Mélange de paramètres dans les files d’attente à serveur infini

Nous considérons deux modèles de files d’attente à serveur infini avec un processus d’arrivée de Poisson. La particularité est que l’intensité de l’arrivée est rééchantillonnée à des intervalles de temps exponentiels (modèle 1) ou à l’époque du changement d’état du processus de Markov (modèle 2). Nos principaux résultats incluent les instants en régime transitoire et en régime permanent du nombre de clients.

Simulation numérique par éléments finis des écoulements transitoires à surface libre

Une simulation numérique par des éléments finis des écoulements transitoires à surface libre dans les canaux prismatiques est présentée. Dans cette étude, l'écoulement est supposé unidirectionnel dans un canal de faible pente. Le modèle mathématique est constitué d'un système de deux équations aux dérivées partielles de type hyperbolique résolu numériquement par la méthode des éléments finis. Pour définir les fonctions d'interpolation dans la forme intégrale des résidus pondérés, la méthode de Galerkin a été utilisée. Dans les applications, différentes sections prismatiques sont examinées. Les régimes transitoires étudiés sont dus à des manœuvres de vanne placée en aval du canal, l'extrémité amont étant connectée à un réservoir de niveau constant. Dans ces conditions, le régime transitoire correspond à une évolution de l'écoulement d'un régime permanent initial vers un régime permanent final. Ces deux régimes sont supposés uniformes à débit constant défini par la formule de Manning. Les résultats obtenus concernent l'évolution des paramètres hydrauliques en différentes sections du canal, suite à la manœuvre en aval. Deux cas de manœuvres sont considérés ; le cas d'une ouverture et le cas d'une fermeture. L'étude a permis d'analyser la propagation des ondes de surface et la réflexion de ces ondes sur les deux extrémités du canal. En particulier, les résultats numériques montrent que lorsque la largeur du lit du canal est très petite (cas de la section triangulaire), les fluctuations des profondeurs sont rapidement amorties.

Procédé de traitement des eaux usées par boues activées : lien entre les propriétés morphologiques des flocs et l’âge de boue

L’objectif de ce travail était d’étudier les liens entre les propriétés morphologiques des flocs biologiques et les performances d’un procédé à boues activées en fonction de l’âge de boue. Un protocole d’analyse d’images a tout d’abord été développé afin de mesurer de façon répétable les propriétés morphologiques de flocs biologiques. Une installation pilote d’un procédé à boues activées a ensuite été mise en oeuvre dans des conditions d’alimentation contrôlées pour trois valeurs différentes de l’âge de boue. Un suivi des caractéristiques du pilote a été effectué en termes de propriétés physicochimiques (la demande chimique en oxygène [DCO] en sortie, matières en suspension, indice de boue, taux d’épuration) et de propriétés morphologiques des flocs biologiques (distributions en taille et circularité). Si l’augmentation de l’âge de boue ne semble pas avoir un impact sur la concentration en matières en suspension et le taux d’épuration, l’indice de boue en revanche augmente, induisant ainsi une diminution de la décantabilité de la boue. Concernant les paramètres morphologiques, lors d’un changement d’âge de boue, la taille et la circularité des flocs biologiques augmentent temporairement avant de se restabiliser à leurs valeurs initiales. En régime permanent, les distributions en taille et en circularité semblent indépendantes de l’âge de boue.

Estimation de la conductivité hydraulique des zones discrètes de réseaux de fractures à partir des charges hydrauliques : application au bassin versant du N’zo (ouest de la Côte d’Ivoire)

L’estimation de la conductivité hydraulique d’un aquifère de socle à l’échelle régionale demeure un défi majeur. À cette échelle, les données sont rares, en quantité et en qualité. Cette étude propose une approche d’estimation de la conductivité hydraulique des aquifères de socle à partir de la calibration d’un modèle d’écoulement au moyen des charges hydrauliques. Elle est appliquée au bassin du N’zo couvrant une superficie de 4 300 km2. La méthodologie adoptée fait l’hypothèse que la perméabilité de l’aquifère est liée à des fractures verticales, perméables sur 100 m à partir de la surface. Elle fait aussi l’hypothèse que ces fractures peuvent être identifiées sous forme de linéaments et que tous les linéaments sont des fractures et sont perméables. La première étape de cette méthodologie est la cartographie des zones discrètes de perméabilité de l’aquifère. Elles sont identifiées à partir de l’analyse de la densité et l’orientation des « fractures » à l’échelle de mailles de travail. Les fractures sont assimilées aux linéaments cartographiés à partir d’une image radar. Six configurations spatiales de zones discrètes de perméabilité sont générées avec des mailles carrées de 2 à 12 km de côté. La deuxième étape porte sur la construction du modèle numérique d’écoulement à partir des limites extérieures du bassin versant, du MNT (Modèle numérique de terrain), du réseau hydrographique et d’une recharge uniforme. Enfin, la troisième étape consiste à transférer chaque configuration de zones discrètes de perméabilité générée au sein du modèle numérique d’écoulement, puis à le calibrer en régime permanent au moyen de charges hydrauliques observées ponctuellement (86 points de mesure). Les résultats indiquent que le modèle optimal de distribution spatiale des zones discrètes de perméabilité est obtenu avec les mailles de 4 km de côté. Les conductivités hydrauliques calculées oscillent entre 1,1 x 10-6 et 2,4 x 10-5 m∙s-1. Cependant, ces valeurs doivent être prises avec précaution, car l’identification des zones homogènes du réseau de fractures est basée sur l’approche très controversée des linéaments et la calibration est effectuée seulement avec des charges hydrauliques et non avec des flux. Le modèle conceptuel ainsi élaboré pourrait être amélioré en caractérisant l’hétérogénéité de l’aquifère de socle à partir d’autres hypothèses telles que la lithologie et par l’introduction d’autres types de données dans la calibration (ex. : débits, carte piézométrique).

