Géologie urbaine

International audienceEn milieu urbain et péri-urbain, les usages du proche sous-sol se densifient, se diversifient et s'intensifient du fait de l'accroissement des populations citadines et de leurs besoins. Dans un contexte de changement climatique, ces usages doivent s'inscrire également dans une logique de développement durable tout en répondant aux défis sociétaux (sécurité, ressources, ...). Ceci impose de s'appuyer sur une connaissance plus précise des formations en place, qu'elles soient d'origine naturelle (allochtone ou autochtone) ou anthropique, sur le 0-100m. Cette session ouverte vise à accueillir des contributions présentant les recherches récentes concernant les développements méthodologiques et la valorisation des données géologiques en zones urbaines ou péri-urbaines avec des finalités variées : connaissance géologique (modélisation et visualisation), risques naturels (microzonage sismique, simulation numérique en 3D de la propagation des ondes sismiques, cavités, subsidence), ressources en eau souterraine (modélisation hydrogéologique, remontée de nappe, qualité, surveillance...), ressources en énergie (géothermie, stockage...), ressources en sols (construction/refonctionnalisation, fond géochimique...), aménagement et urbanisme (propriétés géotechnique, géochimie/pollutions, BIM, GeoCim...), etc

Opening up the subsurface for the cities of tomorrow Considering access to subsurface knowledge – Evaluation of practices and techniques

This report is the result of COST Action TU1206 Working Group 2, Work package 2.3, and focusses on 3D urban subsurface modelling and visualisation. The major aims of this report are: 1) evaluating current techniques and identify good practices / best efforts in 3D geological modelling and visualisation of the urban subsurface, based on case studies, and 2) co-developing (subsurface specialists & model users) requirements for optimal use of 3D geological modelling information in specific planning and policy contexts. Three major topics have been considered: • Constructing and maintaining 3D urban geological models • Modelling man-made ground • Visualising 3D urban subsurface model results To improve the use of subsurface modelling in urban planning in the future, the following challenges have been identified: • The complexity of the urban subsurface, including man-made ground, combined with the level of detail of information asked for in many urban planning issues demand that geologists look beyond their traditional data sources. • Combined 3D property modelling of the small-scale heterogeneity of man-made deposits and natural deposits requires new modelling approaches. • Management of the shallow urban subsurface requires model tools that can be frequently updated to reflect the frequently changing properties and functions of the urban subsurface. • There is a need for dynamic (4D) urban subsurface models that can be used for real-time monitoring and incorporation of time-series data on subsurface properties. • It would be cost-effective to have an actively maintained, scalable geological framework model of a city available that forms a common basis for the various kinds of dedicated models of parts of the city. • To give subsurface information a firm position in urban planning and management, geological information will have to be presented in the right format, and at the right time. It is absolutely necessary to include the subsurface infrastructure and to combine the model with above-ground information

Désimperméabiliser les sols urbains : Où ? Comment ? Introduction aux outils en cours de développement dans le cadre du projet DésiVille

International audienceLa désimperméabilisation apparaît comme une option pour réduire la part de sols artificialisés. En pratique, des opérations de désimperméabilisation sont déjà conduites, mais il manque un cadre méthodologique en vue d’élaborer des stratégies de désimperméabilisation intégrant l’ensemble des enjeux, y compris environnementaux. Le projet DésiVille (2021-2023) vise à apporter ce cadre méthodologique sous forme d’un guide. Il propose ainsi des développements méthodologiques pour cartographier le potentiel de désimperméabilisation en prenant en compte différents critères dont les surfaces imperméabilisées, les îlots de chaleur urbains, la pollution des sols, les inondations par remontée de nappe, les aménités et la multifonctionnalité des sols. Il élabore également un catalogue de solutions de désimperméabilisation

Séparation de déchets de plastiques par voie physico-chimique (flottation-moussage) en vue de leur recyclage : applicabilité au mélange PVC/PET bouteilles

