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Origine de la salinité des eaux du bassin Chougafiya (Tunisie)
Authors: Farid Intissar , Zouari Kamel , Kallali Abderrahmen 
Published: August 2013

L’exploitation intensive des ressources en eaux souterraines du bassin Chougafiya a largement influencé le fonctionnement hydrodynamique de la nappe phréatique. Elle a provoqué une inversion du gradient hydraulique et une invasion des eaux minéralisées en provenance de la nappe du Sabkhas El Batten. Afin de mettre en évidence l’effet de cette intrusion salée sur l’hydrodynamisme de la nappe phréatique, une étude multidisciplinaire basée sur les méthodes de l’hydrogéologie et la géochimie a été menée.
L’étude hydrochimique a montré que le faciès des eaux évolue entre un pôle chloruré sulfaté calcique et chloruré sodique. Les principaux phénomènes géochimiques intervenant dans l’acquisition de la charge saline sont liés à l'interaction eau-roche (dissolution des minéraux évaporitiques) et à l'échange cationique. Cependant, la composition chimique des eaux minéralisées situées dans les parties centrale et méridionale du bassin d'étude est nettement influencée par un processus de mélange avec l'eau de la nappe du Sabkhas.
Le traçage naturel des eaux au moyen des isotopes stables (18O, 2H) a permis d’identifier des eaux d’origine météorique et à caractère non évaporé, tandis que les eaux à caractère évaporé s’alignent selon une droite de mélange avec l’eau souterraine de la Sabkhas. L’évolution des teneurs en 3H et 14C témoigne d’une forte contribution des eaux récentes à la recharge de la nappe phréatique dans les secteurs nord et ouest, alors que les faibles activités enregistrées au centre et à l’est de la plaine reflètent la présence d’une lithologie peu perméable. L’étude des isotopes du carbone a permis de comprendre le schéma du fonctionnement de la nappe étudiée et d’estimer le temps de séjour des eaux. D’ailleurs, les âges calculés varient de l’actuel jusqu’à 7 814 ans BP. L’enrichissement isotopique en carbone-13 qui apparaît au fil de l’écoulement est révélateur de phénomènes d’échanges isotopiques avec la matrice carbonatée de l’aquifère.
Modélisation numérique du transport solide du système « barrage - cours d’eau, transport - déposition » : cas du barrage de Sidi Mohamed Ben Aouda (SMBA) sur l’oued Mina, en zone semi-aride
Authors: Bouheniche Salaheddine , Touaibia Bénina 
Published: August 2013

Les besoins en eau, en perpétuelle croissance, nécessitent une mobilisation des eaux de surface. La construction de barrages, menacés par un envasement précoce, nécessite une exploitation rationnelle, moyennant des outils d’aide à la quantification et à la prédiction des dépôts de sédiments. Ainsi, le comblement des retenues peut être simulé pour différentes périodes d’exploitation. La maîtrise du processus transport-déposition des sédiments, constitue un centre d’intérêt vers lequel convergent plusieurs approches : prédiction, modélisation stochastique et modélisations mathématique et physique. De multiples interactions existent entre les matériaux solides formant le lit, ceux transportés à proximité du fond et ceux se trouvant en suspension, se traduisant par divers modes de transport. Cette contribution présente un modèle numérique qui se prête au calcul par ordinateur dont le comportement morphologique du lit d’un cours d’eau peut être facilement simulé. Les étapes de son élaboration sont décrites avec détail, le code de calcul ainsi produit est mis en valeur sur un site test de validation. Un tronçon de 17 km est étudié, entre un barrage en exploitation et une station hydrométrique, sise à l’amont de celui-ci avec une bathymétrie à l’appui. Le transport solide dans le cours d’eau naturel est représenté par un système d’équations unidimensionnelles décrivant un mélange Eau-Sédiment et traduisant les lois de conservation. La méthode utilisée aux différences finies est appliquée, avec un schéma implicite. Elle est du premier ordre en temps et du deuxième ordre en espace. Les équations des écoulements à surface libre, en régime non permanent et graduellement varié, sont utilisées qui, associées à l’équation de continuité solide, forment le système de Saint-Venant-Exner. Une formule de charriage est utilisée pour exprimer le débit solide. Les résultats obtenus expliquent la contribution du transport solide par charriage dans le comblement de la retenue d’un barrage étudié en zone semi-aride.
Modification du régime hydroclimatique dans le bassin de l’Oued Mina (nord-ouest d’Algérie)
Authors: Hallouz Faiza , Meddi Mohamed , Mahe Gil 
Published: August 2013