WETLAND MAPPING WITH SAR/QUAD-POL DATA ACQUIRED DURING TANDEM-X SCIENCE PHASE

The aim of this study was to exploit fully polarimetric SAR data acquired during TanDEM-X – Science Phase (2014/2015) over herbaceous wetlands of the Biebrza National Park (BbNP) in North-Eastern Poland for mapping seasonally flooded grasslands and permanent natural vegetation associations. The main goal of this work was to estimate the advantage of fully polarimetric radar images (QuadPol) versus alternative polarization (AltPol) modes. The methodology consisted in processing of several data subsets through polarimetric decompositions of complex quad-pol datasets, classification of multitemporal backscattering images, complementing backscattering images with Shannon Entropy, exploitation of interferometric coherence from tandem operations. In each case the multidimensional stack of images has been classified using ISODATA unsupervised clustering algorithm. With 6 QUAD-POL TSX/TDX acquisitions it was possible to distinguish correctly 5 thematic classes related to their water regime: permanent water bodies, temporarily flooded areas, wet grasslands, dry grasslands and common reed. This last category was possible to distinguish from deciduous forest only with Yamaguchi 4 component decomposition. The interferometric coherence calculated for tandem pairs turned out not so efficient as expected for this wetland mapping.

WETLAND MAPPING WITH SAR/QUAD-POL DATA ACQUIRED DURING TANDEM-X SCIENCE PHASE

The aim of this study was to exploit fully polarimetric SAR data acquired during TanDEM-X – Science Phase (2014/2015) over herbaceous wetlands of the Biebrza National Park (BbNP) in North-Eastern Poland for mapping seasonally flooded grasslands and permanent natural vegetation associations. The main goal of this work was to estimate the advantage of fully polarimetric radar images (QuadPol) versus alternative polarization (AltPol) modes. The methodology consisted in processing of several data subsets through polarimetric decompositions of complex quad-pol datasets, classification of multitemporal backscattering images, complementing backscattering images with Shannon Entropy, exploitation of interferometric coherence from tandem operations. In each case the multidimensional stack of images has been classified using ISODATA unsupervised clustering algorithm. With 6 QUAD-POL TSX/TDX acquisitions it was possible to distinguish correctly 5 thematic classes related to their water regime: permanent water bodies, temporarily flooded areas, wet grasslands, dry grasslands and common reed. This last category was possible to distinguish from deciduous forest only with Yamaguchi 4 component decomposition. The interferometric coherence calculated for tandem pairs turned out not so efficient as expected for this wetland mapping.

Broad-scale sampling of primary freshwater fish populations reveals the role of intrinsic traits, inter-basin connectivity, drainage area and latitude on shaping contemporary patterns of genetic diversity

