Funcionalidades ambientais de solos altomontanos na Serra da Igreja, Paraná

Apesar de ainda existirem ecossistemas altomontanos no Paraná em excelente estado de conservação, iminentes ameaças antrópicas e a fragilidade desses ambientes têm sido motivos de preocupação. Este trabalho teve os seguintes objetivos: caracterizar solos de área representativa dos campos e florestas altomontanas ocorrentes na Serra da Igreja; apontar quais os possíveis fatores pedológicos que resultam nessas diferentes fitotipias; e caracterizar algumas das suas funcionalidades ambientais (estoque de C e de água). Os principais solos encontrados nos campos foram Organossolos Fólicos fíbricos/sápricos (líticos e típicos) e Organossolos Háplicos fíbricos/sápricos (típicos e térricos) e, nas florestas altomontanas, Gleissolos Háplicos alíticos típicos. Ambas as classes são de solos distróficos, extremamente ácidos, com alta saturação por Al trocável e altos teores de C orgânico total. A distribuição das florestas altomontanas está fortemente controlada por vales e colos de cumeeiras, os quais estão sujeitos a processos morfogenéticos que resultam em solos com horizontes minerais. Já os campos estão estabelecidos em topos, onde processos pedogenéticos promoveram espessamento de horizontes hísticos, os quais, em função de suas características intrínsecas, aliadas aos fortes ventos, parecem conter com sucesso o avanço da floresta sobre o campo. Os estoques de C por unidade de área nos solos dos campos são superiores aos dos solos das florestas altomontanas, sendo ambos considerados altos quando comparados aos dados de outros ecossistemas, sendo duas a três vezes maiores do que os encontrados em solos de ecossistemas de altitudes mais baixas na mesma latitude. Também foi constatada alta capacidade de retenção hídrica devido à porosidade total verificada nos horizontes hísticos, os quais têm o potencial de reter em média 12 vezes seu volume em água.

Indicativos de descontinuidade litológica de regolitos derivados de granitos em uma microbacia sob floresta Amazônica, em Juruena - MT

As paisagens tropicais são caracterizadas por possuírem complexas coberturas superficiais que trazem consigo os registros de processos que ocorreram durante os períodos geológicos antecedentes. Porém, é comum as camadas verticais de uma paisagem apresentarem características morfológicas aparentemente homogêneas, dificultando, assim, a identificação da natureza do material de origem dos seus estratos. Objetivou-se estudar regolitos (solum + saprolito) derivados de granitos do Complexo Xingu em uma microbacia sob vegetação de floresta amazônica, a partir de atributos indicadores de sua formação. Predominam na área estudada Latossolos Vermelho-Amarelos e Plintossolos. Foram coletadas amostras em quatro pontos da paisagem: um no platô, dois na encosta e um no sopé; as profundidades de coleta foram de 0-0,6, 0,6-1,0 m e, a partir de 1,0 m, a cada metro de profundidade até atingir 8,0 m, ou a rocha. Os resultados das relações Ki, Kr, Zr/Ti e areia fina/areia grossa (AF/AG) foram discutidos, permitindo identificar alguns aspectos dos processos de formação dos regolitos da microbacia. Os regolitos dos pontos 1 (platô) e 3 (encosta 2) possuem material de origem ex-situ; o ponto 2 (encosta 1) possui a sua gênese dentro de uma sequência normal de intemperismo, sem aporte de material externo; e o ponto 4, localizado no sopé da paisagem, apresentou algumas diferenças nos materiais próximos da superfície - indicativo de deposição de material das partes mais altas do relevo. Dos atributos utilizados, a relação Zr/Ti, juntamente com a relação AF/AG, foi mais eficiente na identificação de descontinuidades de material de origem dos regolitos.