Une modification des pluies va probablement entraîner une modification de la disponibilité des ressources en eau. Les impacts pour la population humaine devraient donc être importants. Les ressources en eau font aussi l’objet d’une pression anthropique qui ne cesse de croître : changement d’occupation des sols, construction de barrages, prélèvements d’eau souterraine. Le bassin versant de l’oued Mina, de 6 000 km2 environ, situé au nord-ouest d’Algérie et affluent de l’oued Cheliff, présente une variabilité spatiale et temporelle importante des pluies et des débits. Une régionalisation de la pluviométrie annuelle de ce bassin a été réalisée à partir des données de 26 stations pluviométriques ayant 77 années d’observation (1930-2007). Grâce aux tests statistiques de détection des ruptures sur les séries chronologiques, nous avons détecté une diminution des pluies annuelles de 19 à 20 % sur le bassin de l’oued Mina, vers 1976 le plus souvent, et une rupture dans les séries de débits mensuels et annuels de cinq postes hydrométriques, à partir du milieu des années 1970 et jusqu’au cours des années 1980. Sur l’ensemble du jeu de données de débits, tous les mois présentent des ruptures, et c’est durant les mois de février, mars et avril, de fin de saison humide, qu’elles sont les plus significatives. Durant les années récentes, aucun changement de tendance ne peut être observé sur les séries étudiées. À cette échelle, les pluies diminuent effectivement de manière importante et abrupte depuis 1960. Les changements climatiques qui affectent actuellement le bassin méditerranéen sont susceptibles d’avoir des conséquences importantes sur les régimes hydrologiques des fleuves côtiers.
Étude cinétique de l’adsorption du rouge de Congo sur une bentonite
Authors: Guiza Sami , Bagane Mohamed 
Published: August 2013

L’avancement industriel et technologique à l'échelle mondiale a introduit des polluants de natures diverses dans l'eau. Les polluants peuvent être des contaminants organiques et des métaux lourds. Leur présence dans des effluents industriels où l'eau potable est un problème de santé publique en raison de leur absorption et, par la suite, leur accumulation dans l’organisme humain. Les règlements de pollution de l'eau exigent que les industries textiles réduisent considérablement la quantité de colorants dans leurs rejets. L'adsorption, procédé de traitement des eaux usées, exploite la capacité de quelques solides pour concentrer certaines substances sur leurs surfaces. Généralement, l’adsorbant le plus utilisé pour le traitement des effluents textiles est le charbon activé. La capacité de la bentonite pour enlever la couleur a été reconnue il y a quelque temps. Dans ce travail, nous avons étudié la cinétique d’adsorption d’un colorant acide, le rouge de Congo, en solution aqueuse sur un matériau argileux naturel (bentonite) dans un processus en lots. La concentration initiale du colorant était de 30 mg•L‑1 déterminée par une méthode spectrophotométrique. L’influence de certains paramètres, comme la vitesse d’agitation, la masse d’argile en solution, la concentration initiale du colorant et la granulométrie a été étudiée. Les résultats ont montré pour la vitesse d’adsorption : (i) une augmentation avec la vitesse d’agitation et la masse d’argile et, (ii) une décroissance avec la concentration initiale en colorant et la granulométrie. Cinq modèles de transport externe ont été étudiés et ont montré que l’ordre de grandeur du coefficient, kf, se trouve dans la gamme de 10‑5 à 10‑4•ms‑1.
Influence des fluctuations hydro-pluviométriques sur la production des sédiments : cas du bassin de la Haute Tafna
Authors: Megnounif Abdesselam , Ghenim Abderrahmane Nekkache 
Published: August 2013

