiments. Le pH acide provoque la dissolution du phosphore lié au calcium alors qu'un pH alcalin provoque celle du phosphore lié aux hydroxydes de fer et sa précipitation partielle sur les carbonates présents dans les sédiments.
Étude paléolimnologique de l'histoire trophique du lac Saint-Charles, réservoir d'eau potable de la Communauté Urbaine de Québec
Authors: Tremblay R. , Légaré S. , Pienitz R. , Vincent W. F. , Hall R. I.
Published: July 2012

Cette étude utilise une approche paléolimnologique pour reconstituer l'histoire trophique du réservoir d'eau potable de la Communauté Urbaine de Québec (CUQ), le lac Saint-Charles. Ce lac manifeste présentement un manque d'oxygène près du fond à la fin de la stratification estivale et hivernale. L'étude révèle des changements dans la communauté diatomifère fossile depuis environ les 150 dernières années. L'événement ayant entraîné le plus de changements biologiques et physico-chimiques dans le bassin est la transformation hydrologique engendrée par la construction d'un barrage en 1934 qui éleva le niveau du lac d'environ 1,5 à 2 mètres. Par conséquent, il y eut des changements dans la structure des communautés de diatomées avec des effets sur le ratio espèces planctoniques / benthiques, sur la paléoproductivité et les caractéristiques physico-chimiques des sédiments suivant cette période. Les assemblages diatomifères indiquent que les conditions mésotrophes se sont maintenues pendant toute la période étudiée. L'analyse du phosphore total dans les sédiments et la reconstitution à partir des diatomées fossiles du phosphore total dans l'eau montrent une légère diminution de la concentration en phosphore avec le temps. Ces observations démontrent qu'il n'y a pas eu d'accélération du processus d'eutrophisation engendrée par les activités humaines. Par contre, l'analyse géochimique des sédiments révèle un apport plus important de métaux depuis la fin du 19e siècle, qui atteint un plateau vers la fin des années 70.
Relation Cyanobactéries - Hypophthalmichthys molitrix dans un étang de polyculture en climat semi-aride
Authors: Hasnaoui M. , Kassila J. , Droussi M. , Loudiki M. , Balvay G.
Published: July 2012

L'étang de grossissement des carpes en polyculture en climat semi-aride présente un développement excessif des Cyanobactéries en été. Ces dernières semblent affecter la production de la carpe argentée (Hypophthalmichthys molitrix) dans cet étang. La diminution de la vitesse de croissance à la fin de la période de grossissement (- 0,38 %/j) est liée également à l'avènement sexuel.

Le rapport N (disponible)/P (disponible) ne peut pas être considéré comme indicateur de la composition algale du milieu. L'application répétée de fertilisants azotés, la concentration élevée en oxygène dissous et la présence de la carpe argentée n'ont pas empêché la prolifération des Cyanobactéries, seule l'agitation mécanique leur est défavorable.
Analyse de sensibilité du modèle CEQÉROSS
Authors: Duchemin M. , Lachance M.
Published: July 2012

L'analyse de sensibilité constitue une étape importante dans le développement et la mise en place d'un modèle de simulation. Cette analyse de sensibilité du modèle CEQÉROSS effectuée sur un petit bassin versant agricole du Québec (Canada) montre que la dimension du maillage utilisé pour découper le bassin versant de Lennoxville en éléments de calcul exerce une influence directe, mais modérée, sur la charge sédimentaire transportée à l'exutoire. Les paramètres de calage associés à l'érosivité des précipitations et les variables d'entrée décrivant la topographie influencent considérablement les résultats de la simulation pour la période considérée et, de ce fait, nécessitent une plus grande attention lors des étapes de préparation des données et de calage du modèle. La forme linéaire de l'équation de production de sédiments en rivière exerce un rôle majeur sur les charges totales annuelles simulées. L'importance relative des paramètres associés à la granulométrie des sédiments transportés en rivière indique que la capacité du cours d'eau à transporter les particules grossières limite la charge totale annuelle évacuée à l'exutoire du bassin versant de Lennoxville pendant la période d'étude. Ces résultats doivent cependant être confrontés à d'autres analyses de sensibilité afin de décider des modifications éventuelles à apporter aux équations du modèle.
Modélisation hydrologique globale conceptuelle appliquée aux petits bassins versants en zone semi-aride du nord-Mexique
Authors: Estrada Avalos J. , Lamachère J. M. , Thiébaux J. P.
Published: July 2012