Not availableDans le cadre du recyclage des bouteilles en PVC et en PET, la séparation entre plastiques, nécessaire pour des raisons d'incompatibilité (chimique, mécanique), doit réduire à moins de 100 ppm la pollution d'une résine par l'autre. Cette étape est rendue particulièrement délicate du fait de leur densité similaire. L’objectif de nos travaux est d'évaluer si la physico-chimie de surface de ces plastiques, et/ou sa modification, permet d'envisager une séparation par flottation-moussage. La flottation s'appuie principalement sur les différences de mouillabilité entre particules. Les PVC et PET étant hydrophobes, un traitement de surface visant à rendre sélectivement hydrophile l'un d'entre eux est nécessaire. Dans le cadre du traitement physico-chimique envisage, une macromolécule organique a été sélectionnée au laboratoire (tube Hallimond) pour son action déprimante sélective sur le PET. Des essais de flottation en cellule pneumatique et la comparaison des propriétés de surface (chimie, mouillabilité, potentiel Zeta) avant et après traitement ont permis de montrer que l'action hydrophilisante de ce réactif est liée à la présence de calcium, ou, plus généralement, de cations bivalents. Le calcium, coadsorbé en même temps que la macromolécule sur la surface de plastique, permettrait la mise en place d'interactions électrostatiques. L'étude des paramètres, en cellule pneumatique, a permis de déterminer les conditions de séparation les plus favorables en terme de concentration en réactif, de pH, de granulométrie et de forme des particules. L’efficacité de la séparation par flottation est cependant affectée par l'hétérogénéité du gisement français de PVC. Malgré cette hétérogénéité, l'application à des mélanges réels issus du circuit de recyclage français actuel a donné des résultats encourageants. La quantité de PVC purifiée et la qualité du tri sont fonction à la fois du mode de lavage et de la forme des particules de PET. La méthodologie adoptée peut s'appliquer à d'autres mélanges de plastiques ou à d'autres mélanges contenant des plastiques

Urban Geochemistry: from 2D to 3D

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Séparation de déchets de plastiques par voie physico-chimique (flottation-moussage) en vue de leur recyclage : applicabilité au mélange PVC/PET bouteilles

Not availableDans le cadre du recyclage des bouteilles en PVC et en PET, la séparation entre plastiques, nécessaire pour des raisons d'incompatibilité (chimique, mécanique), doit réduire à moins de 100 ppm la pollution d'une résine par l'autre. Cette étape est rendue particulièrement délicate du fait de leur densité similaire. L’objectif de nos travaux est d'évaluer si la physico-chimie de surface de ces plastiques, et/ou sa modification, permet d'envisager une séparation par flottation-moussage. La flottation s'appuie principalement sur les différences de mouillabilité entre particules. Les PVC et PET étant hydrophobes, un traitement de surface visant à rendre sélectivement hydrophile l'un d'entre eux est nécessaire. Dans le cadre du traitement physico-chimique envisage, une macromolécule organique a été sélectionnée au laboratoire (tube Hallimond) pour son action déprimante sélective sur le PET. Des essais de flottation en cellule pneumatique et la comparaison des propriétés de surface (chimie, mouillabilité, potentiel Zeta) avant et après traitement ont permis de montrer que l'action hydrophilisante de ce réactif est liée à la présence de calcium, ou, plus généralement, de cations bivalents. Le calcium, coadsorbé en même temps que la macromolécule sur la surface de plastique, permettrait la mise en place d'interactions électrostatiques. L'étude des paramètres, en cellule pneumatique, a permis de déterminer les conditions de séparation les plus favorables en terme de concentration en réactif, de pH, de granulométrie et de forme des particules. L’efficacité de la séparation par flottation est cependant affectée par l'hétérogénéité du gisement français de PVC. Malgré cette hétérogénéité, l'application à des mélanges réels issus du circuit de recyclage français actuel a donné des résultats encourageants. La quantité de PVC purifiée et la qualité du tri sont fonction à la fois du mode de lavage et de la forme des particules de PET. La méthodologie adoptée peut s'appliquer à d'autres mélanges de plastiques ou à d'autres mélanges contenant des plastiques

Le littoral face aux pollutions

Le littoral, siège de nombreuses activités économiques - industrie, pêche, commerce, tourisme -, est confronté à des pressions anthropiques croissantes et à de forts enjeux sanitaires (qualité des eaux de baignade, ressource halieutique...). Les milieux littoraux correspondent à des interfaces très riches en termes faunistiques et floristiques. Ils sont ainsi particulièrement vulnérables aux pollutions, qu'elles soient de type physique (température, radioactivité, matières en suspension, déchets), chimique (composés inorganiques et organiques) ou biologique (bactéries, virus...)