Les bassins versants des régions semi-arides méditerranéennes sont soumis à une variété de perturbations, comme la variabilité des précipitations et la dégradation du couvert végétal et, par conséquent, le potentiel érosif. Dans ce contexte, la méthode des doubles cumuls est utilisée pour observer la tendance de la production des sédiments en suspension. L’étude est menée sur le bassin versant de la Haute Tafna, situé au nord-ouest de l’Algérie et d’une superficie de 256 km2. L’évolution de la charge solide est expliquée en fonction des séries chronologiques des précipitations et des apports en eau aux échelles annuelle et saisonnière.
À l’instar du nord de l’Afrique, la baisse de la pluviométrie, qui a sévi dans la région depuis le milieu des années 1970, a induit une dégradation progressive de la couverture végétale. De ce fait, les pluies s’abattent souvent sur des sols nus, compacts et desséchés générant des débits de pointe élevés et une forte érosion concentrée.
Par ailleurs, un changement de comportement des saisons est confirmé dès les années 1990. Quoique faibles et moins réguliers, les apports pluviométriques durant la saison sèche ont doublé, et ce, malgré une tendance globale à la baisse des apports annuels. La dégradation progressive du couvert végétal, combinée avec l’augmentation des orages estivaux, a induit des changements dans le fonctionnement du bassin versant avec une plus grande susceptibilité à l’érosion. Pour des années particulières, une pluviométrie modérée a généré des écoulements et des flux sédimentaires considérables. À partir de la fin des années 1980, la production annuelle des sédiments est devenue sept fois plus importante que celle de la période d’avant, avec une augmentation quatre fois plus importante du taux de contribution de la saison sèche.
Régionalisation d'une méthode de prédétermination de crue sur l'ensemble du territoire français : la méthode SHYREG
Authors: Organde Didier , Arnaud Patrick , Fine Jean-Alain , Fouchier Catherine , Folton Nathalie , Lavabre Jacques 
Published: August 2013

La méthode SHYREG a été développée pour la connaissance régionale des quantiles de débits de crue (débit de pointe et lames d'eau maximales écoulées sur les durées de 1 h à 72 h) pour les périodes de retour de 2 à 100 ans suivant une approche spatialisée. Elle associe un simulateur de pluies horaires et une modélisation simple pluie-débit, mis en oeuvre à une résolution kilométrique. Les quantiles de débits se déduisent directement des distributions de fréquence empiriques des valeurs maximales extraites des très longues chroniques de débit simulées. On obtient alors une base de quantiles de crues que l'on peut agréger à l'échelle de n'importe quel bassin versant, moyennant une règle d'abattement avec la surface. La régionalisation de la méthode a été réalisée sur la France métropolitaine, à l'exclusion de la Corse, en exploitant les données hydrométriques de 1 359 stations de jaugeage et des caractéristiques hydro-climatiques et hydrogéologiques spatialisées permettant de décrire la variabilité du paramètre saisonnier du modèle. Au final, cette régionalisation permet la connaissance des quantiles de débits de crue en tout bassin versant de la France métropolitaine avec une bonne restitution des quantiles de débit de pointe et journalier, pour les périodes de retour comprises entre 2 et 10 ans : un critère de Nash minimum de 80 % est obtenu sur les quantiles de débit de pointe pseudo-spécifique et de débit journalier spécifique des bassins versants non utilisés pour la régionalisation.
Extraction du plomb (II) par des membranes polymères à inclusion en utilisant l’Aliquat 336 comme transporteur
Authors: Sabba Nassila , Arous Omar , Akretche Djamel Eddine 
Published: August 2013

