Dissertations / Theses: 'Cycle sédimentaire'

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Rat, Juliette. "Evolution du contenu sédimentaire détritique au cours d'un cycle orogénique." Thesis, Toulouse 3, 2019. http://www.theses.fr/2019TOU30030.

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Abstract:

Les sédiments reflètent l'évolution des processus de surface résultant des interactions entre tectonique et climat. Cette thèse est focalisée sur le nord de l'Ibérie, qui enregistre les différentes étapes du cycle alpin. Elle a pour but, au travers d'une étude combinée thermochronométrique basse température, de retracer l'évolution du contenu détritique du rifting, à la surrection de la chaîne jusqu'à la destruction de celle-ci. En premier lieu, une approche locale nous permet de contraindre l'évolution tectono-thermale et détritique sur les derniers 100 Ma d'un ancien bassin du système de rift ibérique : le bassin de Cameros. En second temps, une étude étendue à l'échelle du bassin de l'Èbre explore les biais de la thermochronologie détritique basse température sur le signal source grâce à de nouvelles données pétrographiques et géochronologiques. Enfin, l'ensemble des résultats est intégré dans une proposition de reconstruction de la paléogéographie de l'Ibérie, de l'Oxfordien au Miocène supérieur Surface processes changes resulting from tectonics and climate interactions are potentially preserved by the sedimentary record. Here we focus on the North Iberian plate, which records each phases of the alpin cycle. In order to study the detrital content evolution from rifting to mountain formation we use a combination of low temperature thermochronometers. First, results allow us to constrain the tectono-thermal and detrital histories of the Cameros inverted mesozoic rift basin over 100 Ma. Then, new thermochronological, petrological and geochronological data lead us to extend this observation at the Ebro basin regional scale and to explore the detrital thermochronology potential bias on the source signal. Finally, these results are integrated into a reconstruction proposal of the Iberian paleogeography, from the Oxfordian to the late Miocene

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Goudalier, Maryline. "Dolomitisation des calcaires du Frasnien moyen en Belgique : contrôle sédimentaire, diagénétique et tectonique." Lille 1, 1998. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/1998/50376-1998-423.pdf.

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Abstract:

Les fabriques dolomitiques secondaires ont ete etudiees dans les unites parautochtone et allochtone des series paleozoiques de la belgique meridionale. Les phases tectoniques paleozoique et mesozoique ont affecte les calcaires primaires et les dolomies secondaires. Des plissements et des chevauchements majeurs de direction est-ouest ont deforme les series. La faille du midi est un exemple de decollement qui separe l'allochtone du parautochtone. Les resultats ont ete obtenus sur deux groupes d'echantillons (affleurements et sondages). Les corps massifs de dolomies secondaires, observables en carrieres ont ete exploites pendant des decennies. Environ 260 echantillons ont ete analyses macroscopiquement (sections polies, repliques d'acetate et coloration). L'etude petrographique caracterise les dolomies secondaires et les ciments calcitiques. La geochimie des phases minerales (cathodoluminescence, microsonde) et l'etude microthermometrique d'echantillons representatifs determinent une chronologie au sein de la paragenese observee. La dolomitisation des dolomies du frasnien moyen en belgique a ete, en premier lieu, controlee par le contexte sedimentaire (diagenese precoce). Les fabriques dolomitiques mimetiques et destructive presentent une teinte rouge de faible intensite (en cathodoluminescence). L'homogeneite des caracteristiques selon les differentes fabriques (fdm1, fdm2 et fdd) suggere une volution pendant l'enfouissement (diagenese tardive). Les cimentations calcitiques (non ferrifere et ferrifere) posterieures a la dolomitisation ont pris place pendant une tectonique fin-varisque et post-varisque.

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Riou, Stéphane Alain. "Cycle de l'azote à l'interface eau-sédiment dans le bassin d'Arcachon : rôle des bactéries dans les processus de perte en azote (nitrification-dénitrification)." Bordeaux 1, 1999. http://www.theses.fr/1999BOR10513.

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Abstract:

Les processus microbiens de nitrification et de denitrification ont ete etudies dans les sediments du bassin d'arcachon, une lagune macrotidale situee dans le sud-ouest de la cote atlantique francaise colonisee par des phanerogames marines (z. Noltii). Les densites de populations des bacteries nitrifiantes ont ete estimees par la methode du npp. Les densites sont faibles, comprises entre 10#2 et 10#4 bacteries par ml de sediment, et montrent une legere augmentation durant la periode hivernale. L'activite nitrifiante a ete evaluee par la methode d'accumulation d'ammonium apres blocage a la n-serve. Les activites sont generalement faibles allant de 0 a 90 mol m#-#2 h#-#1. Pour les sediments intertidaux, la nitrification represente 120 a 140 mmol m#-#2 an#-#1. La denitrification a ete evaluee sur l'ensemble du bassin par l'utilisation de nitrates marques a l'azote 15 (#1#5n isotope pairing technique). Les activites moyennes sont faibles : de 10 a 20 mol m#-#2h#-#1 avec un maximum de 75 mol m#-#2h#-#1. Generalement, l'activite denitrifiante est soutenue l'ete par l'activite nitrifiante couplee. Au contraire, l'hiver ce sont les nitrates diffusant de la colonne d'eau qui sont principalement denitrifies. Le bilan des processus internes bacteriens du cycle sedimentaire de l'azote montre que la nitrification represente de 3 a 14%, la denitrification de 12 a 24% et la fixation d'azote de 3 a 16% des apports en sels azotes dissous dans la lagune. L'impact des processus bacteriens sur le cycle global de l'azote du bassin est donc faible comparativement aux apports externes azotes et a l'assimilation d'azote par les phanerogames marines.