Dans le cadre d'une collaboration entre le CENID-RASPA (Centro National de Investigación Disciplinaria - Relación Agua, Suelo, Planta y Atmosfera, México) et l'IRD (anciennement ORSTOM, France), sept petites retenues du ranch Atotonilco, ranch d'élevage extensif situé au Nord-Mexique dans une zone semi-aride montagneuse, ont été équipées pour l'enregistrement en continu des niveaux d'eau (1996-1998). Des pluviomètres et pluviographes ont été installés sur leurs bassins versants (0,15 à 4,10 km2) et répartis sur toute la surface du ranch (450 km2). Par ailleurs, une soixantaine de petits barrages équipent ce ranch. En période pluvieuse ils complètent l'alimentation en eau du bétail, assurée principalement par des forages. L'objectif général de l'étude menée par le CENID-RASPA est d'analyser quel est et quel pourrait être le rôle de ces petits barrages dans l'alimentation en eau du ranch.

À l'échelle des bassins versants, l'analyse des relations entre la hauteur de pluie et la lame ruisselée montre que la prise en compte de l'intensité de pluie est nécessaire pour expliquer le ruissellement. Dans ce but, un modèle hydrologique global conceptuel a été défini utilisant les notions :

- d'intensité de pluie limite du ruissellement (IL),

- d'indice des pluies antérieures (IK)

- de pluie utile (PUIL), somme des pluies dont l'intensité, pour une même averse, dépasse la valeur limite IL.

Les averses sans ruissellement et avec un faible ruissellement servent à définir la relation entre IL et IK. Deux paramètres définissent les relations hydro-pluviométriques : le coefficient de croissance parabolique E et le paramètre de position F, associé à l'origine des ruissellements. Le paramètre de position F varie en fonction de l'indice des pluies antérieures et tend à s'annuler pour une forte valeur de IK. Le paramètre E varie peu pour un même bassin, sauf lorsque deux averses sont espacées de moins de 24 heures et lorsque le couvert végétal herbeux est très dégradé. Dans ces deux cas, le coefficient E est nettement plus élevé, parfois trop élevé pour l'utilisation d'une relation parabolique.

Les relations ainsi définies ont été utilisées pour calculer de longues séries d'apports journaliers dans les petits barrages du ranch Atotonilco (ESTRADA AVALOS, 1999).
Une contribution expérimentale à l'étude de l'érosion d'une digue par submersion et son analyse
Authors: Zerrouk N. E. , Marche C.
Published: July 2012

Dans cet article, on décrit un essai réalisé sous conditions contrôlées en laboratoire concernant l'initiation et le démarrage de la rupture par submersion d'une digue de revanche homogène et en moraine, un matériel utilisé dans les ouvrages réels, de granulométrie étendue et sans cohésion.

Les résultats obtenus sur cette digue expérimentale ont montré que le mécanisme de formation et d'érosion de brèche est très différent du mécanisme global et moyen de développement et de progression de la brèche adopté dans les modèles courants de calcul des ruptures de barrages. L'essai souligne l'importance de la turbulence et des pertes de charge locales dans certaines zones spécifiques de l'écoulement et met en évidence le rôle de l'instabilité des parois latérales de la brèche dont la base est sapée continuellement.

L'essai a été stoppé à un moment précis, soit lorsque l'accroissement rapide du débit de rupture était confirmé, afin de préserver les caractéristiques géométriques précises de la brèche en cours de formation. Les données ainsi recueillies sur la rupture de la digue d'essai sont utiles à tout développeur voulant valider sa compréhension physique de l'érosion de brèche ou un outil de calcul visant à reproduire ce mécanisme. Le texte présente aussi une analyse comparative effectuée par un outil informatique de prévision, BRECHE, et la confrontation des résultats produits selon cinq méthodes publiées durant les dernières décennies et reconnues.

Une appréciation des résultats obtenus par prévision et des nombreuses données issues de l'essai réalisé sur le modèle en laboratoire est présentée et discutée.
Effects of nematicides on nematode population densities and crop yield in a turnip-corn-pea cropping system
Authors: Johnson A.W. , Dowler C.C. , Glaze N. C. , Summer D.R. , Chalfant R. B. , Golden A.M. , Epperson J.E.
Published: July 2012