Au cours de ce travail, nous avons étudié l’extraction liquide - liquide et le transport du plomb à travers des membranes polymériques en utilisant le chlorure de tricapryle ammonium (Aliquat 336) comme transporteur. L’extraction du plomb par Aliquat 336 nous a permis de mettre au point les conditions optimales d’extraction et de déterminer les rendements d’extraction. Les expériences d’extraction liquide - liquide ont montré qu’un maximum de rendement était obtenu après huit minutes d’agitation à une vitesse de 2 400 (rpm). Les pourcentages d’extraction obtenus varient entre 80 à 94 % et donc une très bonne élimination du plomb a été réalisée (la concentration initiale du plomb varie entre 2 10‑6 M et 30 10‑6 M). Nous avons préparé par la suite des membranes à base du polymère triacétate de cellulose (TAC) plastifiées par le tris-ethyl-hexyl-phosphate (TEHP) et modifiées par l’extractant Aliquat 336 utilisé comme transporteur. Les membranes élaborées ont été également caractérisées par spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR). Les valeurs obtenues pour les épaisseurs (entre 10 et 20 µm) et les densités sont tout à fait comparables à celles des supports commerciaux utilisés pour la préparation des membranes liquides supportées. L’ajout du plastifiant a donné une très bonne hydrophobie des membranes élaborées.
Les expériences du transfert du plomb à travers les nouvelles membranes ont montré que les flux augmentent considérablement avec la concentration du transporteur pour atteindre un maximum à partir de 10‑3 M. D’autres paramètres caractérisant le transport (concentration initiale du métal et le pH) ont été déterminés. Un bon rendement d’élimination du plomb a été obtenu dans la gamme de pH très acide (1 ≤ pH ≤ 2).
Traitement des effluents d’abattoir de viande rouge par électrocoagulation-flottation avec des électrodes en fer
Authors: Khennoussi Abdelaziz , Chaouch Mehdi , Chahlaoui Abdelkader 
Published: August 2013

L’effluent de l’abattoir municipal de la ville de Meknès est caractérisé par une forte charge organique polluante et une coloration rouge due à la concentration élevée en sang. Les analyses physicochimiques et microbiologiques ont révélé des concentrations importantes en paramètres globaux de pollution, et une charge microbiologique marquée par la dominance des coliformes. La demande chimique en oxygène (DCO) moyenne est de 2 240 mg d’O2•L‑1. La concentration moyenne en azote total est de 290 mg•L‑1. Les orthophosphates sont à une concentration moyenne de 35 mg•L‑1. La matière extractible à l’hexane (MEH) varie entre 900 et 1 100 mg•L‑1. Les coliformes fécaux sont de 67•103 UFC•mL‑1.
Le traitement par électrocoagulation-flottation utilisant des électrodes plates de fer, avec une tension électrique de 12 V et un temps de contact de 25 min, a donné de bons résultats. Il a permis l’abattement de 92,6 % de DCO, 76,2 % d’azote total, et 95,4 % des orthophosphates. Les MEH sont éliminées à 62,5 % grâce au phénomène de flottation favorisé par le dégagement des bulles d’hydrogène issues de la réduction de l’eau à la cathode, et le brassage de l’effluent par agitation dans la cellule électrolytique. Ce processus a permis également la décoloration de cet effluent, illustrée par une diminution de l'absorption à 450 nm supérieure à 90 %, et une diminution remarquable de l'absorbance UV à 254 nm, traduisant l’élimination de matière organique dissoute par des mécanismes d'oxydation électrochimiques. Les coliformes fécaux sont réduits de trois unités logarithmiques.
Monitoring Change in Great Salt Lake
Authors: Naftz David , Angeroth Cory , Freeman Michael , Rowland Ryan , Carling Gregory 
Published: August 2013