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Lacquement, Frédéric. "Déformation progressive d'un prisme sédimentaire pré-structuré : de l'affleurement au modèle de chaîne l'Ardenne Varisque." Lille 1, 2000. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2000/50376-2000-416-417.pdf.

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Abstract:

L'ardenne paleozoique appartient a la branche nord de la chaine varisque. Elle est constituee d'unites tectoniques (allocthone ardennais et ecailles et massifs renverses) qui chevauchent le parautochtone brabancon par l'intermediaire d'un faisceau de failles constituant le chevauchement ardennais. L'etude structurale menee en l'ardenne (nord de la france - sud de la belgique) fait le point sur la cinematique et les mecanismes de deformations associes au raccourcissement varisque (300 ma) et permet de preciser le role de l'heritage structural au cours de cette structuration. Cette etude de terrain est basee sur l'analyse d'affleurements et consiste en l'etablissement de chronologies relatives des deformations grace aux marqueurs structuraux et a l'analyse de la fabrique magnetique. Les observations de terrain ont ete realisees dans le cadre des revisions des cartes geologiques belges et francaises, respectivement a 1/25 000 et a 1/50 000ieme. Parallelement, la geometrie en profondeur a pu etre determine a partir du retraitement d'un profil sismique et la reinterpretation de sondages profond et de profils sismiques existants. Sur le terrain, des deformations typiques, localisees, et affectant des sediments non consolides indiquent une activite tectonique synsedimentaire, egalement reconnue sismiquement Ces failles synsedimentaires controlent la distribution et la nature lithologique des corps sedimentaires du paleozoique superieur. La serie du paleozoique superieur est heterogene et dominee par des lithologies incompetentes ; elle comporte de multiples niveaux de decollements, epais et interstratifies entre les ensembles de nature competente. Un modele geometrique de plissement a pu etre etabli pour ce type de serie ; il correspond a un pli de decollement. Le mecanisme de plissement associe a cette structure est etroitement lie a la geometrie et la nature des corps sedimentaires. Le plissement des ensembles competents s'effectue autour de zones de charnieres fixes par la rotation des flancs, alors que les ensembles incompetents accommodent les variations de geometrie entre deux ensembles competents par fluage et localisent les niveaux de decollements. A l'echelle de la carte geologique, l'etude cinematique des deformations couplee a l'interpretation des profils sismiques et des sondages profonds a demontre l'existence de zones transpressives dextres de direction nw-se. Ces zones sont a l'origine de la forme arquee de la chaine varisque et sont localisees au droit de discontinuites synsedimentaires de direction nw-se, mettant ainsi en evidence l'importance de l'heritage extensif du siluro-devonien lors de la phase compressive varisque

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Castelltort, Sébastien. "Origine et modification des cycles stratigraphiques à haute-fréquence (10's à 100's ka). Rôle des déformations courte longueur d'onde et modélisation du comportement des systèmes fluviatiles." Rennes 1, 2003. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00003936v2.

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Abstract:

Dans les séries terrigènes, les cycles stratigraphiques sont présents sur une large gamme de périodes (0. 01-100 Ma), et sont dus aux variations du rapport entre l’espace disponible à l’accummulation des sédiments et le flux sédimentaire. Quelle est la responsabilité de chacun de ces paramètres dans l’origine et l’expression des cycles stratigraphiques, en particulier à haute-fréquence (10-100 ka) où tous interviennent ? Si les variations d’espace disponible d’échelle régionale ou globale (tectonique et climat) existent à ces fréquences et sont une origine fréquement admise, on connaît mal (1) l’influence de la croissance des structures tectoniques intra-bassin (plis et failles) sur leur expression, et (2) les contrôles du flux sédimentaire à haute-fréquence. Ce travail examine ces deux aspects à travers l’étude sédimentologique d’un anticlinal de croissance, et la modélisation numérique de l’effet de la zone de transfert (rivières) des sédiments sur la variabilité du flux sédimentaire

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Taccone, Florent. "Modélisation numérique du transfert sédimentaire en bassin versant montagneux fortement érodable." Thesis, Paris Est, 2018. http://www.theses.fr/2018PESC1040/document.

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Abstract:

