Influence of plant species and richness on pollutant removal in treatment wetlands

Les marais filtrants artificiels sont des écosystèmes recréés par l’homme dans le but d’optimiser l’épuration des eaux usées. Lors de la sélection d’espèces végétales pour la mise en place de ces marais filtrants, l’utilisation d’une polyculture ainsi que d’espèces indigènes non invasives est de plus en plus recommandée. Néanmoins, la plupart des marais filtrants existants sont des monocultures utilisant des plantes envahissantes, probablement à cause du manque d’évidences scientifiques sur les avantages de la diversité végétale et de la performance des espèces locales. Ainsi, les questions de recherche autour desquelles s’oriente ma thèse sont: Les polycultures présentent-elles un potentiel épuratoire aussi ou plus grand que les monocultures, et une espèce indigène est-elle aussi efficace et performante qu’une espèce exotique envahissante dans des marais filtrants ? Trois expériences ont été conduites afin de répondre à ces questions. J’ai d’abord testé l’influence de la richesse végétale sur l’élimination des polluants en deux dispositifs expérimentaux: 1) comparant deux espèces de plantes émergentes en monoculture ou combinées séquentiellement, et 2) évaluant la performance de quatre espèces flottantes plantées en monoculture par rapport à des associations de deux (avec toutes les combinaisons possibles) et de quatre espèces. Une troisième expérience a été réalisée afin de comparer l’efficacité épuratoire de l’haplotype européen envahissant du roseau commun (Phragmites australis) et de la sous-espèce locale non-invasive (P. australis subsp. americanus). La composition en espèces végétales a produit un effet notable sur la performance des marais filtrants. La comparaison des performances en mono- et en polyculture n’a pas permis de démontrer clairement les avantages de la diversité végétale pour l’élimination des polluants dans les marais filtrants. Toutefois, les marais filtrants plantés avec une combinaison d’espèces étaient aussi efficaces que les monocultures des espèces les plus performantes. La comparaison entre les deux sous-espèces de P. australis indiquent que la sous-espèce indigène pourrait remplacer le roseau exotique envahissant, évitant ainsi les potentiels risques environnementaux sans toutefois compromettre l’efficacité du traitement. Les résultats prometteurs de la sous-espèce indigène de P. australis doivent encore être testés dans des expériences à grande échelle avant d’utiliser largement cette espèce dans les marais filtrants. Nos résultats suggèrent que, dans des conditions où la performance des macrophytes disponibles est inconnue ou ne peut être déterminée, l’utilisation d’une combinaison d’espèces présente les meilleures chances d’accomplir le plus haut niveau possible d’élimination de polluants. De plus, même si la diversité végétale ne présente pas un avantage mesurable en termes d’efficacité épuratoire, celle-ci améliore la résilience des marais filtrants et leur résistance aux stress et aux maladies.

Caractérisation et évaluation de textiles antifongiques

Hypothèse: L’impression sur textile d’une formulation de microparticules lipidiques avec un principe actif (éconazole nitrate) permet de conserver ou d’améliorer son activité pharmaceutique ex vivo et in vitro. Méthode: Une formulation de microparticules d’éconazole nitrate (ECN) a été formulée par homogénéisation à haut cisaillement, puis imprimée sur un textile LayaTM par une méthode de sérigraphie. La taille des microparticules, la température de fusion des microparticules sur textile et la teneur en éconazole du tissu ont été déterminées. La stabilité de la formulation a été suivie pendant 4 mois à 25°C avec 65% humidité résiduelle (RH). L’activité in vitro des textiles pharmaceutiques a été mesurée et comparée à la formulation commerciale 1% éconazole nitrate (w/w) sur plusieurs espèces de champignons dont le C. albicans, C. glabrata, C. kefyr, C. luminisitae, T. mentagrophytes et T. rubrum. La thermosensibilité des formulations a été étudiée par des tests de diffusion in vitro en cellules de Franz. L’absorption cutanée de l’éconazole a été évaluée ex vivo sur la peau de cochon. Résultats: Les microparticules d’éconazole avaient des tailles de 3.5±0.1 μm. La température de fusion était de 34.8°C. La thermosensibilité a été déterminée par un relargage deux fois supérieur à 32°C comparés à 22°C sur 6 heures. Les textiles ont présenté une teneur stable pendant 4 mois. Les textiles d’ECN in vitro ont démontré une activité similaire à la formulation commerciale sur toutes ii espèces de Candida testées, ainsi qu’une bonne activité contre les dermatophytes. La diffusion sur peau de cochon a démontré une accumulation supérieure dans le stratum corneum de la formulation textile par rapport à la formulation Pevaryl® à 1% ECN. La thermo-sensibilité de la formulation a permis un relargage sélectif au contact de la peau, tout en assurant une bonne conservation à température ambiante.