[Illustrations de Vues remarquables des montagnes de la Suisse avec leur description] / A. Dunker [et al.], dess. ; Hentzy, aut. du texte

Comprend : [Fig. p.1 : groupe de randonneurs dans les montagnes Suisses du Canton de Berne.] [Cote : Res g M 23/Microfilm R 122251] ; [Fig. après p.15 : carte et vue des montagnes de la Suisse. Canton de Berne. Le Mont Jungfrau, le Moench, le Grofshorn, le ruisseau Schmadribach, le Bietenhorn...] [Cote : Res g M 23/Microfilm R 122251] ; [Pl.1 après p.15 :] Breitlauwiren, contre le glacier du Breithorn. [Cote : Res g M 23/Microfilm R 122251] ; [Pl.2 après p.15 :] Vallée de Lauterbrounn, contre les glaciers du Canton de Berne. [Cote : Res g M 23/Microfilm R 122251] ; [Pl.3 après p.15 :] Schiltwaldbac en hyver vis-à-vis du Staubbach (...). [Cote : Res g M 23/Microfilm R 122251] ; [Pl.4 après p.15 :] Première chûte du Staubbach (...). [Cote : Res g M 23/Microfilm R 122251] ; [Pl.5 après p.15 :] Seconde chûte du Staubbach (...). [Cote : Res g M 23/Microfilm R 122251] ; [Pl.6 après p.15 :] Seconde chûte du Staubbach en hyver (...). [Cote : Res g M 23/Microfilm R 122251] ; [Pl.7 après p.15 :] Glacier du Breithorn contre le couchant. [Cote : Res g M 23/Microfilm R 122251] ; [Pl.8 après p.15 :] Chûte du Myrrenbach (... ). [Cote : Res g M 23/Microfilm R 122251] ; [Pl.9 après p.15 :] Glacier du Breithorn (.. .). [Cote : Res g M 23/Microfilm R 122251] ; [Pl.10 après p.15 :] Herrenbaechlé (...). [Cote : Res g M 23/Microfilm R 122251]

[Illustrations de Werther] / Tony Johannot, dess. ; Goethe, aut. du texte

Comprend : [Vignette à la Page de Titre : Werther et Charlotte.] [Cote : Y2 1006/Microfilm R 132778] ; [Fig. p.1 : Werther écrivant.] [Cote : Y2 1006/Microfilm R 132778] ; [Pl. 1 : à la fin du volume : la mort deWerther.] [Cote : Y2 1006/Microfilm R 132778] ; [Pl. 2 : à la fin du volume : le désespoir de Werther et Charlotte.] [Cote : Y2 1006/Microfilm R 132778] ; [Pl. 3 : à la fin du volume : Werther en compagnie de Charlotte et des enfants.] [Cote : Y2 1006/Microfilm R 132778] ; [Pl. 4 : à la fin du volume : vieillée funèbre.] [Cote : Y2 1006/Microfilm R 132778] ; [Pl. 5 : à la fin du volume : Werther aide une jeune servante à porter une cruche d'eau. ] [Cote : Y2 1006/Microfilm R 132778] ; [Pl. 6 : à la fin du volume : Werther et Charlotte.] [Cote : Y2 1006/Microfilm R 132778] ; [Pl. 7 : à la fin du volume : Werther arrive chez Charlote, et la voit toute entourée d'enfants] [Cote : Y2 1006/Microfilm R 132778] ; [Pl. 8 : à la fin du volume :Werther rencontre une jeune femme avec deux enfants. ] [Cote : Y2 1006/Microfilm R 132778]

[Illustrations de Le Père Goriot; scènes de la vie parisienne] / Lynch, dess. ; E. Abot, grav. ; Honoré de Balzac, aut. du texte

Comprend : [Pl. en reg. p.46 :] Goriot mangeait machinalement. Jamais il n'avait semblé plus absorbé. [Cote : Res p Y2 159/Microfilm R 122341] ; [Pl. en reg. p.78 :] "Madame, je ne suis encore qu'un pauvre diable d'étudiant..." dit Eugène à la duchesse. [Cote : Res p Y2 159/Microfilm R 122341] ; [Pl. en reg. p.107 :] "Expliquons-nous..." dit Vautrin en prenant Eugène par le bras. [Cote : Res p Y2 159/Microfilm R 122341] ; [Pl. en reg. p.133 :] Le marquis présenta l'étudiant à Mme Nucingen... [Cote : Res p Y2 159/Microfilm R 122341] ; [Pl. en reg. p.146 :] En sortant du cours Cuvier, Bianchon aperçut Mlle Michonneau et Poiret causant avec un monsieur qu'il sembla reconaître... [Cote : Res p Y2 159/Microfilm R 122341] ; [Pl. en reg. p.151 :] "Suis-je à votre goût?..." dit Mme de Nucingen en se levant et montrant sa robe de cachemire blanc à dessins. [Cote : Res p Y2 159/Microfilm R 122341] ; [Pl. en reg. p.229 :] Mme de Nucingen se jeta dans les bras de son père, et couvrit de baisers son visage épanoui... [Cote : Res p Y2 159/Microfilm R 122341] ; [Pl. en reg. p.254 :] Le Père Goriot s'élança entre ses deux filles pour les embpêcher de continuer cet échange de reproches. [Cote : Res p Y2 159/Microfilm R 122341] ; [Pl. en reg. p.272 :] "Je tremblais que vous ne vinssiez pas..." dit Mme de Beauséant à Rastignac. [Cote : Res p Y2 159/Microfilm R 122341] ; [Pl. en reg. p.300 :] "Mon père est mort!... " cria la comtesse en tombant évanouie. [Cote : Res p Y2 159/Microfilm R 122341]