Dans certains petits bassins versants de montagne, des évènements de pluie extrême peuvent engendrer de forts exports sédimentaires. Ce volume important de sédiment peut avoir un impact sur la gestion des ouvrages hydrauliques à l’aval de ces bassins. Aujourd’hui, pour représenter les processus d’érosion à l’échelle du bassin versant, des modèles conceptuels distribués sont majoritairement utilisés (CASC2D, SHETRAN, DWSM). Ces modèles sont basés sur des formules d’érosion globales et sont validés pour des maillages grossiers (> 30 m). D’un autre côté, il existe des modèles capables de représenter finement des processus d’érosion gravitaire, par des écoulements multiphasiques, principalement utilisés sur des cas à petite échelle. Ce travail de thèse propose le développement d’un modèle à base physique capable de représenter à la fois les transferts hydrauliques et l’hydrologie des bassins versants, les processus d’érosion gravitaire et de reprise/dépôt des sédiments dans le réseau hydraulique. Cela permettra de quantifier l’export sédimentaire à l’exutoire d’un bassin pour des tempêtes extrêmes, d’identifier des zones de fortes productions sédimentaires et des dynamiques de stockage des sédiments dans le réseau hydraulique afin d’aider à la gestion des bassins versants. Il s’agit dans un premier temps d’évaluer la résolution des équations de Saint-Venant pour du ruissellement avec des faibles hauteurs d’eau sur des fortes pentes. Pour diagnostiquer les différents schémas numériques que l’on peut trouver dans la littérature, un cas test, disposant d’une solution analytique des équations de Saint-Venant, représentant, un canal rectiligne sur lequel tombe une pluie constante est utilisé. Ce cas test comporte une zone sèche à l’amont et permet d’évaluer les propriétés clés qu’un schéma doit comporter pour représenter le ruissellement sur un bassin versant, à savoir la positivité des hauteurs d’eau, la transition entre zones sèches et mouillées, l’équilibre du lac au repos et la non limitation de la pente. Le schéma de Chen et Noelle (2017) est finalement choisi. Ensuite, avec l’ajout d’une loi d’infiltration de type Green-Ampt (1911), le modèle sera évalué dans sa capacité à représenter les hydrogrammes en sortie, mais surtout les vitesses locales d’écoulement sur des bassins versants réels. Pour cela, on évalue la part d’erreur provenant de la résolution numérique et de la modélisation physique du frottement de l’eau sur le fond au travers de quatre cas expérimentaux de l’échelle du laboratoire à un bassin de 1 km².Un modèle d’érosion gravitaire, basé sur les critères de détachement et de dépôt de Takahashi (2009), est couplé au modèle d’hydraulique global par une équation d’évolution du fond. L’évolution du stock de sédiment dans le réseau hydraulique est modélisée à l’aide d’une équation d’advection représentant les sédiments en suspension dans l’écoulement. Les lois classiques de dépôts de d’érosion de Krone et Parthéniades sont utilisées pour la reprise dépôt des sédiments dans le réseau.Le modèle d’érosion est ensuite validé sur le bassin versant du Laval (86 ha), instrumenté et surveillé par l’ORE Draix-Bléone, sur plusieurs évènements très érosifs. Le modèle est enfin appliqué à deux bassins non instrumentés mais à enjeu pour EDF, pour une étude de dimensionnement d’ovoïdes dans la vallée de la Durance In some small mountain catchments, extreme rainfall events can lead to strong sediment exports. This large volume of sediment can have an impact on the management of hydraulic structures downstream these basins. Today, to represent erosion processes on a watershed scale, distributed conceptual models are mainly used (CASC2D, SHETRAN, DWSM). These models are based on global erosion formulas and are validated for coarse mesh sizes (> 30 m). On the other hand, there are models capable of finely representing gravity erosion processes, by multiphase flows, mainly used on small-scale cases. This thesis work proposes the development of a physics-based model capable of representing both hydraulic transfers and watershed hydrology, gravity-driven erosion processes and sediment erosion/deposition in the hydraulic network. This will quantify sediment export at the outlet of a basin for extreme events, identify areas of high sediment production and sediment storage dynamics in the hydraulic network to facilitate watershed management. The first step is to evaluate the resolution of the Saint-Venant equations for run off with low water depths on steep slopes. To diagnose the different numerical schemes that can be found in the literature, a test case, with an analytical solution of the Saint-Venant equations, representing a straight channel on which a constant rain falls is used. This test case includes a dry zone upstream and allows the evaluation of the key properties that a scheme must include to represent runoff over a watershed, such as positive water depths, the transition between dry and wet zones, the balance of the lake at rest and the non-limitation of the slope. The Chen and Noelle (2017) scheme is finally chosen.Then, with the addition of a Green-Ampt infiltration law (1911), the model will be evaluated in its ability to represent output hydrographs, but especially local flow velocities over real watersheds. For this, we evaluate the part of error coming from the numerical resolution and the physical modeling of the friction of the water on the bottom through four experimental cases from the laboratory scale to a basin of 1 km².A gravity erosion model, based on Takahashi's (2009) detachment and deposition criteria, is coupled to the global hydraulic model by a bottom evolution equation. The evolution of the sediment stock in the hydraulic network is modeled using an advection equation representing suspended sediments in the flow. The classic laws of Krone and Parthenades erosion and deposition are used for the recovery sediment deposition in the network.The erosion model is then validated on the Laval watershed (86 ha), instrumented and monitored by the ORE Draix-Bléone, on several very erosive events. Finally, the model is applied to two basins that are not instrumented but are of interest to EDF, for an ovoid dimensioning study in the Durance valley. Translated with www.DeepL.com/Translator

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Le, Mauff Baptiste. "Dynamique hydro-sédimentaire du goulet de Fromentine et des plages adjacentes jusqu'au Pays-de-Monts." Thesis, Nantes, 2018. http://www.theses.fr/2018NANT3005/document.

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Abstract:

Dans le contexte du changement climatique et de la concentration des enjeux à l’interface entre la terre et la mer, les observatoires côtiers ont pour objectif de mieux comprendre les dynamiques littorales pour proposer des outils d’aide à la décision. Cette thèse s’inscrit dans cette démarche en proposant l’étude d’un système côtier complexe structuré autour de trois unités morphologiques : la Baie de Bourgneuf, le Goulet de Fromentine et des cordons dunaires aux orientations diverses. (1) Une approche diachronique se focalise sur la détection des évolutions récentes des formes émergées couvertes par trois levés LiDAR. Une méthode reproductible quantifie les changements significatifs et la résilience des plages suite à la tempête Xynthia (2010) tout en tenant compte des limites et des avantages du LiDAR. La variabilité des réponses morphologiques révèle la complexité des processus côtiers à étudier. (2) Une approche modélisatrice est ensuite proposée pour évaluer la sensibilité des schémas de transport à différentes conditions de vagues et de courants. Des données bathymétriques et hydrodynamiques ont été collectées pour permettre une bonne reproduction des processus dans le modèle. Le modèle 2DH Mike 21 (DHI) est utilisé pour simuler plusieurs cycles de marée et 6 scénarios de vagues moyennes. L’île d’Yeu et le Coureau Islais entrainent d’importants phénomènes de réfraction et de diffraction qui limitent l’influence de la direction des vagues sur les flux sédimentaires. Enfin, l’évolution possible du système est appréhendée à travers l’analyse d’un mécanisme contrôlé par une marée fortement asymétrique au Goulet de Fromentine et par l’apport sédimentaire induit par les vagues à l’ouverture nord. Les résultats présentés ont permis de mettre en valeur l’influence du contexte géologique et géomorphologique hérité sur les gradients hydrodynamiques et la forte connectivité du système. L’approche adoptée révèle l’utilité de combiner la télédétection, les mesures sur le terrain et la simulation hydro-sédimentaire pour appréhender le fonctionnement des systèmes côtiers complexes In the context of global change and the concentration of stakes at the land-sea interface, littoral observatories aim to better understand coastal dynamics in order to offer decision making tools. This thesis follows this approach by offering a complete study of a complex coastal system structured by three morphological features: the Bourgneuf Bay, the Fromentine inlet and dune fields with diverse orientations. (1) A diachronic approach focuses on the geomorphic change detection of emerged forms covered with three LiDAR surveys. A reproducible methodology quantifies significant changes and the beach resilience following Storm Xynthia (2010) while accounting for the benefits and limitations of LiDAR data. The variability of morphological responses reveals the complexity of the coastal processes to be studied. (2) A modelling approach is presented to assess the sensitivity sediment transport patterns to various wave and current conditions. Bathymetric and hydrodynamic data are collected so as to make sure the coastal processes are accurately represented in the model. Mike 21 (DHI) modelling system is used to simulate several tide cycles and 6 averaged wave scenarios. Yeu Island and the Coureau Islais cause strong refraction and diffraction phenomena which restrict the influence of wave direction on sediment fluxes. Finally, the evolution of the system is investigated in the light of a mechanism controlled by the tidal asymmety at the Fromentine tidal inlet and the sediment input induced by waves at the north entrance of the bay. The results highlight the influence of the geological and inherited geomorphological context on the hydrodynamic gradients and the strong connectivity within the system. In this thesis, the use of field measurements, remote sensing and modelling complete one another to better understand this complex coastal system

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Nury, Denise. "L'Oligocène de Provence méridionale : stratigraphie, dynamique sédimentaire, reconstitutions paléographiques." Aix-Marseille 1, 1987. http://www.theses.fr/1987AIX11124.

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Abstract:

L'oligocene provencal fait l'objet d'une revision detaillee grace a une cartographie precise des differents bassins et a la definition d'une biostratigraphie basee sur les gasteropodes et parallelisee avec les echelles de mammiferes, charophytes, pollens et spores. De nouvelles unites stratigraphiques ont pu etre mises en evidence et definies. Les informations fournies par les divers groupes fossiles aident a la caracterisation des paleoenvironnements. La sedimentation est directement regie par la distension qui determine l'organisation spatiale des depots dans les bassins, leur agencement repetitif dans le temps, la migration permanente des aires sedimentaires. Trois cycles sedimentaires sont mis en evidence. On etablit leur lien avec les phenomenes tectoniques et l'ouverture de la mediterranee

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Branchu, Philippe. "Cycle du carbone et des éléments majeurs et traces dans les grands lacs de rift tropicaux (Lacs Tanganyka et Malawi) : processus biogéochimiques et enregistrement sédimentaire." Aix-Marseille 3, 1996. http://www.theses.fr/1996AIX30062.

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Abstract:

Cette etude porte sur le comportement des elements majeurs (c, n, p, s, ca, mg, si, k, na, cl), de certains elements mineurs et traces (fe, al, mn, f, ti, v, cr, co, ni, cu, zn, sr, mo, cd, ba, pb) dans les systemes lacustres tanganyika et malawi (rift est-africain). Les apports au lac, la colonne d'eau et les sediments sont etudies. Les apports au lac sont domines par les affluents dont la composition chimique est controlee 1) par l'alteration des roches du bassin versant, 2) par l'hydrothermalisme. Les rejets anthropiques sont presents ponctuellement. Les concentrations en metaux polluants sont fortes et depassent, pour certains elements, les concentrations maximales conseillees par l'oms. Les processus physico-chimiques dans la colonne d'eau et les sediments superficiels sont associes a la stratification thermique et chimique de la colonne d'eau. Cette stratification perenne est controlee par la degradation microbienne de la matiere organique et par les phenomenes de melange entre les couches d'eau. Le comportement des elements en trace depend de leur solubilite et de la stabilite des phases porteuses au cours du trajet pe/ph suivi par les eaux de la surface jusqu'au fond du lac. Un essai de modelisation du systeme lacustre, pour les elements majeurs et en trace, est propose. La perturbation de l'enregistrement sedimentaire au cours de la diagenese precoce a ete caracterisee dans les sediments du lac malawi. Les modifications de l'assemblage mineralogique, du rapport c/n, le non equilibre des conditions redox dans le sediment et les variations de concentration en chlore des eaux interstitielles marquent les changements historiques dans les conditions de depot lies a des variations du niveau du lac

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Callac, Nolwenn. "Cycles biogéochimiques du Fer et du Soufre dans les systèmes hydrothermaux en contexte sédimentaire du Bassin de Guaymas : traçages isotopiques et interactions micro-organismes/minéraux." Thesis, Brest, 2013. http://www.theses.fr/2013BRES0076/document.