Les considérations environnementales dans l'arbitrage d'investissement sous l'égide du CIRDI

L’arbitrage international, outre le recours aux tribunaux de l’État hôte, est la méthode la plus utilisée pour régler les différends relatifs aux investissements étrangers. Plusieurs accords internationaux d’investissement incluent des dispositions ayant trait à l’arbitrage sous l’égide du Centre International pour le Règlement des Différends relatifs aux Investissements (CIRDI) mis en place par la Convention de Washington de 1966. Les tribunaux arbitraux constitués sous l’égide du Centre sont ainsi appelés à trancher des différends qui concernent la conduite d’États hôtes vis-à-vis ses investisseurs étrangers ; leurs décisions ayant de fortes conséquences sur l’intérêt public, concrètement lorsqu’il s’agit de la protection de l’environnement. L’évolution croissante du droit environnemental et son empiètement sur la protection des investissements a déclenché une série de différends qui ne se limitent plus à mettre en cause des nationalisations ou des violations de contrats - comme auparavant - mais tournent souvent autour de mesures étatiques de politique publique qui impliquent des questions sensibles telles que, inter alia, la gestion de déchets dangereux, l’accès à l’eau potable, l’étalement urbain, la protection de la biodiversité. Par conséquent, le rôle des tribunaux CIRDI et de leurs décisions devient décisif dans le développement du droit des investissements et dans le débat sur la protection des investissements face aux mesures législatives en matière environnementale. Cette étude a pour objet d’analyser la place des considérations environnementales dans les sentences arbitrales CIRDI. Spécifiquement, il s’agit d’étaler les principaux arguments retenus par les tribunaux internationaux, et de dégager les grandes tendances jurisprudentielles en matière d’arbitrage international d’investissements face aux mesures environnementales.

Lutte intégrée au roseau commun : prévention, confinement et éradication

Les plantes envahissantes menacent la biodiversité ainsi que les activités humaines. Afin de les maîtriser, la pulvérisation d'herbicides est une méthode fréquemment employée en Amérique du Nord. Cette approche ne fait pas toujours consensus et est même parfois interdite ou restreinte, ce qui justifie le recours à d'autres options. Les alternatives peuvent toutefois s'avérer rares, comporter d'importantes limitations ou sont peu documentées. Cette étude vise à tester l’efficacité de méthodes permettant de maîtriser et de prévenir les invasions de roseau commun (Phragmites australis), l'une des plantes envahissantes les plus problématiques sur le continent nord-américain, tout en limitant au minimum l'utilisation d'herbicides. Le potentiel de quatre méthodes de lutte aux petites populations de roseau bien établies a d'abord été évalué : l’excavation avec enfouissement sur place, le bâchage, l’excavation avec enfouissement sur place combinée au bâchage, et la fauche répétée. Les résultats ont montré que l'excavation avec enfouissement sur place, avec ou sans bâchage, a entraîné une élimination presque totale des populations visées, ce qui est comparable ou supérieur à l'effet généralement obtenu avec la pulvérisation d'herbicide. Le bâchage avec des toiles opaques, maintenues pendant un an, a pour sa part entraîné une maîtrise partielle du roseau, suggérant qu'une application prolongée serait nécessaire pour l'éradication de la plante. La fauche répétée, exécutée à raison de cinq fauches par été pendant deux ans, a fourni une efficacité mitigée. Les résultats suggèrent néanmoins que la fauche pendant plusieurs années contribue à affaiblir la plante, ce qui pourrait aider à son confinement. Une méthode additionnelle a été expérimentée afin de traiter les tiges éparses de roseau tout en limitant les risques d'effets hors cibles, soit le badigeonnage manuel d’herbicide. Suite à ces tests, les résultats ont montré une diminution importante de la densité des tiges, ce qui suggère que la méthode est efficace afin d'éliminer les repousses après un traitement initial, et pourrait également être employée sur de jeunes populations clairsemées. L'effet d'un ensemencement préventif de plantes herbacées sur l'établissement de semis de roseau a également été étudié, suite à des traitements sur de vastes parcelles de sol nu. Les résultats suggèrent que la méthode est efficace afin de limiter la propagation du roseau par semences et qu'un suivi périodique suite à l'intervention serait suffisant afin de maintenir l'effet préventif.