[Illustrations de Le Faust] / Tony Johannot, dess. ; Goethe, aut. du texte

Comprend : [Portrait en frontispice : portrait de l'auteur, Goethe.] Goethe. [Cote : m Yh 26/Microfilm R 132779] ; [Vignette à la Page de Titre : Marguerite et Faust.] [Cote : m Yh 26/Microfilm R 132779] ; [Vignette p.103. Partie I. : Faust rencontre Méphistophélès. Au loin, Marguerite.] [Cote : m Yh 26/Microfilm R 132779] ; [Pl. en reg. p.120. Partie I. :] Faust et Méphistophélès. Salut au savant dicteur! Vous m'avez rudement fait suer. [Cote : m Yh 26/Microfilm R 132779] ; [Pl. en reg. p.138. Partie I. :] Méphistophélès et Siebel. Sorcellerie! tombez sur lui, le drôle est condamné. [Cote : m Yh 26/Microfilm R 132779] ; [Pl. en reg. p.152. Partie I. :] Marguerite. Ah regardez-là! admirez-là! [Cote : m Yh 26/Microfilm R 132779] ; [Pl. en reg. p.159. Partie I. :] Faust et Marguerite. Qu'est cela? un bouquet! Non, un simple jeu. [Cote : m Yh 26/Microfilm R 132779] ; [Pl. en reg. p.167. Partie I. :] Lieschen. Oui-dà! Sybille me l'a dit aujourd'hui, elle a finie, elle aussi, par se laisser séduire. [Cote : m Yh 26/Microfilm R 132779] ; [Pl. en reg. p.170. Partie I. :] Faust. Voici mon lourdeau apprivoisé! Maintenat, au large! et tâchons de nous éclipser lestement; car j'entends déjà crier au meutre. [Cote : m Yh 26/Microfilm R 132779] ; [Pl. en reg. p.192. Partie I. :] Marguerite et Faust. Henri, tu me fais horreur! [Cote : m Yh 26/Microfilm R 132779] ; [Pl. en reg. p.225. Partie II. :] Faust. O prodige! elle grandit entre mes mains, elle s'enflamme, des éclairs en jaillissent! [Cote : m Yh 26/Microfilm R 132779] ; [Pl. en reg. p.338. Partie II. :] Les anges et Marguerite. Alors la pécgeresse se répand en actions de gra^ces aux pieds de la mère de Dieu. [Cote : m Yh 26/Microfilm R 132779]