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Abstract:

Les cheminées et sédiments hydrothermaux actifs du Bassin de Guaymas (Mexique) hébergent diverses communautés microbiennes présentant différents métabolismes, y compris ceux impliqués dans les cycles biogéochimiques du soufre et du fer. Il est établi, que, dans ces écosystèmes dynamiques, les micro-organismes qui dépendent pour leur croissance des substrats présents dans leur environnement pourraient à leur tour, affecter localement la composition du fluide hydrothermal et la minéralogie des cheminées, la composition des sédiments, en favorisant la dissolution et/ou la précipitation de certaines phases minérales. Pour étudier ces interactions procaryotes-biotopes, et établir des liens entre la structure, l’activité et les signatures isotopiques des communautés microbiennes et les caractéristiques physico-chimiques des systèmes hydrothermaux du Bassin de Guaymas, une approche pluridisciplinaire mettant en oeuvre des techniques de microbiologie, de géochimie et d’isotopie, lors des cultures d’enrichissements en bioréacteur et des études de colonisation de substrats basaltiques a été réalisée. Ces travaux ont permis : 1) de caractériser la diversité des micro-organismes de différents compartiments de l’écosystème hydrothermal (cheminée et sédiments) du Bassin de Guaymas par des approches culturales et moléculaires ; 2) de décrypter le fonctionnement des cycles biogéochimiques du soufre et du fer en mettant en évidence la présence simultanée, à haute température et en anaérobiose, de micro-organismes sulfo-réducteurs, sulfato-réducteurs, sulfo-oxydants mais également ferri-réducteurs et ferro-oxydants ; et 3) de mieux comprendre les interactions procaryotes-minéraux-fluide en soulignant le rôle des microorganismes dans la modification des conditions environnementales, la formation de minéraux ainsi que leur rôle direct ou indirect dans les fractionnements des isotopes du Fer et Soufre. Ces études ont donc permis de montrer l’importance des interactions croisées entre les différents composantes : communautés microbiennes, le fluide (fluide hydrothermal, eaux interstitielles des sédiments, eau de mer) et les structures minérales des écosystèmes hydrothermaux Active hydrothermal chimney and sediments of the Guaymas Basin (Mexico) host various microbial communities with different metabolisms, including those involved in biogeochemical cycles of sulfur and iron. It is established that, in these dynamic ecosystems, microbial activity depends on the availability of substrates in their environment and that prokaryotes could, in return locally affect the composition of the hydrothermal fluid and mineralogical composition of the chimney or sediment, by mediating the dissolution and / or precipitation of some mineral phases. In order to study these prokaryotes-biotope interactions, and establish links between the structure, the activity and the isotopic signatures of microbial communities with the physico-chemical characteristics of hydrothermal systems of Guaymas Basin, a multidisciplinary approach based on the implementation of microbiology, geochemistry and isotope technics was performed using enrichment cultures in bioreactors and the study of the colonization of basaltic substrates. This work led to: 1) characterize the diversity of microorganisms in different hydrothermal compartments (chimney and sediments) of the Guaymas Basin using both cultural and molecular approaches; 2) to decrypt the functioning of sulfur and iron biogeochemical cycles, by highlighting the occurrence, at high temperature and anaerobic condition, of sulfur-reducing, sulfate-reducing, sulfur-oxidizing and also iron-reducing and iron-oxidizing prokaryotes ; and 3) to better understand the prokaryote-mineral-fluid interactions by pointing out the role of microorganisms in environmental condition changes, mineral precipitation and their direct or indirect role in iron and sulfur isotope fractionation. Thus these studies have demonstrated the importance of the cross-interactions between the different hydrothermal components: microbial communities, fluids (hydrothermal fluid, sediment pore water, sea water) and mineral structures

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Ben, Ahmed Rabiâ. "Comportement des métaux lourds et de polluants associés aux processus sédimentaires de la lagune El Meleh de Slimène (Nord de la Tunisie)." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2008. https://publication-theses.unistra.fr/restreint/theses_doctorat/2008/BEN_AHMED_Rabia_2008.pdf.

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Abstract:

La lagune El Meleh est une lagune côtière qui s’ouvre sur le golfe de Tunis. Elle présente de nombreuses potentialités biologiques et écologiques. Cependant les divers rejets liés aux activités anthropiques viennent s’ajouter à la fragilité naturelle de l’écosystème pour aggraver sa dégradation. Ce travail a pour but d’identifier les impacts anthropiques sur les eaux et les sédiments et sur des compartiments non étudiés jusqu’à présent : les eaux interstitielles, les matières en suspension et les argiles. Il a permis de confirmer par les études géochimiques et statistiques ce qui était suspecté car tellement visible sur le terrain : Une contamination en éléments métalliques de l’ensemble de la lagune et en particulier de la zone Sud Ouest. Les principales sources de la pollution sont les effluents de la station d’épuration, les effluents industriels drainés par l’oued El Bey qui sont rejetés depuis des années dans la lagune ainsi que les activités agricoles, pratiquées au Sud et à l’Est de la lagune. Les sédiments présentent une contamination par Ni et Zn. L’étude de la contamination par le calcul du facteur d’enrichissement a permis de révéler d’autres éléments polluants tels que Cu ainsi que d’autres sites contaminés tels que la passe. Cu et Ni sont les plus enrichis au niveau des sédiments carottés. Zn et Ni présentent les plus fortes teneurs dans la MES de la lagune El Meleh. Les eaux interstitielles présentent des teneurs élevées pour le Ni, Zn, Cu, Cr, et As par rapport aux eaux de surface. L’étude de la mobilisation des métaux lourds a montré que l’élément le plus contaminant est : As ; Cr et Zn viennent en second ordre, puis Ni et enfin Cu The lagoon El Meleh is a coastal lagoon opening on the golf of Tunis. It has a very significant ecological and biological value. However effluents poured in the lagoon in relation with anthropogenic activities contribute to a gradual degeneration of the site. The aim of this work is to identify anthropogenic impacts on waters and sediments also on compartments non studied before: interstitial waters, suspended matters and clay. Statistical and geochemical studies confirm what was suspected and clear on the site: a heavy metals contamination of the lagoon and especially of the South western zone. The main sources of pollution are purification station effluents, industrial wastes carried by the oued El Bey which were rejected on the lagoon for many years and agricultural activities practiced in the South and East of the lagoon. Sediments are contaminated with Ni and Zn. Contamination factor proves that Cu is also polluting and the pass is contaminated too. Cu and Ni are enriched in deep sediments. Zn and Ni present high values in the suspended matters of the lagoon. Interstitial waters present high values for Ni, Zn, Cu, Cr and As compared to surface waters. Study of heavy metals mobilisation proved that the most contaminating element is As, than Cr and Zn, than Ni and finally Cu