Impacts de l'urbanisation sur la diversité spécifique et fonctionnelle dans les forêts riveraines

L'urbanisation représente une menace majeure pour la biodiversité. Ce mémoire de maîtrise vise à comprendre ses effets sur la composition fonctionnelle et l'homogénéisation biotique dans les forêts riveraines. Des inventaires floristiques ont été réalisés dans 57 forêts riveraines de la région de Montréal. Afin d'étudier la variation de la composition fonctionnelle avec l'urbanisation, des moyennes pondérées de traits par communauté ont été calculées pour les arbres, arbustes et herbacées. Chaque forêt a été caractérisée par des variables relatives au paysage urbain environnant, aux conditions locales des forêts et aux processus spatiaux. Les conditions locales, notamment les inondations, exerçaient une pression de sélection dominante sur les traits. L'effet du paysage était indirect, agissant via l'altération des régimes hydrologiques. La dispersion le long des rivières était aussi un processus important dans la structuration des forêts riveraines. Les changements dans la diversité β taxonomique et fonctionnelle des herbacées ont été étudiés entre trois niveaux d'urbanisation et d'inondation. Alors que l'urbanisation a favorisé une différenciation taxonomique, les inondations ont favorisé une homogénéisation taxonomique, sans influencer la diversité β fonctionnelle. L'urbanisation était l'élément déclencheur des changements de la diversité β, directement, en causant un gain en espèces exotiques et une diminution de la richesse totale dans les forêts très urbanisées, et, indirectement, en entraînant un important turnover d'espèces par l'altération des régimes hydrologiques. Globalement, ces résultats suggèrent que la modification des processus naturels par les activités anthropiques est le principal moteur de changements dans les communautés riveraines urbaines.

Les macroinvertébrés benthiques littoraux : bioindicateurs de la qualité écologique des milieux humides en zone urbaine

Les milieux aquatiques en zone urbaine sont reconnus comme des îlots de biodiversité qui offrent de nombreux services écologiques. Dans cette étude, nous avons utilisé les macroinvertébrés comme bioindicateurs de la qualité écologique des étangs, petits lacs et marais de l’Île de Montréal. Les macroinvertébrés ont été récoltés durant l’été 2011 dans la zone littorale de 20 sites variant par leur urbanisation et leurs caractéristiques limnologiques. Nous avons évalué la variation dans la richesse en taxa, les indices de diversité et plusieurs métriques basées sur la composition taxonomique ou les traits fonctionnels. Nous avons déterminé la réponse des métriques aux changements dans l’urbanisation, l’aménagement et les conditions des plans d’eau. Notre étude montre que les étangs, marécages et petits lacs constituent des réserves importantes de biodiversité en zone urbaine. Les marécages naturels et les étangs et lacs permaments avaient une meilleure qualité écologique et supportaient des communautés de macroinvertébrés plus diverses et abondantes que les petits étangs temporaires aménagés. Le couvert de végétation aquatique, l’enrichissement en nutriments et en matière organique ainsi que la biomasse des algues expliquaient le plus de variation dans les macroinvertébrés. Les aménagements, la densité urbaine et la permanence de l’eau avaient aussi une bonne influence. Les métriques univariées avaient moins de potentiel que les métriques multivariées. Nous avons discuté les implications de notre étude pour le suivi environnemental de la biodiversité et la qualité écologique des milieux aquatiques en zone urbaine.