Background.Worldwide predictions suggest that up to 75% of the freshwater fish species occurring in rivers with reduced discharge could be extinct by 2070 due to the combined effect of climate change and water abstraction. The Mediterranean region is considered to be a hotspot of freshwater fish diversity but also one of the regions where the effects of climate change will be more severe. Iberian cyprinids are currently highly endangered, with over 68% of the species raising some level of conservation concern.Methods.During the FISHATLAS project, the Portuguese hydrographical network was extensively covered (all the 34 river basins and 47 sub-basins) in order to contribute with valuable data on the genetic diversity distribution patterns of native cyprinid species. A total of 188 populations belonging to 16 cyprinid species ofSqualius, Luciobarbus, Achondrostoma, Iberochondrostoma, AnaecyprisandPseudochondrostomawere characterized, for a total of 3,678 cytochromebgene sequences.Results.When the genetic diversity of these populations was mapped, it highlighted differences among populations from the same species and between species with identical distribution areas. Factors shaping the contemporary patterns of genetic diversity were explored and the results revealed the role of latitude, inter-basin connectivity, migratory behaviour, species maximum size, species range and other species intrinsic traits in determining the genetic diversity of sampled populations. Contrastingly, drainage area and hydrological regime (permanent vs. temporary) seem to have no significant effect on genetic diversity. Species intrinsic traits, maximum size attained, inter-basin connectivity and latitude explained over 30% of the haplotype diversity variance and, generally, the levels of diversity were significantly higher for smaller sized species, from connected and southerly river basins.Discussion.Targeting multiple co-distributed species of primary freshwater fish allowed us to assess the relative role of historicalversuscontemporary factors affecting genetic diversity. Since different patterns were detected for species with identical distribution areas we postulate that contemporary determinants of genetic diversity (species’ intrinsic traits and landscape features) must have played a more significant role than historical factors. Implications for conservation in a context of climate change and highly disturbed habitats are detailed, namely the need to focus management and conservation actions on intraspecific genetic data and to frequently conduct combined genetic and demographic surveys.

Studying and identifying natural dangers of Shanderman masal basin

Comprehensive consideration of basin in the view of natural condition is one fundamental solution of ecosystem management that leads to better preservation of natural resources. Changes of land use and climate fluctuations are factors that affect natural cycle of water in ecosystem. Slope of domain, their classification, slope of bed, vegetation, type and shape of land and kind of product cultivated in land, flowing regimes or the way of flow of cortical regime, deep regime, permanent and quarterly regime, lithology and thickness of constructors and type of constructor and runoff existed in a basin accompanied by shape of basin are cases that affect natural dangers of basin. This research regarding method is descriptive-analytic and by benefiting field observation and attributional and library studies considers natural dangers of shanderman basin and the aim of above research is considering natural dangers in Shanderman basin. Considerations shows that in Shanderman basin there are various natural dangers that were related to topography condition, geology, soil, geomorphology, vegetation, hydrology and climate of the region and totally the most danger exist in flood basin and thereafter erosion. In fact most floods has been done due to much rain and caused destruction of communicative roads, destruction of bridge and financial damages to agricultural lands and so on. In recent years by change of land use at basin and destruction of vegetation these dangers has accelerated. It is hoped authorities can have necessary plan for confrontation with existing dangers in Shanderman basin regarding findings of research.

Dynamique de l’écoulement souterrain et vulnérabilité d’un aquifère du piémont appalachien (Québec, Canada)

RésuméMême si des travaux récents ont permis de caractériser certains aquifères du sud du Québec, plusieurs demeurent encore très peu connus. Cette recherche a pour objectifs de comprendre la dynamique de l’écoulement souterrain et la vulnérabilité de l’aquifère du bassin de la rivière Noire (Montérégie, Québec), un bassin représentatif des aquifères de milieux fracturés situés en bordure des Basses-Terres du Saint-Laurent. Dans ce travail, un modèle de bilan hydrique en zone non saturée a permis de quantifier la distribution spatio-temporelle de l’infiltration sur le bassin. L’infiltration simulée moyenne est importante (215 mm•an‑1) et a lieu surtout au moment de la fonte printanière (74 %). L’infiltration la plus élevée se produit dans la partie amont du bassin, mais les résultats du modèle ne permettent pas d’évaluer quelle proportion de la recharge atteint effectivement l’aquifère régional profond. Sur l’ensemble du bassin, les concentrations en nitrate dans l’eau souterraine sont majoritairement en deçà de la norme pour l’eau potable (10 mg N-NO3•L‑1). Néanmoins, 18 % des puits analysés ont des concentrations supérieures à 1,5 mg N-NO3•L‑1, seuil considéré comme la teneur de fond en nitrate. Les indicateurs géochimiques (pH, conductivité électrique, ions majeurs et rapports des isotopes stables de l’eau) montrent que la topographie et la géologie jouent un rôle important dans la dynamique de l’écoulement souterrain. Soixante-quinze pourcents du territoire étudié ont une vulnérabilité intrinsèque élevée, mais la sensibilité des forages à la contamination varie selon leur position le long de l’écoulement souterrain. La recharge réelle de l’aquifère régional se fait principalement dans la partie inférieure du bassin versant et est probablement plus faible que l’infiltration simulée. La vulnérabilité de l’aquifère à la contamination dans cette zone est limitée en raison de la dilution des contaminants dans un volume important d’eau souterraine non contaminée, alimenté par des écoulements souterrains intermédiaires et profonds. La contamination de l’aquifère à l’aval du bassin pourrait cependant augmenter au cours des prochaines décennies à mesure que l’aquifère tendra vers un régime permanent d’apports en contaminants d’origine agricole.