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Gerino, Magali

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Works: 10 works in 17 publications in 2 languages and 47 library holdings
Roles: Thesis advisor, Author, Opponent
Classifications: QH541.5.W3, 553.7
Publication Timeline
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Most widely held works by Magali Gerino
L'eau à découvert by Luc Abbadie( )

2 editions published in 2017 in French and held by 27 WorldCat member libraries worldwide

Indispensable à la régulation du climat, au développement de la vie sur Terre, au maintien des écosystèmes, aux populations, au développement de l'agriculture, de l'industrie comme à la production d'énergie, l'eau est un élément vital. Il convient donc, dans un contexte de changement global, d'analyser dans toute sa diversité la place et le rôle de l'eau et de se donner ainsi les moyens de mieux la préserver. Autour de cet enjeu qui engage toute l'humanité, Agathe Euzen, Catherine Jeandel et Rémy Mosseri ont réuni près de cent cinquante contributions, visant à apporter un éclairage sur chacun des domaines et des approches que couvre cette thématique. Quelle est l'origine de l'eau? Son rapport avec l'apparition de la vie? Quel rôle a-t-elle joué dans l'histoire de la planète et dans le développement de la vie végétale, animale et humaine? Quel est son cycle? Quelles sont ses propriétés chimiques? Comment les sociétés se sont-elles emparées de cet élément précieux? Allons-nous manquer d'eau? L'eau est-elle source de conflits? Comment l'eau est-elle gérée? Comment recycle-t-on une eau polluée? Quels sont les risques pour la santé mondiale? Quels sont les grands enjeux liés à l'eau au xxie siècle? Comprendre et proposer des solutions à ces défis majeurs est l'intention de cet ouvrage
Etude expérimentale de la bioturbation en milieux littoral et profond : quantification des structures de bioturbation et modélisation du remaniement biologique du sédiment by Magali Gerino( Book )

2 editions published in 1992 in French and held by 6 WorldCat member libraries worldwide

LES OBJECTIFS DE CETTE ETUDE ONT ETE DE DEFINIR LES POTENTIALITES DE BIOTURBATION PAR LE MACROBENTHOS, QUANTIFIER LES STRUCTURES DE BIOTURBATION, MODELISER ET ESTIMER L'INTENSITE DU MELANGE BIOLOGIQUE DU SEDIMENT SUR LES SITES CHOISIS ET METTRE EN EVIDENCE L'INCIDENCE DE CES PHENOMENES SUR LES FLUX A TRAVERS L'INTERFACE EAU-SEDIMENT. LES RECHERCHES ONT ETE DEVELOPPEES EN MILIEU LITTORAL DANS LE GOLFE DE FOS ET EN MILIEU PROFOND DANS 3 CANYONS MEDITERRANEENS (TOULON, GRAND-RHONE, LACAZE-DUTHIERS) ET EN ATLANTIQUE DANS LE CANYON DU CAP FERRET. D'UNE MANIERE GENERALE, ON CONSTATE UNE RELATION POSITIVE ENTRE L'ABONDANCE DU MACROBENTHOS ET LA DENSITE DES STRUCTURES, MAIS DANS LA COUCHE SUPERFICIELLE DU SEDIMENT, LES STRUCTURES SONT RAPIDEMENT DETRUITES PAR LE REMANIEMENT BIOLOGIQUE. A L'AIDE DES RESULTATS D'EXPERIENCES IN VITRO, LES ORGANISMES D'UNE COMMUNAUTE BENTHIQUE PEUVENT ETRE REGROUPES DANS 3 CATEGORIES EN FONCTION DE LEUR MODE DE BIOTURBATION: LES BIODIFFUSEURS, LES CONVOYEURS ET LES REGENERATEURS. LES MODELES EMPLOYES POUR QUANTIFIER LE REMANIEMENT SEDIMENTAIRE CONTIENNENT UN TERME DECRIVANT LE MELANGE BIODIFFUSIF ET UN AUTRE POUR LE MELANGE NON-LOCAL A L'ORIGINE D'UNE TRANSPORT VERTICAL DE MATIERE. LES EXPERIENCES IN SITU BASEES SUR L'INTRODUCTION PONCTUELLE DE TRACEURS; LUMINOPHORES ET/OU RADIONUCLEIDES, ONT PERMIS DE QUANTIFIER LE REMANIEMENT BIOLOGIQUE QUI EST GLOBALEMENT 10 FOIS PLUS ELEVE EN MILIEU LITTORAL QU'EN MILIEU PROFOND. EN MILIEU LITTORAL, LES FLUX DE SOLUTES SORTANT DU SEDIMENT SONT AUGMENTES D'UN FACTEUR ENTRE 1,5 ET 2 PAR L'ACTIVITE DU MACROBENTHOS. LA BIOTURBATION INTERVIENT AU NIVEAU DU STOCKAGE, DE LA TRANSFORMATION ET DE L'EXPORTATION DE LA MATIERE SEDIMENTAIRE. ELLE AUGMENTE LES POSSIBILITES D'ECHANGES DE MATERIEL SOLUBLE ET EST A L'ORIGINE D'IMPORTANTS FLUX PARTICULAIRES A TRAVERS L'INTERFACE EAU-SEDIMENT
The influence of invertebrate and microbial cross-community interactions on the nitrate removal function in the hyporheic zone by Jingmei Yao( Book )