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Bureau, Dominique. "Approche sédimentaire de la dynamique structurale : évolution mésozoïque et devenir tertiaire de la partie septentrionale du fossé présaharien (Sud-Ouest constantinois et Aurès, Algérie)." Paris 6, 1986. http://www.theses.fr/1986PA066358.

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Abstract:

Les aspects sédimentaires et structuraux des phénomènes ayant affecté le nord de l'Aurès font reconnaître les déformations synsédimentaires des terrains mésozoïques et la nature de la tectonisation tertiaire sur le méridien de Biskra. Les déformations orogéniques (compression) se marquent par le relèvement des blocs (émersion) et par un sens de basculement inverse du précédent. Ces mouvements impliquent une contrainte spécifique à chaque coin sédimentaire prismatique. Le style des déformations observées dans les zones structurales actuelles est interprété grâce à une estimation numarique de l'extension. La contrainte spécifique, liée aux compressions sur les structures synsédimentaires anisotropes et discontinues explique la constitution des structures plissées dispersées. Le niveau de cisaillement progressif et les nappes de chevauchement progressifs qui en résultent, modifient l'appréciation de certains recouvrements tectoniques

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Maache, Nacera. "Étude sédimentologique (lithostratigraphie, diagénèse et paléogéographie) des séries du dévonien de la Saoura, monts de l'Ougarta, Sahara Nord occidental, Algérie." Paris 11, 1987. http://www.theses.fr/1987PA112464.

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Abstract:

On étudie la sédimentation dévonienne de la saoura, Algérie. La série est composée de grès, d'argile et de silt représentant un milieu deltaïque à la base. Puis, une transgression permet le retour aux conditions marines franches et le dépôt de calcaires récifaux. La différenciation des lithofacies permet de reconnaitre les zones ou la subsidence est la plus forte. Enfin, au dévonien terminal, le bassin se comble progressivement et on revient à des facies deltaïques avec construction d'édifices sédimentaires. Le dévonien de la Saoura correspond donc à un cycle sédimentaire complet

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Ducassou, Céline. "Age et origine des premiers reliefs de la chaîne hercynienne : le dévono-carbonifère du bassin d'Ancenis." Phd thesis, Université Rennes 1, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00474259.

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Abstract:

La chaîne hercynienne construite à la fin du Paléozoïque résulte de la convergence entre deux plaques majeures Laurussia et Gondwana. L'objectif de ce travail est d'étudier le potentiel des bassins sédimentaires à enregistrer la naissance des reliefs et l'exhumation des roches au cours des stades précoces de cette orogène. Les séries sédimentaires étudiées (Ordovicien à Carbonifère de l'Unité des Mauges, Domaine-Sud Armoricain, France), bien que localisées dans les zones internes de la chaîne, sont faiblement déformées. Une approche pluridisciplinaire (structurale, sédimentologique, géochronologique) a été développée pour contraindre la paléogéographie de la chaîne et la nature du matériel en cours d'érosion durant sa construction. Les séries sédimentaires ordoviciennes à dévoniennes enregistrent un rifting Dévonien inférieur marqué par une discordance (formation d'épaulements de rift). Cet évènement pourrait être lié à l'ouverture d'un bassin arrière-arc (St-Georges-sur-Loire). L'existence de l'arc magmatique est enregistrée par des zircons détritiques à ca. 400 Ma dans la Fm de Sainte-Anne. La lacune de sédimentation du Dévonien moyen pourrait être liée à une période d'émersion. Le retour de la mer après une destruction des premiers reliefs a lieu au Dévonien supérieur. La collision intervient à la transition Dévonien/Carbonifère. Les séries carbonifères (Fm d'Ancenis) sont préservées dans un bassin grâce à une réactivation de la zone de suture du bassin arrière-arc. La méga-séquence régressive identifiée enregistre une surrection des reliefs et l'exhumation progressive du matériel hercynien (roches magmatiques et métamorphiques).

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Minguely, Bruno. "Caractérisation géométrique 3-D de la couverture sédimentaire méso-cénozoïque et du substratum varisque dans le Nord de la France : apports des données de sondages et des données géophysiques." Lille 1, 2007. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2007/50376-2007-Minguely.pdf.