Impacto do manejo da água na toxidez por ferro no arroz irrigado por alagamento

A toxidez por ferro é o distúrbio nutricional de maior ocorrência em arroz (Oryza sativa L.) cultivado em sistemas alagados, derivada da quantidade excessiva de íons ferrosos (Fe2+) gerados pela redução de óxidos de ferro em solos alagados. Em experimento conduzido em casa de vegetação, foram avaliados os efeitos de manejos da água de irrigação na dinâmica de redução de um Planossolo e na manifestação da toxidez por ferro em arroz. Os tratamentos dispostos em blocos completos ao acaso com quatro repetições constaram de cinco manejos da água: T1- início do alagamento no estádio V2-V3 do arroz; T2- início do alagamento no estádio V6-V7; T3- T1 e drenagem no estádio V10-V11; T4- T2 e drenagem no estádio V10-V11; e T5- T1 e drenagens nos estádios V7-V8 e V10-V11. O atraso do início do alagamento para o estádio V6-V7 do arroz manteve os valores do Eh da solução do solo mais elevados, promovendo menor disponibilidade de Fe2+ na solução do solo e deslocando a máxima liberação de Fe2+ na solução do solo para estádios fenológicos mais avançados do arroz. A realização de drenagens ao longo do ciclo vegetativo do arroz promoveu a reoxidação do solo, que ocasionou o aumento dos valores de Eh e redução da concentração de Fe2+ na solução do solo. O uso de drenagens durante o período vegetativo do arroz foi eficiente no controle da toxidez por excesso de ferro, em arroz cultivado em solo alagado.

The role of fungi in the precipitation of calcite : relationships between fungal filaments, nanofibres, and needle fibre calcite

RésuméLes champignons sont impliqués dans les cycles biogéochimiques de différentes manières. En particulier, ils sont reconnus en tant qu'acteurs clés dans la dégradation de la matière organique, comme fournisseurs d'éléments nutritifs via l'altération des minéraux mais aussi comme grands producteurs d'acide oxalique et de complexes oxalo-métalliques. Toutefois, peu de choses sont connues quant à leur contribution à la genèse d'autres types de minéraux, tel que le carbonate de calcium (CaCO3). Le CaCO3 est un minéral ubiquiste dans de nombreux écosystèmes et il joue un rôle essentiel dans les cycles biogéochimiques du carbone (C) et du calcium (Ca). Le CaCO3 peut être d'origine physico-chimique ou biogénique et de nombreux organismes sont connus pour contrôler ou induire sa biominéralisation. Les champignons ont souvent été soupçonnés d'être impliqué dans ce processus, cependant il existe très peu d'informations pour étayer cette hypothèse.Cette thèse a eu pour but l'étude de cet aspect négligé de l'impact des champignons dans les cycles biogéochimiques, par l'exploration de leur implication potentielle dans la formation d'un type particulier de CaCO3 secondaires observés dans les sols et dans les grottes des environnements calcaires. Dans les grottes, ces dépôts sont appelés moonmilk, alors que dans les sols on les appelle calcite en aiguilles. Cependant ces deux descriptions correspondent en fait au même assemblage microscopique de deux habitus particulier de la calcite: la calcite en aiguilles (au sens strict du terme cette fois-ci) et les nanofibres. Ces deux éléments sont des habitus aciculaires de la calcite, mais présentent des dimensions différentes. Leur origine, physico-chimique ou biologique, est l'objet de débats intenses depuis plusieurs années déjà.L'observation d'échantillons environnementaux avec des techniques de microscopie (microscopie électronique et micromorphologie), ainsi que de la microanalyse EDX, ont démontré plusieurs relations intéressantes entre la calcite en aiguilles, les nanofibres et des éléments organiques. Premièrement, il est montré que les nanofibres peuvent être organiques ou minérales. Deuxièmement, la calcite en aiguilles et les nanofibres présentent de fortes analogies avec des structures hyphales, ce qui permet de confirmer l'hypothèse de leur origine fongique. En outre, des expériences en laboratoire ont confirmé l'origine fongique des nanofibres, par des digestions enzymatiques d'hyphes fongiques. En effet, des structures à base de nanofibres, similaires à celles observées dans des échantillons naturels, ont pu être produites par cette approche. Finalement, des enrichissements en calcium ont été mesurés dans les parois des hyphes et dans des inclusions intrahyphales provenant d'échantillons naturels de rhizomorphes. Ces résultats suggèrent une implication de la séquestration de calcium dans la formation de la calcite en aiguilles et/ou des nanofibres.Plusieurs aspects