Les formes familiales d'épilepsie généralisée idiopathique (étude des gènes CLCN2 et SCN1A et recherche d'un nouveau gène sur le chromosome 2)

Les épilepsies généralisées idiopathiques (EGI) présentent une composante génétique importante, avec en particulier l'intervention des gènes SCN1A, codant pour le canal sodium Navl.l, et CLCN2, codant pour un canal chlore également dépendant du voltage. Des cribles de SCN1A et CLCN2 dans de larges populations d'EGI nous ont permis d'identifier de nouvelles mutations de CLCN2 altérant les propriétés électrophysiologiques du canal et de montrer que le phénotype associé à certaines mutations de SCN1A est extrêmement variable. Dans une seconde partie, nous avons étudié par cartographie génétique deux grandes familles avec un syndrome associant épilepsie généralisée et myoclonies d'origine corticale. Pour la première, nous avons pu réduire une région décrite en 2pll.l-ql2.2, et exclure cinq gènes candidats. La seconde famille excluant les deux loci connus confirme l'hypothèse d'hétérogénéité génétique pour ce syndrome. L'ensemble de ce projet a permis d'avancer dans la compréhension des mécanismes associés aux mutations de gènes connus, CLCN2 et SCN1A et dans l'étude génétique d'un nouveau syndrome épileptique.Idiopathic Generalized Epilepsies (IGE) are assumed to be mainly of genetic origin particularly with considering the importance of the SCN1A gene, encoding the sodium channel Navl.l, and CLCN2 encoding another voltage gated channel, specific to chloride. Screening of SCN1A and CLCN2 in large IGE populations allowed us to identify new CLCN2 mutations altering the electrophysiological properties of the chloride channel and to demonstrate that the phenotype associated to certain SCN1A mutations is highly variable. In a second part, a genome scan analysis was performed on two large families displaying generalized epilepsy and cortical myoclonies. The first family allowed the refinement of a previously described locus in 2pll.l-ql2.2, and the exclusion of five candidate genes. The second family excluding both the identified loci confirms the hypothesis of genetic heterogeneity for this syndrome. Altogether this project is a step forward in the understanding of the mechanisms associated to mutations of known genes, CLCN2 and SCN1A, and in the genetic investigation of a novel epileptic syndrome.PARIS5-BU Méd.Cochin (751142101) / SudocSudocFranceF

Identifying the role of historical anthropogenic activities on urban soils: geochemical impact and city scale mapping

International audienceRecently, European cities have faced several changes including deindustrialization and population increase. To limit urban sprawl, urban densification is preferred. It conducts to (re)develop available areas such as brownfields. Although these areas can be attractive for housing due to their location (in proximity to the city centre or to a riverside), their soils and subsoils are often contaminated. They are therefore potentially harmful for human health and the environment, and potentially costly to remediate. Currently, in case of contamination suspicion, depth geochemical characterization of urban soil and subsoil are carried out at site scale. Nevertheless, large redevelopment project occur at quarter to city scale. It appears therefore useful to acquire the preliminary knowledge on the structure and quality of soil and subsoils, as well as on the potential sources of contamination at quarter to city scale. In the frame of the Ile de Nantes (France) redevelopment project, we considered more particularly anthropogenic deposits and former industrial activities as main sources of contamination linked to human activities. To face the low traceability of the use of anthropogenic deposits and the lack of synthesis of former industrial activities, we carried out a historical study, synthetizing the information spread in numerous archive documents to spatialize the extent of the deposits and of the former activities. In addition we developed a typology of made grounds according to their contamination potential to build a 3D geological model with a geochemical coherence. In this frame, we valorized existing borehole descriptions coming mainly from pollution diagnosis and geotechnical studies. We also developed a methodology to define urban baseline compatibility levels using the existing analytical data at depth from pollution diagnosis. These data were previously gathered in a local geodatabase towards with borehole descriptions (more than 2000 borehole descriptions, more than 1800 analyzed samples, almost 100 000 analyzed parameters). The potential quality of soil and subsoil was spatialized in 2D and 3D on the basis of anthropogenic deposits structure and typology as well as of the potential sources of contamination linked to former industrial activities. Volumes were also calculated to help the developer anticipating the management of excavated materials. Comparison with effective soil and subsoil quality (existing chemical data) shows fairly good anticipation of contamination problems, confirming the interest of spatializing the historical anthropogenic activities to anticipate the quality of urban soil and subsoil and guide city scale mapping. Urban geochemical compatibility levels will be used operationally to enhance the reuse of excavated materials. A better knowledge of soils and subsoils at depth is very useful to optimize urban redevelopment projects, anticipating contamination problems, and managing excavated materials (e.g. local reuse possibilities, disposal costs etc.). The potential economic, environmental and social consequences render it essential for urban sustainable development. 3D geochemical characterization of soil and subsoil for urban (re)development is an ambitious task. Rarely carried out until now, it needs improved development of acquisition, management, visualisation and use of data

Définition d'un seuil de fond pédo-géochimique anthropisé : étude de sensibilité des méthodes statistiques usuelles et apport de la géostatistique

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