2 editions published in 2016 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

L'objectif de cette étude est de mieux comprendre comment la biodiversité influence le service de purification de la qualité de l'eau en tant que service de régulation capable de limiter la charge en polluants de l'eau naturelle. Peu d'études ont regardé comment les invertébrés (macro- et méio-faune) sont capables d'influencer le fonctionnement de la zone hyporhéique considérée, comme un réacteur biogéochimique contribuant largement au recyclage des nutriments. L'élimination du nitrate et la dénitrification sont utilisés comme indicateur de ce service dans les rivières afin de pouvoir suivre son évolution spatiale et temporelle. Dans cette thèse, la relation fonctionnelle entre le taux de réduction des nitrates et les organismes participant à l'expression de ce service est testée à différentes échelles d'étude allant du microcosme jusqu'à l'habitat hyporhéique d'un méandre de large rivière, la Garonne. Cette relation est mise en évidence dans une série de colonnes d'infiltration reproduisant le lit de rivière avec sa communauté benthique (projet Inbioprocess). Dans cette expérience, un gradient de biodiversité a été créé avec des combinaisons de communautés +/- biofilm, +/- méiofaune et +/- macrofaune pour tester leur influence sur l'élimination du nitrate avec et sans pesticides dans le cadre du projet Inbioprocess. Les résultats suggèrent l'influence des interactions entre communautés, sur le taux de réduction des nitrates qui est supérieur quand les invertébrés sont présents (11.8 ± 1.2) par comparaison avec les conditions sans invertébrés (7.7 ± 1.4 mg N l-1d-1 ; moyenne ± erreur standard (m ± ET)). Ces interactions ont également été suggérées comme favorisant le retour de la capacité de réduction des nitrates en présence de pesticides, utilisé comme source de stress, dans l'eau des microcosmes. Ces résultats de laboratoire montrent l'influence des interactions trophiques et non trophiques entre les différents niveaux trophiques de ce réseau, avec probablement l'implication des espèces les plus résistantes pour expliquer la capacité potentielle de résilience du système. L'existence de cette relation fonctionnelle de type "top-down" a ensuite été explorée en conditions in situ. Les taux de rétention mesurés dans 9 cours d'eau européens (projet STREAMES) ont été estimés à l'échelle du tronçon de rivière à 1.64 ± 2.39 (m ± ET) mg NO3--N m-2.min-1. L'influence des communautés d'invertébrés sur le taux de réduction des nitrates se révèle statistiquement comme aussi importante que celle des facteurs physicochimiques dans l'ensemble des tronçons explorés. L'étude des traits biologiques des communautés d'invertébrés a permis de préciser le type de communauté le plus corrélé aux processus d'élimination des nitrates. Ces organismes sont majoritairement interstitiels vivant dans les sédiments grossiers et avec des modes d'alimentation de type brouteurs de biofilm. Dans la zone hyporhéique de la zone humide alluviale de Monbéqui (projet Attenagua), la corrélation positive de la communauté d'invertébrés avec le taux de dénitrification a été seulement visible pendant automne. Cette période est considérée comme un moment propice pour l'observation de la relation diversité-fonction dans ce milieu
Rôle de la bioturbation dans le fonctionnement biogéochimique de l'interface eau-sédiment : modélisation de la diversité des transports biologiques et effets sur la diagenèse précoce des sédiments d'une retenue by Sébastien Delmotte( Book )