restent à élucider, en particulier la compréhension des processus physiologiques impliqués dans la nucléation de calcite dans les hyphes fongiques. Cependant, les résultats obtenus dans cette thèse ont permis de confirmer l'implication des champignons dans la formation de la calcite en aiguilles et des nanofibres. Ces découvertes sont d'une grande importance dans les cycles biogéochimiques puisqu'ils apportent de nouveaux éléments dans le cycle couplé C-Ca. Classiquement, les champignons sont considérés comme étant impliqués principalement dans la minéralisation de la matière organique et dans l'altération minérale. Cette étude démontre que les champignons doivent aussi être pris en compte en tant qu'agents majeurs de la genèse de minéraux, en particulier de CaCO3. Ceci représente une toute nouvelle perspective en géomycologie quant à la participation des champignons au cycle biologique du C. En effet, la présence de ces précipitations de CaCO3 secondaires représente un court-circuit dans le cycle biologique du C puisque du C inorganique du sol se retrouve piégé dans de la calcite plutôt que d'être retourné dans l'atmosphère.AbstractFungi are known to be involved in biogeochemical cycles in numerous ways. In particular, they are recognized as key players in organic matter recycling, as nutrient suppliers via mineral weathering, as well as large producers of oxalic acid and metal-oxalate. However, little is known about their contribution to the genesis of other types of minerals such as calcium carbonate (CaCO3). Yet, CaC03 are ubiquitous minerals in many ecosystems and play an essential role in the biogeochemical cycles of both carbon (C) and calcium (Ca). CaC03 may be physicochemical or biogenic in origin and numerous organisms have been recognized to control or induce calcite biomineralization. While fungi have often been suspected to be involved in this process, only scarce information support this hypothesis.This Ph.D. thesis aims at investigating this disregarded aspect of fungal impact on biogeochemical cycles by exploring their possible implication in the formation of a particular type of secondary CaC03 deposit ubiquitously observed in soils and caves from calcareous environments. In caves, these deposits are known as moonmilk, whereas in soils, they are known as Needle Fibre Calcite (NFC - sensu lato). However, they both correspond to the same microscopic assemblage of two distinct and unusual habits of calcite: NFC {sensu stricto) and nanofibres. Both features are acicular habits of calcite displaying different dimensions. Whether these habits are physicochemical or biogenic in origin has been under discussion for a long time.Observations of natural samples using microscopic techniques (electron microscopy and micromorphology) and EDX microanalyses have demonstrated several interesting relationships between NFC, nanofibres, and organic features. First, it has shown that nanofibres can be either organic or minera! in nature. Second, both nanofibres and NFC display strong structural analogies with fungal hyphal features, supporting their fungal origin. Furthermore, laboratory experiments have confirmed the fungal origin of nanofibres through an enzymatic digestion of fungal hyphae. Indeed, structures made of nanofibres with similar features as those observed in natural samples have been produced. Finally, calcium enrichments have been measured in both cell walls and intrahyphal inclusions of hyphae from rhizomorphs sampled in the natural environment. These results point out an involvement of calcium sequestration in nanofibres and/or NFC genesis.Several aspects need further investigation, in particular the understanding of the physiological processes involved in hyphal calcite nucleation. However, the results obtained during this study have allowed the confirmation of the implication of fungi in the formation of both NFC and nanofibres. These findings are of great importance regarding global biogeochemical cycles as they bring new insights into the coupled C and Ca cycles. Conventionally, fungi are considered to be involved in organic matter mineralization and mineral weathering. In this study, we demonstrate that they must also be considered as major agents in mineral genesis, in particular CaC03. This is a completely new perspective in geomycology regarding the role of fungi in the short-term (or biological) C cycle. Indeed, the presence of these secondary CaC03 precipitations represents a bypass in the short- term carbon cycle, as soil inorganic C is not readily returned to the atmosphere.