AbstractGreat Salt Lake is the largest hypersaline lake in the Western Hemisphere and the fourth largest terminal lake in the world (Figure 1). The open water and adjacent wetlands of the Great Salt Lake ecosystem support millions of migratory waterfowl and shorebirds from throughout the Western Hemisphere [Aldrich and Paul, 2002]. In addition, the area is of important economic value: Brine shrimp (Artemia franciscana) residing in Great Salt Lake support an aquaculture shrimp cyst industry with annual revenues as high as $60 million.
Electrophilic Addition of Allylic Carbocations to 2‐Cyclopropylidene‐2‐arylethanols: A Strategy to 3‐Oxabicyclo[3.2.0]heptanes
Authors: Meng Bo , Huang Xian , Wu Luling 
Published: August 2013

AbstractWe have developed an electrophilic addition of allylic carbocations to 2‐cyclopropylidene‐2‐arylethanols constructing carbon‐carbon bonds with excellent regio‐ and stereoselectivities. The reaction affords 3‐oxabicyclo[3.2.0]heptanes in moderate to good yields via the electrophilic addition/ring‐opening/vinyl group shift/intramolecular cyclization sequence.magnified image
Copper Oxide Nanoparticles Supported on Graphene Oxide‐ Catalyzed S‐Arylation: An Efficient and Ligand‐Free Synthesis of Aryl Sulfides
Authors: Kamal Ahmed , Srinivasulu Vunnam , Murty J. N. S. R. C , Shankaraiah Nagula , Nagesh Narayana , Srinivasa Reddy T. , Subba Rao A. V. 
Published: August 2013

AbstractCopper oxide nanoparticles that are supported on graphene oxide as a catalytic system have been utilized for ligand‐free and solvent‐free CS cross‐coupling reactions with weak bases such as triethylamine. Symmetrical/unsymmetrical aryl sulfides have been synthesized by the coupling of different aryl halides with aromatic as well as aliphatic sulfides. Surprisingly, aryl chlorides also well reacted with different types of sulfides in the presence of dimethyl sulfoxide and cesium carbonate. Besides, this catalytic system is suitable for the synthesis of phenothiazines via cascade CS and CN cross‐coupling of ortho‐dihalides and ortho‐aminobenzothiazoles. In addition, this alternative approach is extremely useful for the synthesis of a variety of symmetrical diaryl sulfides by using thiourea as a sulfur source that is devoid of the foul smell of thiols. Indeed, the calculated E‐factor value of our present protocol is 2.52. Furthermore, this protocol is particularly attractive as an environmentally benign and practical method for the synthesis of different aryl sulfides. Moreover, the heterogeneous catalytic system described in this process represents not only a greener approach but retains its significant activity for up to six catalytic cycles.magnified image
Atom‐Economic Synthesis of Optically Active Warfarin Anticoagulant over a Chiral MOF Organocatalyst
Authors: Shi Tao , Guo Zhiwei , Yu Huixian , Xie Jianwu , Zhong Yijun , Zhu Weidong 
Published: August 2013

AbstractA novel chiral metal‐organic framework (MOF) organocatalyst has been developed, based on readily available MIL‐101 and the chiral primary diamine (1R,2R)‐1,2‐diphenylethylenediamine, by the post‐synthetic modification. Over the developed chiral heterogeneous catalyst the asymmetric synthesis of (S)‐warfarin with high enantioselectivity can be fulfilled on a gram‐scale (2.8 g) with excellent yield (92%) at low cost, making the synthesis method an ideal alternative to existing methods.magnified image
Characterization of a French series of female cases of mesothelioma
Authors: Camiade Elodie , Gramond Celine , Jutand Marthe‐Aline , Audignon Sabyne , Rinaldo Mickael , Imbernon Ellen , Luce Daniele , Galateau‐Sallé Francoise , Astoul Philippe , Pairon Jean‐Claude , Brochard Patrick , Lacourt Aude 
Published: August 2013