2 editions published between 2007 and 2011 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Cette thèse s'intéresse au rôle de la bioturbation dans la diagenèse précoce des sédiments d'eau douce, et en particulier à l'influence de la diversité des transports biologiques particulaires et dissous. Pour élucider les interactions complexes entre les transports biologiques et la transformation de la matière, des modèles de transport-réactions ont été développés, tenant compte de la diversité des bio-transports. Un premier travail sur un sédiment expérimental a été réalisé pour comprendre l'influence du transport par les oligochètes tubificidés sur le devenir du cadmium. Ensuite, le cas plus complexe de la minéralisation de la matière organique dans la retenue de Malause (confluence du Tarn et de la Garonne, Sud Ouest, France) a été traité. Les mesures de bioturbation par la communauté benthique montrent une diversité de bio-transports peu souvent prise en compte. Issu de ces résultats, un modèle de diagenèse précoce de la matière organique a été développé, incluant pour la première fois des bio-transports particulaires nonlocaux. Enfin, dans une dernière partie, une extension des modèles de bioturbation est présentée afin de représenter l'effet d'une distribution en patch des organismes
Ingénierie écologique pour la biorémédiation des systèmes aquatiques : effets du couplage de la bioturbation avec la phytoremediation sur le cadmium et l'atrazine by Trung Kien Hoang( Book )

2 editions published in 2018 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Ce sujet de recherche vise mieux comprendre les processus de bio remédiation qui participent à la réduction des charges en polluants dans les écosystèmes aquatiques du type zones humides, en tant que question d'actualité en ingénierie écologique. L'efficacité des processus de phytoremédiation a été largement démontrée par des applications individuelles sur le sol et les sédiments. Cette thèse a pour objectif de démontrer la participation d'une population d'invertébrés dans l'efficacité de la réduction de polluants des sédiments aquatiques en combinant le processus de bioturbation avec la phytoremédiation. Les hypotheses de recherche ont été testée expérimentalement en conditions de laboratoire à l'aide d'une série de microcosmes reproduisant chacun une portion d'interface eau/ sédiments similaire aux conditions en zones humides. Dans nos expériences, la bioturbation est réalisée par une population d'oligochètes Tubificidae bien connue comme un ingénieur écologique. La phytoremédiation associée est effectuée par une plante aquatique Typha latifolia connue pour sa capacité à extraire les polluants organiques et inorganiques des sédiments par l'accumulation dans leur biomasse. L'influence de cette biodiversité sur les flux et bilan de masse de polluants modèles, a été démontré à l'aide de 2 expériences de laboratoire mettant en oeuvre des séries de microcosmes contaminées avec du Cadmium en tant que métal trace avec une concentration initiale de 20 µg.L-1, dans l'eau surnageante, et de l'atrazine marquée avec une concentration de 5 µg.g-1 de sédiment frais en tant que micropolluant organique persistant et herbicide. Les résultats de ces expériences démontrent que le bio-transport créé par la population de tubificidae ainsi que la bioremédiation sont toujours actifs en présence de contamination ce qui confirme le potentiel de dévelopement de ces organismes en ingénierie écologique. La bioadvection du sédiment et des contaminants par les tubificidae est quantifiée grâce à l'utilisation de luminophores (traceurs particulaires). [...]
Short-term effects of nutrient enrichment on river biofilm: N-NO3 − uptake rate and response of meiofauna by Yang Liu( )

1 edition published in 2014 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Résidus de médicaments d'un cours d'eau urbain : constitution d'une base de données pour la gestion des risques écotoxicologiques by Doriane Destrieux( Book )