L'environnementalisme aporétique : les limites du libertarisme

Dans un contexte de crise écologique mondiale, la justice sociale ne peut plus être pensée sans la justice environnementale. L'environnementalisme libertarien pose problème dès l'articulation de ses prémisses, car le droit à l'intégrité de sa personne et de sa propriété semble être incompatible avec un droit minimal de polluer : une seule personne pourrait paralyser l'ensemble de l'activité économique en invoquant son droit à l'intégrité physique. La pollution est pourtant conçue comme un mal nécessaire – ce qui constitue un écart conséquentialiste dans le raisonnement libertarien. Le problème de l'arbitrage entre droits concurrents est contourné par le recours au marché, qui doit permettre de définir un niveau minimal de pollution. Si cela semble fonctionner relativement bien pour la catégorie des biens environnementaux directement utiles, un dilemme se pose dans le cas de la biodiversité, un bien environnemental indirectement utile : soit on assure la protection de l'environnement, soit on respecte l'autonomie des personnes. Il est impossible de parvenir à satisfaire ces deux objectifs fondamentaux en même temps.

Aportes de la Unión Europea al desarrollo sostenible de Colombia: diagnóstico de la cooperación en el cumplimiento de los Objetivos de Desarrollo del Milenio en el periodo 2006-2010

La presente investigación diagnóstica busca analizar las dinámicas de cooperación al desarrollo entre la Unión Europea y Colombia para el cumplimiento de los Objetivos de Desarrollo del Milenio, específicamente el Objetivo 7 que busca garantizar la sostenibilidad del medio ambiente.

Les diverses formes pour la compensation dans la protection juridique de l’environnement: un défi pour l’épistémologie juridique

La compensation est un outil d’adaptation entre différents intérêts. Par rapport à l’environnement, il existe une diversité de formes qui appliquent de façon différente l’une de l’autre, la technique de la compensation. Autrement dit, des situations juridiques différentes appliquent la compensation comme une façon de régler un enjeu: on peut la trouver dans la forme d’indemnisation, comme dans de cas de la Fonderie du Trail et la Commission de Compensation des Nations Unies; de réglementation d’un dommage futur, étant une compensation ex ante facto, comme dans le cas de la Convention de Ramsar; et par des voies juridiques qui incitent le comportement privé à travers l’usage de certains outils de marché, comme les Mécanismes de Dèveloppement Propre, ou dans le domaine du droit national, la compensation de la biodiversité française, la «mitigation banking» américaine, la «Servidão Ambiental» Brésilienne, et l’écocompensation chinoise, entre autres. Le défi épistémologique se présente dans la diversité de sources, ainsi que d’acteurs et de domaines d’action dans le cadre juridique environnemental, en y exigeant un élargissement de la vision du droit étatique. Il s’agit aussi d’intégrer une interprétation systémique pour le rapport entre les systèmes juridiques, écologiques et économiques concernés. Il est possible d’utiliser quelques outils comme le pluralisme juridique, la théorie des systèmes et l’analyse économique du droit de l’environnement. Les concepts de corégulation et autorégulation peuvent aussi aider dans cet élargissement. D’ailleurs, des limites sont nécessaires pour l’équilibre entre la mise en oeuvre des intérêts écologiques et économiques. Ces limites sont données par le droit, par l’interprétation systémique, par l’État et par un renforcement de la responsabilité des entités privées. L’analyse presente d’abord les caractéristiques de la compensation dans des instruments économiques et juridiques. Ensuite, il est vérifié comment le pluralisme juridique, l’interprétation systémique, l’analyse économique et les concepts de corégulation et autorégulation peuvent-ils être utiles pour le regard épistémologique de la compensation, ainsi que pour son étude juridique.

Double jeopardy: the potential for problems when bats interact with breathable roofing membranes in the United Kingdom

In order to reduce environmental impacts and achieve sustainability, it is important to balance the interactions between the built and natural environment. The construction industry is becoming more aware of ecological concerns and the importance that biodiversity and maintenance ecosystem services has for sustainability. Bats constitute an important component of urban biodiversity and several species in the UK are highly dependent on buildings, making them particularly vulnerable to anthropogenic and environmental changes. Many buildings suitable for use as bat roosts often require re-roofing as they age and traditional bituminous roofing felts are frequently being replaced with breathable roofing membranes (BRMs). In the UK new building regulations and modern materials may substantially reduce the viability of existing roosts, yet at thesame time building regulations require that materials be fit for purpose. Reports suggest that both bats and BRMs may experience problems when the two interact. Such information makes it important to understand how house dwelling bats and BRMs may be affected. This paper considers the possible ways in which bats and BRMs may interact, how this could affect existing bat roosts within buildings and the implications for BRM service life predictions and warranties. Keywords –Breathable Roofing Membranes, Bats in Buildings, Material Deterioration, Sustainability, Conservation, Biodiversit