AbstractBackgroundMore than 80% of mesothelioma cases in men are attributable to occupational asbestos exposure compared to only 40% in women. The objective of the study was to characterize a series of female pleural mesotheliomas according to known and suspected risk factors.MethodsFrom the exhaustive recording of 318 female mesothelioma cases in the French National Mesothelioma Surveillance Program between 1998 and 2009, multiple correspondence analysis and hybrid clustering were performed to characterize these cases according to expert assessed occupational and non‐occupational exposure to asbestos and man‐made vitreous fibers, X‐ray exposure, and history of cancer and non‐malignant respiratory diseases.ResultsFour clusters were identified: (1) occupational exposure to asbestos and man‐made vitreous fibers (7.9% of subjects); (2) radiation exposure during radiotherapy (12.9%); (3) increased asbestos exposure (19.8%); and (4) “non‐exposure” characteristics (59.4%).ConclusionThese results will allow hypotheses to be generated about associations between mesothelioma and non‐occupational asbestos exposure, X‐ray exposure and history of respiratory disease. Am. J. Ind. Med. 56:1307–1316, 2013. © 2013 Wiley Periodicals, Inc.
Crystallization and mechanical properties of isotactic polypropylene/calcium carbonate nanocomposites with a stratified distribution of calcium carbonate
Authors: Wang Ming , Lin Lu , Peng Qicai , Ou Wenyong , Li Huilin 
Published: August 2013

ABSTRACTIsotactic polypropylene (iPP)/calcium carbonate (CaCO3) nanocomposites with a stratified distribution of CaCO3 were prepared by two‐step molding. The iPP and CaCO3 nanoparticles were first mixed by a batch mixer and then compressed into thin layers. Thin iPP/CaCO3 layers alternating with thin neat iPP layers were finally compressed together to form the stratified samples. The transcrystals were observed in the stratified samples by polarized optical microscopy and scanning electron microscopy. The transcrystals grew from the surfaces of the filled layers and occupied most of the space in the neat iPP layers. The β‐form crystals were found in the stratified samples with thick transcrystalline layers, whereas the thickness of the transcrystalline layer was dependent on the content of CaCO3 nanoparticles and the cooling rate of the processing. The relative crystallinity index of the conventional samples first increased and then decreased with the content of CaCO3 nanoparticles. However, the relative crystallinity index of the stratified samples deceased slightly with the content of CaCO3 nanoparticles because of the stratified distribution of the CaCO3 nanoparticles. The stratified samples, except for the samples with high β‐form contents, became more brittle than the conventional samples because of the transcrystal formation in the iPP layers. The stratified samples with high β‐form contents showed much better mechanical properties than the conventional samples. © 2013 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2014, 131, 39632.
Design strategy for waterborne polyurethane with sodium sulfonate groups on the soft segments
Authors: Xia Jianrong , Xu Ying , Gong Cuiran , Gao Dongshou 
Published: August 2013

ABSTRACTThe field of waterborne polyurethane (WPU) is gaining a great deal of momentum from both a commercial and academic sense because of increasing environmental and sustainable awareness. For polyurethane (PU) to be dispersible in water, the hydrophilic groups are very important in the design of the polymer chains. Herein, we present a design strategy for WPU having hydrophilic groups on the soft segments through the reaction of as‐synthesized OH‐terminated poly(ε‐caprolactone) diols containing a sodium sulfonate group with diisocyanate. A stable aqueous dispersion was then obtained, and this was followed by a subsequent chain extension reaction and emulsification. We found that the PU dispersion particles were a core–shell structure with a good particle size distribution, and the obtained films exhibited a low tensile strength and a high elongation at break. This approach provided valuable information for fundamental research in the production, modification, property enhancement, and new applications of these materials. © 2013 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2014, 131, 39657.