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Abstract:

En bordure septentrionale du Bassin de Paris, le Nord de la France occupe une position clé pour la compréhension des relations structurales entre le substratum paléozoïque déformé et les dépôts mésocénozoïques de la couverture sédimentaire. En profondeur, le caractère extrêmement hétérogène du substratum est marqué par la superposition du front de chevauchement varisque à vergence Nord, matérialisé par la Faille du Midi, et du front calédonien, à vergence sud, reconnu dans le massif du Brabant plus au Nord. L'utilisation combinée d'un modèle géologique 3-D, réalisé à partir des données de sondage, et des données sismiques et gravimétriques montre que les fronts varisque et calédonien interagissent et influencent la géométrie des dépôts de couverture en individualisant des domaines structuraux bien précis. En Artois-Boulonnais, la réactivation d'accidents calédoniens profonds durant l'orogenèse varisque semble contrôler la géométrie du front chevauchant induisant, en particulier, une augmentation du pendage de la Faille du Midi. Ce redressement des chevauchements profonds apparaît comme un facteur majeur dans la genése des failles affectant la couverture en Artois et dans la localisation de l'inversion tectonique au niveau de ces failles. Ce n'est pas le cas latéralement, dans le bassin houiller et l'Avesnois où aucune structure similaire n'est observée. Il est possible que, dans cette zone, ce système soit transféré vers le Nord, décalant ainsi l'inversion tectonique. L'activation, la réactivation et l'évolution latérale des structures profondes sont donc des facteurs déterminants dans l'individualisation des différents domaines structuraux de la couverture sédimentaire.

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El, Amrani Mohamed. "Evolution morpho-sédimentaire de la basse vallée de l'oued Kert (Maroc nord oriental) depuis 30000 ans : Impact des facteurs naturels et anthropiques." Tours, 2007. http://www.theses.fr/2007TOUR4033.

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Abstract:

L'étude des formes et formations sédimentaires dans la basse vallée du Kert a permis d'identifier six unités alluviales (UF1 à UF6) et trois unités colluviales (UC1 à UC3). Ces unités constituées de 18 faciès et mises en place depuis 30000 ans sont séparées par six phases d'incision (11 à 16) ayant engendré trois terrasses alluviales (T1 à T3). Le pléistocène supérieur est surtout marqué par l'accrétion sédimentaire (UF1a et UF1b), l'holocène est caractérisé par la dominance de l'incision (12 à 16) avec des phases sédimentaires de durée variable (UF2 à UF6). Cette évolution morpho-sédimentaire complexe résulterait, pour l'holocène, de tendances bio-climatiques constrastées non réalisées au pléistocène supérieur. Durant l'holocène moyen et surtout à l'holocène supérieur, les activités humaines ont profondément modifié le fonctionnement du géosystème The study of the forms and formations in the Kert low valley enable to identify six alluvial units (UF1 to UF6) and three colluvial units (UC1 to UC3). These units formed up of 18 facies and deposited since 30000 years are separated by six incision stages (11 to 16) generating three alluvial terraces (T1 to T3). Upper Pleistocene is mainly marked by sedimentary accretion (UF1a and UF1b), the holocene is characterized by the predominance of the incision (12 to 16) with sedimentary phases of variable duration (UF2 to UF6). This complex morpho-sedimentary evolution would result, for the Holocene, on contrasted bio-climatic trends not appear during upper pleistocene. During the middle holocene temporarily and especially during the upper holocene, human activity deeply modified the geosystem and induced new responses to environment

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Moulouel, Hakim. "Caractérisation cartographique d'une différenciation verticale et horizontale de la déformation : application à la couverture sédimentaire de la plate-forme ardennaise." Thesis, Lille 1, 2008. http://www.theses.fr/2008LIL10044.

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Abstract:

La terminaison occidentale du Massif Ardennais expose largement, dans le Nord de la France la déformation varisque. Elle montre des structures plissées-faillées affectant des roches sédimentaires non métamorphiques à épi métamorphiques datées Dévonien à Carbonifère. Une image plus précise de la géométrie profonde du Front Nord Varisque est fournie par la ré-interprétation du profil sismique M146. Le trait majeur est l'existence d'un chevauchement basal d'échelle crustale, faiblement penté vers le Sud, dont l'émergence correspond à la zone faillée du Midi. Cette dernière limite au Nord l'Allochtone Ardennais chevauchant le Bassin Houiller namuro-westphalien et son substratum brabançon. Le chevauchement basal Ardennais accommode un déplacement vers le NNW dont une part importante s'est faite au cours d'un événement en hors-séquence. Au Sud de la zone faillée du Midi, l'Avesnois exhibe des structures plissées-faillées de second ordre globalement à vergence nord orientées ENE-WSW. Ces structures affectent une série lithologiquement très hétérogène. Les contrastes rhéologiques induits contrôlent fortement le style de déformation. Une nouvelle étude cartographique a permis de préciser la géométrie et la cinématique de déformation. Elle précise (1) que le niveau épais incompétent du Famennien a joué le rôle d'un décollement diffus découplant le Dévonien moyen et le Dinantien, (2) que le modèle géométrique de plissement démontré à l'aplomb de discontinuités synsédimentaires précoces, correspond au type « pli disharmonique ». Le plissement dans les unités post-Famennien Inférieur se fait par rotation des flancs autour de charnières fixes. Pour le Famennien Inférieur, le raccourcissement est accommodé par la présence de plusieurs charnières de plis d'ordre élevé dans les zones charnières de plis d'ordre inférieur et par fluage, (3) que les structures ont été re-déformées tardivement par une onde de déformation à vergence sud, soulignant le blocage global de l'allochtonie sur l'avant pays brabançon The Western Ardennes Paleozoic massif forms the primordial exposure of the Variscan deformation front in Northern France. It includes folded and thrusted units composed of non metamorphic to epi-metamorphic rocks of mostly Devonian-Carboniferous age. Along a Western Ardennes transect imaged by the M146 seismic profile, the thrust front is characterized by a major crustal scale south-dipping thrust zone whose emergence corresponds to the c1assical "Midi" thrust zone. The latter induces the thrusting of the Ardennes-Avesnois fold-and-thrust belt onto the dismembered molassic Namurian-Westphalian coal-bearing foreland basin and its Brabant-type substratum. The main Ardennes basal thrust accommodates a significant part of the motion occuring during a late out-ofsequence event. South of this main thrust, Avesnois area display second order thrust-related folds with a general ENE-WSW trend and a NNW vergence. These structures involve a strongly heterogeneous Iithological sequence. The induced rheological contrasts strongly control the deformation style. New cartographic and structural studies, mainly carried out in the Famennian sequences, allowed us to precise the geometry and kinematics of the fold-thrust structures. As a whole, these data indicate (1) that the thick Incompetent Famennian layers acted as a distributed complex décollement-zone decoupling shortening between the Mid-Devonian and Dinantian layers, (2) that the geometrical folding model demonstrated above early synsedimentary discontinuities corresponds to disharmonic fold types. the folding in the post-Lower Famennian levels occurred by flank rotation around fixed hinge zones. For the lower-Famennian incompetent levels, shortening is accommodated by the presence of several fold hinges in folds hinge zone and by buckling. (3) that the foreland-directed thrust related folds were lately deformed by backwards thrusting, highlighting the overall difficulty of the forward propagation of the thrust front onto the Brabant foreland