Four management systems were evaluated in a six-year study to control nematodes in a turnip-corn-pea annual cropping System on plots of Tifton loamy sand naturally infested with Meloidogyne spp. (about 90 % M. incognita and 10% M. hapla), Pratylenchus spp. (about 65% P. scribneri, 25% P. brachyurus, and 10% P. zeae), Paratrichodorus minor and Criconemella ornata. Turnip (Brassica campestris subsp. rapifera) supported low numbers of all nematodes. 'Pioneer 3369A' corn (Zea mays) supported greater numbers of all nematodes than 'Funks G-4507'. Population densities of Meloidogyne spp. juveniles (J2) were suppressed below 80 per 150 cm3 of soil by 98 % methyl bromide + 2 % chloropicrin and 20 % methyl isothiocyanate + 80 % chlorinated C3 hydrocarbons on turnip and corn, and increased rapidly on 'Pinkeye purplehull', but not on a resistant cultivar, 'Worthmore' pea (Vigna unguiculata). Population densities of other nematodes were not affected by cultivar of pea or the nematicide, ethoprop. Fenamiphos was more effective than ethoprop in suppressing nematode population densities. Increases in crop yield in the intensive management system ranged from 4% to 52% over untreated controls.
A note on the susceptibility of six red raspberry cultivars and Tayberry to fruit infection by late yellow rust
Authors: Luffman M. , Buszard D.
Published: July 2012

Fruit clusters of six red raspberry (Rubus idaeus) cultivars and Tayberry were inoculated in vivo using aeciospores and urediniospores of Pucciniastrum americanum. The response was similar for both inocula. Two raspberry cultivars, Nova and Royalty, and Tayberry were apparently resistant to late yellow rust infection on fruits while the other raspberry cultivars exhibited differing degrees of susceptibility to late yellow rust. The cultivar Boyne exhibited some partial resistance.
Inheritance of resistance to Kabatielle eyespot of maize
Authors: Chang M.S. , Hudon M. , Devaux A.
Published: July 2012

Genetic studies of resistance to Kabatiella zeae causing eyespot in grain maize (Zea mays) were conducted using an 8 x 8 complete diallel cross. In the eight inbreds used, the additive component appeared to be the most important in determining resistance to eyespot. There appeared to be at least four genes showing some degree of dominance. Narrow-sense heritability was estimated at 75%. Inbred V312 was the most resistant line among the eight lines in this diallel set, whereas F522, WF9 and L2039 appeared to be susceptible.
Évaluation de lignées de sorgho (Sorghum bicolor) pour leur résistance à la mauvaise herbe parasite Striga hermonthica au Burkina Faso
Authors: Oliver A. , Ramaiah K.V. , Leroux G.D.
Published: July 2012

Des essais en pots et au champ ont été réalisés au Burkina Faso en 1987 pour évaluer la résistance de lignées de sorgho (Sorghum bicolor) vis-à-vis la mauvaise herbe parasite Striga hermonthica. Dans l'expérience en pots, les lignées de cycle court ICSV-1079 BF et ICSV-1078 BF ont présenté un nombre et une biomasse de S. hermonthica inférieurs à ceux du témoin sensible. Cette réaction n'a pas été confirmée dans l'expérience au champ. Aucune lignée ne s'est avérée résistante. Parmi les lignées de cycle moyen, aucune lignée ne s'est démarquée du témoin sensible dans l'expérience en pots. Dans l'expérience au champ, la lignée ICSV-1089 BF a présenté une faible sensibilité au S. hermonthica. Cependant, cette lignée a obtenu de faibles rendements. Aucune des lignées testées ne semble pouvoir être recommandée pour la lutte envers le S. hermonthica dans le sorgho au Sahel. Le cultivar Framida ne saurait être utilisé comme source de résistance au S. hermonthica. Il est urgent d'identifier de nouvelles sources de résistance afin de répondre aux besoins des programmes d'amélioration du sorgho.
Yield reductions in grain maize associated with the presence of European corn borer and Gibberella stalk rot in Québec
Authors: Hudon M. , Bourgeois G. , Boivin G. , Chez D.
Published: July 2012

The impact of European corn borer (Ostrinia nubilalis) [Lepidoptera: Pyralidae] infestation and stalk rot infection caused by Gibberella zeae on yield of eight grain maize (Zea mays) inbreds, two commercial and six experimental hybrids was evaluated from 1975 to 1980. Three criteria were used: leaf feeding, total plant damage at harvest and tunnel length/plant height ratio. For most criteria, the cultivars were significantly different and the artificial European corn borer infestation had an effect almost every year. Although G. zeae can have a signifiant effect on plant damage at harvest and yield of grain maize, no consistent link was found between stalk rot and European corn borer.
Mode d’action des rhizobactéries favorisant la croissance des plantes et potentiel de leur utilisation comme agent de lutte biologique
Authors: Beauchamp C.J.
Published: July 2012