Multiscale descriptions of density-driven flow instabilities in porous media

Les instabilités engendrées par des gradients de densité interviennent dans une variété d'écoulements. Un exemple est celui de la séquestration géologique du dioxyde de carbone en milieux poreux. Ce gaz est injecté à haute pression dans des aquifères salines et profondes. La différence de densité entre la saumure saturée en CO2 dissous et la saumure environnante induit des courants favorables qui le transportent vers les couches géologiques profondes. Les gradients de densité peuvent aussi être la cause du transport indésirable de matières toxiques, ce qui peut éventuellement conduire à la pollution des sols et des eaux. La gamme d'échelles intervenant dans ce type de phénomènes est très large. Elle s'étend de l'échelle poreuse où les phénomènes de croissance des instabilités s'opèrent, jusqu'à l'échelle des aquifères à laquelle interviennent les phénomènes à temps long. Une reproduction fiable de la physique par la simulation numérique demeure donc un défi en raison du caractère multi-échelles aussi bien au niveau spatial et temporel de ces phénomènes. Il requiert donc le développement d'algorithmes performants et l'utilisation d'outils de calculs modernes. En conjugaison avec les méthodes de résolution itératives, les méthodes multi-échelles permettent de résoudre les grands systèmes d'équations algébriques de manière efficace. Ces méthodes ont été introduites comme méthodes d'upscaling et de downscaling pour la simulation d'écoulements en milieux poreux afin de traiter de fortes hétérogénéités du champ de perméabilité. Le principe repose sur l'utilisation parallèle de deux maillages, le premier est choisi en fonction de la résolution du champ de perméabilité (grille fine), alors que le second (grille grossière) est utilisé pour approximer le problème fin à moindre coût. La qualité de la solution multi-échelles peut être améliorée de manière itérative pour empêcher des erreurs trop importantes si le champ de perméabilité est complexe. Les méthodes adaptatives qui restreignent les procédures de mise à jour aux régions à forts gradients permettent de limiter les coûts de calculs additionnels. Dans le cas d'instabilités induites par des gradients de densité, l'échelle des phénomènes varie au cours du temps. En conséquence, des méthodes multi-échelles adaptatives sont requises pour tenir compte de cette dynamique. L'objectif de cette thèse est de développer des algorithmes multi-échelles adaptatifs et efficaces pour la simulation des instabilités induites par des gradients de densité. Pour cela, nous nous basons sur la méthode des volumes finis multi-échelles (MsFV) qui offre l'avantage de résoudre les phénomènes de transport tout en conservant la masse de manière exacte. Dans la première partie, nous pouvons démontrer que les approximations de la méthode MsFV engendrent des phénomènes de digitation non-physiques dont la suppression requiert des opérations de correction itératives. Les coûts de calculs additionnels de ces opérations peuvent toutefois être compensés par des méthodes adaptatives. Nous proposons aussi l'utilisation de la méthode MsFV comme méthode de downscaling: la grille grossière étant utilisée dans les zones où l'écoulement est relativement homogène alors que la grille plus fine est utilisée pour résoudre les forts gradients. Dans la seconde partie, la méthode multi-échelle est étendue à un nombre arbitraire de niveaux. Nous prouvons que la méthode généralisée est performante pour la résolution de grands systèmes d'équations algébriques. Dans la dernière partie, nous focalisons notre étude sur les échelles qui déterminent l'évolution des instabilités engendrées par des gradients de densité. L'identification de la structure locale ainsi que globale de l'écoulement permet de procéder à un upscaling des instabilités à temps long alors que les structures à petite échelle sont conservées lors du déclenchement de l'instabilité. Les résultats présentés dans ce travail permettent d'étendre les connaissances des méthodes MsFV et offrent des formulations multi-échelles efficaces pour la simulation des instabilités engendrées par des gradients de densité. - Density-driven instabilities in porous media are of interest for a wide range of applications, for instance, for geological sequestration of CO2, during which CO2 is injected at high pressure into deep saline aquifers. Due to the density difference between the C02-saturated brine and the surrounding brine, a downward migration of CO2 into deeper regions, where the risk of leakage is reduced, takes place. Similarly, undesired spontaneous mobilization of potentially hazardous substances that might endanger groundwater quality can be triggered by density differences. Over the last years, these effects have been investigated with the help of numerical groundwater models. Major challenges in simulating density-driven instabilities arise from the different scales of interest involved, i.e., the scale at which instabilities are triggered and the aquifer scale over which long-term processes take place. An accurate numerical reproduction is possible, only if the finest scale is captured. For large aquifers, this leads to problems with a large number of unknowns. Advanced numerical methods are required to efficiently solve these problems with today's available computational resources. Beside efficient iterative solvers, multiscale methods are available to solve large numerical