Impact socioéconomique de la dégradation des terres en Haïti et interventions pour la réhabilitation du milieu cultivé

Incluye Bibliografía

Etnoecologia da pesca na Reserva Extrativista Riozinho do Anfrísio - Terra do Meio, Amazônia, Brasil

Este artigo apresenta alguns aspectos etnoecológicos da atividade pesqueira na Reserva Extrativista Riozinho do Anfrísio, área protegida (AP) localizada no município de Altamira, Pará. Esta AP foi criada em 2004 através de uma iniciativa conjunta dos ribeirinhos e movimentos sociais da região da Transamazônica e Xingu. Dentre as diversas atividades produtivas desenvolvidas pelos ribeirinhos, a pesca é uma das mais importantes. Através de métodos atinentes ao campo da etnoecologia, foram estudadas as cosmologias e os saberes locais acerca da ictiofauna de importância alimentar e comercial. O estudo apontou que os ribeirinhos demonstram grande conhecimento sobre os ecossistemas e a biodiversidade de peixes, o qual deve ser reconhecido como parte do patrimônio biocultural local. Em termos de estratégias para a conservação dos recursos naturais estes saberes devem ser igualmente valorizados.

Consequences of plant population size for pollinator visitation and plant reproductive success

Habitat loss and fragmentation have a prominent role in determining the size of plant populations, and can affect plant-pollinator interactions. It is hypothesized that in small plant populations the ability to set seeds can be reduced due to limited pollination services, since individuals in small populations can receive less quantity or quality of visits. In this study, I investigated the effect of population size on plant reproductive success and insect visitation in 8 populations of two common species in the island of Lesvos, Greece (Mediterranean Sea), Echium plantagineum and Ballota acetabulosa, and of a rare perennial shrub endemic to north-central Italy, Ononis masquillierii. All the three species depended on insect pollinators for sexual reproduction. For each species, pollen limitation was present in all or nearly all populations, but the relationship between pollen limitation and population size was only present in Ononis masquillierii. However, in Echium plantagineum, significant relationships between both open-pollinated and handcrossed-pollinated seed sets and population size were found, being small populations comparatively less productive than large ones. Additionally, for this species, livestock grazing intensity was greater for small populations and for sparse patches, and had a negative influence on productivity of the remnant plants. Both Echium plantagineum and Ballota acetabulosa attracted a great number of insects, representing a wide spectrum of pollinators, thereby can be considered as generalist species. For Ballota acetabulosa, the most important pollinators were megachilid female bees, and insect diversity didn’t decrease with decreasing plant population size. By contrast, Ononis masquillierii plants generally received few visits, with flowers specialized on small bees (Lasioglossum spp.), representing the most important insect guild. In Echium plantagineum and Ballota acetabulosa, plants in small and large populations received the same amount of visits per flower, and no differences in the number of intraplant visited flowers were detected. On the contrary, large Ononis populations supported higher amounts of pollinators than small ones. At patch level, high Echium flower density was associated with more and higher quality pollinators. My results indicate that small populations were not subject to reduced pollination services than large ones in Echium plantagineum and Ballota acetabulosa, and suggest that grazing and resource limitation could have a major impact on population fitness in Echium plantagineum. The absence of any size effects in these two species can be explained in the light of their high local abundance, wide habitat specificity, and ability to compete with other co-flowering species for pollinators. By contrast, size represents a key characteristic for both pollination and reproduction in Ononis masquillierii populations, as an increase in size could mitigate the negative effects coming from the disadvantageous reproductive traits of the species. Finally, the widespread occurrence of pollen limitation in the three species may be the result of 1) an ongoing weakening or disruption of plantpollinator interactions derived from ecological perturbations, 2) an adaptive equilibrium in response to stochastic processes, and 3) the presence of unfavourable reproductive traits (for Ononis masquillierii).