2 editions published in 2018 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Les Résidus de Médicaments (RM) sont des molécules biologiquement actives et leur présence dans l'environnement peut induire des effets sur les écosystèmes. Afin de caractériser l'impact écotoxicologique lié à l'utilisation de ces molécules dans la région toulousaine, 26 RM ont été recherchés dans les eaux usées de deux Stations de Traitement des Eaux Usées (STEU) de la ville de Toulouse et dans le milieu récepteur de leurs rejets, la Garonne. Dans la Garonne, les prélèvements ont été réalisés en amont et en aval des effluents des STEU afin d'étudier l'impact de ces effluents sur le risque associé à la présence de ces RM dans le fleuve. Le risque écotoxicologique potentiel a été évalué en comparant, pour chacun des RM étudiés, les concentrations mesurées in situ (exposition) et les concentrations écotoxiques (danger). Ces comparaisons ont permis la définition de quotient de risque (RQ) en fonction du temps et de l'espace. Les résultats des analyses ont montré que, malgré le fait que la plupart des molécules soient détectées dans la Garonne en amont des rejets des STEU, certains RM ont présenté des concentrations significativement plus importantes dans la Garonne en aval des rejets. Ces résultats soulignent l'impact des effluents toulousains sur le risque associé à la la présence de RM dans la Garonne. Dans le cadre de ces travaux de recherches une base de données (BDD) a été développée qui intègre 1/ des données d'écotoxicité issues de la littérature scientifique (1237 données issues de bio-essais, modélisations et bio-marqueurs et 382 Predicted No Effect Concentrations (PNEC)) ; 2/ des données d'exposition à l'échelle de l'agglomération toulousaine (125 échantillons récoltés). L'étude des RQ, à partir des plus basses PNEC actuellement disponibles dans la BDD, a montré des risques écotoxicologiques potentiels liés à la présence de 7 RM dans la Garonne sur les 26 recherchés. Ces 7 RM sont, dans l'ordre décroissant des pourcentages d'occurrence des risques associés, Carbamazépine (anti-épileptique) (100%), Clarithromycine (100%), Diclofénac (anti-inflammatoires non stéroïdiens (AINS)) (100%), Estrone (hormone sexuelles) (100%), Ofloxacine (antibiotiques) (93%), Ibuprofène (AINS) (62%) et Propranolol (cardiovasculaire) (31%). L'étude des concentrations écotoxiques inclues dans la BDD ont montré des variabilités intramoléculaires importantes. Pour l'évaluation des risques environnementaux (ERE), la réglementation européenne recommande d'utiliser une seule donnée d'écotoxicité pour définir le seuil toxique requis pour l'ERE (PNEC). Ces variabilités intramoléculaires démontrent que le déploiement de la démarche proposée par la réglementation pour l'ERE peut générer une sous-estimation des risques écotoxicologiques. De plus, la variabilité temporelle des données d'exposition engendre, pour les 7 RM identifiés comme potentiellement dangereux, 1/ l'alternance des périodes à risque et à non risque pour le Ibuprofène, Ofloxacine et Propranolol; 2/ des risques avérés quelle que soit la période considérée pour la Carbamazépine, Clarithromycine, Diclofénac et Estrone. Ces résultats suggèrent que, la variabilité des concentrations, qu'elles soient prédites (PEC) ou mesurées (MEC), doit être prise en compte pour mesurer l'impact de la présence de RM sur les écosystèmes aquatiques. Avec un meilleur accès aux soins de santé et une population vieillissante menant à une poly-médication, la production, l'utilisation et l'élimination des produits pharmaceutiques devraient augmenter. De par le rôle des médicaments dans la santé publique et les impacts potentiels sur les écosystèmes, cette problématique associée à la présence de RM dans les milieux aquatiques doit être prise en charge par une action concertée afin de prévenir, réduire et gérer l'introduction des RM dans l'environnement
Modèle dynamique de dénitrification dans les zones humides naturelles à l'échelle mondiale by Columba Martinez Espinosa( Book )

2 editions published in 2021 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

The biosphere is undergoing an environmental crisis caused by our energy-intensive economic model. Understanding the regulation and exchange processes of global ecosystems is the key challenge to improve our resilience and reduce our impact on the Earth. The aim of this thesis is to assess the dynamic role of wetland ecosystems in the global nitrogen cycle. The Soil Denitrification Model (SDM) was developed using soil moisture and temperature satellite Earth Observations. The model was validated at local scale with laboratory measurements, then upscale global scale. Identification of hot moments and hot spots in natural wetlands. Southeast Asia and Oceania was identified as the main hot spot. The hot moments varied by region and by typology. May was the hot moment for freshwater marshes and complex wetlands. While brackish wetlands are active all year long and flooded forest, have their peak in December and January. Quantitative estimation of denitrification was estimated at 169.32± 18.31 TgN (N2O-N +N2-N).yr-1 and evolution of denitrification in the last 8 year was analysed and linked to global climate anomalies
Rôle des zones humides alluviales dans la régulation des flux de nitrates et de carbone organique vers les eaux de surface à l'échelle des bassins versants by Clément Fabre( )