Les rhizobactéries qui favorisent la croissance des plantes, connues sous le terme RFCP, stimulent directement la croissance de celles-ci en augmentant le prélèvement des éléments nutritifs du sol, en induisant et produisant des régulateurs de croissance végétale et en activant les mécanismes de résistance induite chez les végétaux. Les RFCP stimulent indirectement la croissance des végétaux par leur effet antagoniste sur la microflore qui leur est néfaste, en transformant les métabolites toxiques et en stimulant la nodulation des légumineuses par les rhizobia. Les effets antagonistes des RFCP impliquent la production d'antibiotiques et la compétition nutritionelle avec les pathogènes végétaux. L'établissement de l'association RFCP-plante est primordiale pour l'expression des effets bénéfiques aux plantes. L'utilisation des RFCP marquées avec des gènes de bioluminescence permet de visualiser le processus de colonisation racinaire. Suite à l'apparition des exsudats de la semence, l'inoculum bactérien se multiplie, puis les bactéries sont transportées passivement par la racine en développement, hors de la zone d'influence de la semence. Par la suite, les RFCP continuent de se multiplier grâce aux exsudats racinaires et persistent sur les racines. Plusieurs compagnies développent actuellement des inoculants contenant des RFCP, surtout afin de réduire l'utilisation des pesticides de synthèse en agriculture.
Le potentiel de l’écologie chimique dans la lutte contre les insectes nuisibles
Authors: McNeil J.N. , Delisle J.
Published: July 2012

En nature, plusieurs organismes vivants émettent des substances chimiques médiatrices (infochimiques) lorsqu'ils créent des liens complexes et variés entre les individus de la même espèce ou d'espèces différentes. Dans cet article, nous décrivons comment certains insectes utilisent les substances infochimiques pour la recherche d'un partenaire sexuel, de sources de nourriture ou d'un lieu favorable pour la ponte. De plus, nous discutons de l'intérêt de bien comprendre les fondements de l'écologie chimique afin de promouvoir le développement et l'utilisation de méthodes de lutte plus efficaces contre les insectes nuisibles et plus acceptables pour l'environnement.
Relative fitness of s-triazine susceptible and resistant biotypes of Chenopodium album
Authors: Leroux G.D.
Published: July 2012

The relative fitness of s-triazine susceptible and resistant biotypes of

Chenopodium album from Quebec were compared in three greenhouse experiments. Under non-competitive conditions, there was no difference in dry matter production between biotypes, but the resistant biotype allocated less dry matter to seed production and produced fewer seeds than the susceptible. Results from de Wit replacement series performed at 400 plants m2 indicated that the relative proportion of biomass and seeds produced by the susceptible biotype was always greater than the proportion of susceptible plants present in any given treatment. The effects of root, shoot, and full (root + shoot) competition were compared between and within biotypes at planting densities of 400,666,934,1200, and 1466 seedlings m-2. Biotype had the most pronounced effect on all variables among the factors studied. The susceptible seedlings were taller, had a greater leaf area index (LAI), more leaves, and greater leaf, stem, and above-ground dry matter yields than the resistant seedlings, regardless of the planting density or the mode of competition. The fitness of the susceptible biotype was greatest when both biotypes were competing for light. The effects of shoot competition for light on yield, LAI, leaf numbers, and seedling height, were as important as those of full competition. The effects of root competition, although significant, were not nearly as important. The data indicate that if s-triazines are no longer used in a field, the C. album population will revert naturally to susceptibility because of the superior fitness of the susceptible biotype.
Influence of crop rotation and flutolanil on the diversity of fungi on peanut shells
Authors: Baird R.E. , Brenneman T.B. , Bell D.K. , Sumner D.R. , Minton N.A. , Mullinix B.G. , Peery A.B.
Published: July 2012