systems. Originally, multiscale methods have been developed as upscaling-downscaling techniques to resolve strong permeability contrasts. In this case, two static grids are used: one is chosen with respect to the resolution of the permeability field (fine grid); the other (coarse grid) is used to approximate the fine-scale problem at low computational costs. The quality of the multiscale solution can be iteratively improved to avoid large errors in case of complex permeability structures. Adaptive formulations, which restrict the iterative update to domains with large gradients, enable limiting the additional computational costs of the iterations. In case of density-driven instabilities, additional spatial scales appear which change with time. Flexible adaptive methods are required to account for these emerging dynamic scales. The objective of this work is to develop an adaptive multiscale formulation for the efficient and accurate simulation of density-driven instabilities. We consider the Multiscale Finite-Volume (MsFV) method, which is well suited for simulations including the solution of transport problems as it guarantees a conservative velocity field. In the first part of this thesis, we investigate the applicability of the standard MsFV method to density- driven flow problems. We demonstrate that approximations in MsFV may trigger unphysical fingers and iterative corrections are necessary. Adaptive formulations (e.g., limiting a refined solution to domains with large concentration gradients where fingers form) can be used to balance the extra costs. We also propose to use the MsFV method as downscaling technique: the coarse discretization is used in areas without significant change in the flow field whereas the problem is refined in the zones of interest. This enables accounting for the dynamic change in scales of density-driven instabilities. In the second part of the thesis the MsFV algorithm, which originally employs one coarse level, is extended to an arbitrary number of coarse levels. We prove that this keeps the MsFV method efficient for problems with a large number of unknowns. In the last part of this thesis, we focus on the scales that control the evolution of density fingers. The identification of local and global flow patterns allows a coarse description at late times while conserving fine-scale details during onset stage. Results presented in this work advance the understanding of the Multiscale Finite-Volume method and offer efficient dynamic multiscale formulations to simulate density-driven instabilities. - Les nappes phréatiques caractérisées par des structures poreuses et des fractures très perméables représentent un intérêt particulier pour les hydrogéologues et ingénieurs environnementaux. Dans ces milieux, une large variété d'écoulements peut être observée. Les plus communs sont le transport de contaminants par les eaux souterraines, le transport réactif ou l'écoulement simultané de plusieurs phases non miscibles, comme le pétrole et l'eau. L'échelle qui caractérise ces écoulements est définie par l'interaction de l'hétérogénéité géologique et des processus physiques. Un fluide au repos dans l'espace interstitiel d'un milieu poreux peut être déstabilisé par des gradients de densité. Ils peuvent être induits par des changements locaux de température ou par dissolution d'un composé chimique. Les instabilités engendrées par des gradients de densité revêtent un intérêt particulier puisque qu'elles peuvent éventuellement compromettre la qualité des eaux. Un exemple frappant est la salinisation de l'eau douce dans les nappes phréatiques par pénétration d'eau salée plus dense dans les régions profondes. Dans le cas des écoulements gouvernés par les gradients de densité, les échelles caractéristiques de l'écoulement s'étendent de l'échelle poreuse où les phénomènes de croissance des instabilités s'opèrent, jusqu'à l'échelle des aquifères sur laquelle interviennent les phénomènes à temps long. Etant donné que les investigations in-situ sont pratiquement impossibles, les modèles numériques sont utilisés pour prédire et évaluer les risques liés aux instabilités engendrées par les gradients de densité. Une description correcte de ces phénomènes repose sur la description de toutes les échelles de l'écoulement dont la gamme peut s'étendre sur huit à dix ordres de grandeur dans le cas de grands aquifères. Il en résulte des problèmes numériques de grande taille qui sont très couteux à résoudre. Des schémas numériques sophistiqués sont donc nécessaires pour effectuer des simulations précises d'instabilités hydro-dynamiques à grande échelle. Dans ce travail, nous présentons différentes méthodes numériques qui permettent de simuler efficacement et avec précision les instabilités dues aux gradients de densité. Ces nouvelles méthodes sont basées sur les volumes finis multi-échelles. L'idée est de projeter le problème original à une échelle plus grande où il est moins coûteux à résoudre puis de relever la solution grossière vers l'échelle de départ. Cette technique est particulièrement adaptée pour résoudre des problèmes où une large gamme d'échelle intervient et évolue de manière spatio-temporelle. Ceci permet de réduire les coûts de calculs en limitant la description détaillée du problème aux régions qui contiennent un front de concentration mobile. Les aboutissements sont illustrés par la simulation de phénomènes tels que l'intrusion d'eau salée ou la séquestration de dioxyde de carbone.