1 edition published in 2019 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Nitrate pollution in surface waters under anthropogenic pressures such as the intensification of the agriculture and the urban and industrial discharges is still a main concern at global scale. Denitrification is the only one process able to remove nitrate from the system. This process is mainly happening in wetlands and induces a reduction of the nitrate concentration to the rivers and coming from agricultural lands. For its functioning, the denitrification process needs organic carbon which partly comes from in-situ organic carbon in soils or in field produced organic matter but also from the river. Alluvial wetlands are really efficient concerning denitrification. The latter fluctuates in time according to the hydrological cycle and to the availability of organic carbon and nitrate. While the process in alluvial wetlands is known and detailed for a long time, the impact of organic carbon availability on nitrate fluxes exported to the oceans at the watershed scale is difficult to estimate as it is highly variable in time and space. Better understanding and estimations of the alluvial wetlands denitrification role at daily time step are required to highlight its main effect on the regulation of nitrate fluxes at the watershed scale. In this way, the objectives of this work are 1) to better understand and estimate the fluxes of organic carbon flowing in rivers at a daily time step, as it is a main reagent in the denitrification process, 2) to estimate the denitrification role in alluvial wetlands on different contrasted watersheds regarding the availability of organic carbon and nitrate, 3) to look towards a generalization of the proposed methods in order to quantify the nitrate fluxes going to the oceans at global scale and the role of the alluvial wetlands on them. Using scarce data from various databases, we have pointed out simple equations allowing the simulations of organic carbon exported by rivers to the oceans. Then, with a model integrating exchanges between the river and the aquifer, adapted from SWAT and with remote sensing data, we have focused on the interactions of nitrogen and organic carbon cycles in alluvial wetlands by denitrification on three contrasted watersheds: the Amazon River for tropical areas, the Garonne River for temperate basins and the Yenisei River for cold zones. This work demonstrates the heterogeneity of denitrification in these three watersheds. We have estimated that the denitrification in alluvial wetlands raises 73.0 ± 6.2 kgN.ha-1.yr-1 for the Amazon River, 4.5 ± 1.4 kgN.ha-1.yr-1 for the Garonne River and 0.7 ± 0.2 kgN.ha-1.yr-1 for the Yenisei River. Hence, we have shown that watersheds with different pedo-climatic conditions or anthropogenic pressures return different denitrification rates due to temperature or to reagents availability. Finally, to generalize this method at global scale, we have proposed an approach to predict nitrate fluxes transported by rivers with a simple equation and easy-to-obtain environmental parameters
Multiple-scale analysis of transport phenomena in porous media with biofilms by Yohan Davit( )

1 edition published in 2010 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

This dissertation examines transport phenomena within porous media colonized by biofilms. These sessile communities of microbes can develop within subsurface soils or rocks, or the riverine hyporheic zone and can induce substantial modification to mass and momentum transport dynamics. Biofilms also extensively alter the chemical speciation within freshwater ecosystems, leading to the biodegradation of many pollutants. Consequently, such systems have received a considerable amount of attention from the ecological engineering point of view. Yet, research has been severely limited by our incapacity to (1) directly observe the microorganisms within real opaque porous structures and (2) assess for the complex multiple-scale behavior of the phenomena. This thesis presents theoretical and experimental breakthroughs that can be used to overcome these two difficulties. An innovative strategy, based on X-ray computed microtomography, is devised to obtain three-dimensional images of the spatial distribution of biofilms within porous structures. This topological information can be used to study the response of the biological entity to various physical, chemical and biological parameters at the pore-scale. In addition, these images are obtained from relatively large volumes and, hence, can also be used to determine the influence of biofilms on the solute transport on a larger scale. For this purpose, the boundary-value-problems that describe the pore-scale mass transport are volume averaged to obtain homogenized Darcy-scale equations. Various models, along with their domains of validity, are presented in the cases of passive and reactive transport. This thesis uses the volume averaging technique, in conjunction with spatial moments analyses, to provide a comprehensive macrotransport theory as well as a thorough study of the relationship between the different models, especially between the two-equation and one-equation models. A non-standard average plus perturbation decomposition is also presented to obtain a one-equation model in the case of multiphasic transport with linear reaction rates. Eventually, the connection between the three-dimensional images and the theoretical multiple-scale analysis is established. This thesis also briefly illustrates how the permeability can be calculated numerically by solving the so-called closure problems from the three-dimensional X-ray images
 
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