Soilborne pathogens of peanut (Arachis hypogaea) often survive or over winter on peanut shells left on or in the soil. The effects of different crop rotations on the peanut shell mycobiota were compared in three field trials in 1992 and repeated in 1993. In two of the trials, plots grown continuously to peanut were either treated with the fungicide flutolanil or left untreated. Rotation practices varied with location and the crops in rotation with peanut were cotton (Gossypium hirsutum), rye (Secale cereale), bahiagrass (Paspalum notatum), and corn (Zea mays). In total, 31 different gene of fungi were isolated from shells. Over two-thirds of the isolates were Deuteromycotina, followed in frequency by Basidiomycetes, Ascomycetes, and Phycomycetes. The rotation practices affected the incidence of several pathogenic fungi (e.g., Fusarium spp., and Lasiodiplodia theobromae) in the peanut shells, but the results were not consistent across trials or years. Bahiagrass or corn grown in rotation with peanut reduced the frequency of Rhizoctonia solani AG-4 in shells. Rhizoctonia solani AG-2-2 and Macrophomina phaseolina were isolated at a greater level in the bahiagrass-peanut rotation. Where peanut was rotated with cotton with or without a winter cover crop of rye, plots containing rye had lower isolation rates for total fungi in 1992 than those without rye, but there was no différence in 1993. Also, several species of Fusarium were isolated more frequently from shells from plots rotated with rye. Flutolanil significantly lowered isolation rates of several fungi, including R. solani AG-4, in one trial in 1992. Total fungi isolated (all fungal isolates combined) in the flutolanil-treated plots were greater in 1993, but not in 1992 at one site. Isolation rates for the different gene and species of fungi differed on the two media utilized (malt-extract agar and malt-salt agar). In particular, Alternaria alternata and species of Fusarium were isolated more frequently on malt-salt agar, whereas L theobromae, R. solani AG-4 and Trichoderma spp. were more common on malt-extract agar.
Interfertility between Armillaria cepistipes and A. sinapina
Authors: Bérubé J.A. , Dessureault M. , Berthelay S. , Guillaumin J.-J.
Published: July 2012

European strains of Armillaria cepistipes were reported to be interfertile with strains from three American Armillaria species known as North American Biological Species (NABS) V (A sinapina), NABS X and NABS XI. Such interfertility between species raises some doubts about using different Latin binomials for species capable of mating. This interfertility was reinvestigated by mating 24 haploid isolates of European A cepistipes with 23 isolates of A sinapinafrom North America and Asia. Individual pairings were independently performed at least once at Universite Laval, Canada and at INRA Clermont-Ferrand, France. From the 420 interspecific pairings performed at Laval, two were positive and seven were ambiguous for a total of 2.1% of all the pairings. From the 506 pairings made at Clermont-Ferrand, 10 were positive and 24 were ambiguous for a total of 6.7%. The differences in the pairing results may be explained by incubation temperatures, and the different types and concentrations of malt extract used at each laboratory. The low levels of interfertility found between A. cepistipes and A. sinapina may result from the absence of genetic barriers that are usually present between sympatric species. This low level of interfertility reflects differences in morphology, distribution, and habitat for these two species of Armillaria and this supports the retention of different species denominations.
Occurrence of the orange wheat blossom midge [Diptera :Cecidomyiidae] in Quebec and its incidence on wheat grain microflora
Authors: Mongrain D. , Couture L. , Dubuc J.-P. , Comeau A.
Published: July 2012

Samples of wheat spikes (Triticum aestivum) were collected in the summer of 1995 from different crop districts in Quebec and the occurrence of orange wheat blossom midge (Sitodiplosis mosellana) and seed microflora were determined. Estimated yield loss caused by wheat midge larvae averaged 6.3%. The percentage of infested spikes was significantly correlated with total seed contamination by fungi and bacteria (r = 0.79). The specific occurrence of Fusarium graminearum in grains was also significantly correlated with number of larvae per spike (r = 0.67) or per spikelet (r = 0.67). Consequently, the wheat midge might play a role in dissemination of F. graminearum.
Factors affecting regeneration from root fragments in two Physalis species
Authors: Abdullahi A.E. , Cavers P.B.
Published: July 2012

Smooth ground-cherry (Physalis virginiana var. subglabrata) and clammy ground-cherry (P. heterophylla) are native weeds that are becoming more common in arable land in southern Ontario. Much of their success stems from vegetative propagation, especially after dispersal of root fragments during cultivation. Root fragments of different lengths, collected at different life cycle stages, from different parts of the root System and replanted at different depths and orientations in the soil, were tested for regeneration in the field and the greenhouse. No fragments left on the soil surface regenerated. Shallow (5 cm) burial led to the fastest regeneration. Fragments as short as 2.5 cm regenerated but the highest percentage regeneration was from fragments 10- cm long. Orientation had no effect on the capacity of root fragments to regenerate nor on the time taken to regenerate in either species. In both species, fewer root fragments sampled from plants at the fruit dispersal stage regenerated in the same season than fragments obtained at the early vegetative stage. Root fragments obtained from parts of the root System closest to the crown had the least regeneration. Root fragments with preformed visible buds at planting time regenerated faster than those with no preformed buds. In both the greenhouse and the field, smooth ground-cherry shoots emerged faster than those of clammy ground-cherry. These results suggest that reduction in ground-cherry infestations could be achieved by cultivating and dragging fragments to the surface.