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Picot, Marie. "Cycles sédimentaires dans le système turbiditique du Congo : nature et origine." Thesis, Brest, 2015. http://www.theses.fr/2015BRES0049/document.

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Abstract:

Les systèmes turbiditiques forment de grands édifices sédimentaires sous-marins situés au large des fleuves en pied de pente continentale et constituent les dépôts terrigènes les plus distaux d’un système fluviatile. Leur structure interne, définie comme un empilement de systèmes chenal-levées, montre des changements architecturaux au cours du temps dont les forçages sont encore mal connus, et le rôle respectif des facteurs de contrôle interne (lié au fonctionnement propre du système) ou externe (climat, variations du niveau marin, tectonique) reste sujet à débats. Afin de mieux comprendre le rôle de ces facteurs de contrôle, une étude détaillée de l’architecture du système Congo a été réalisée. Cette étude a été menée dans le cadre du projet de recherche Reprezaï (Ifremer/IUEM, depuis 2006), faisant suite aux projets Guiness et ZaïAngo (Ifremer/Total, 1992-2003), projets au cours desquels de nombreuses campagnes en mer ont permis l'acquisition d’une importante base de données géophysiques et géologiques. Une analyse quantitative de différents paramètres architecturaux des chenaux (longueur totale, longueur construite après avulsion, entre autres) de l’Edifice Axial du Congo (derniers 200 ka) révèle des cycles sédimentaires de progradation et rétrogradation des dépôt-centres, les plus grandes rétrogradations correspondant à des avulsions situées très en amont dans l’édifice turbiditique. Les dépôts-centres identifiés à la terminaison des chenaux correspondent à des complexes de lobes (selon la nomenclature de Prélat et al., 2009) relativement allongés dont les volumes (de 3 à 196 km3) varient considérablement dans le temps et l'espace sans pour autant montrer de cycles de variation comme pour les autres paramètres. Le volume cumulé de ces complexes de lobes reconnus représente jusqu'à 31% du volume de l’Edifice Axial. L’étude multiproxies (datations 14C, δ18O, mesures XRF, Carbone Organique Total, …) de carottes prélevées sur les chenaux les plus progradants et les plus rétrogradants, a fourni un cadre chronologique permettant de caler temporellement ces cycles sédimentaires. L’évolution temporelle des paramètres architecturaux a été comparée avec les variations des signaux paléoenvironnementaux et paléoclimatiques (pollens, COT, mesures XRF et MSCL, argiles…) enregistrés par une carotte de référence située en domaine hémipélagique et contemporaine de la construction de l’Edifice Axial. Les résultats mettent en évidence un lien étroit entre l’évolution architecturale de l’édifice turbiditique et les décharges fluviatiles du Congo. Ces dernières, mais aussi l’extension du couvert végétal sur le bassin versant, contrôlent le rapport sable/argile et donc, en partie, la capacité de transport des courants turbiditiques. Ces deux facteurs dépendent des précipitations liées aux variations d’intensité de la mousson en relation avec les cycles de précession (19-23 ka, Milankovitch). Un scénario de mise en place des systèmes chenal-levées et lobes de l’Edifice Axial en fonction des variations climatiques arides/humides sur le bassin versant a ainsi pu être proposé grâce à de bonnes contraintes stratigraphiques pour les derniers 40 ka. En période aride, les courants turbiditiques, peu fréquents et avec un fort rapport sable/argile qui diminue leur capacité de transport, sont propices à l'aggradation des chenaux, engendrant des conditions favorables pour la création ultérieure d’avulsions en amont. En période de transition aride/humide, lorsque le couvert végétal est encore peu développé, la décharge fluviatile accompagnée d’une charge solide importante augmente le volume des courants turbiditiques, favorisant les avulsions en amont du système. Enfin, les périodes humides, caractérisées par un débit liquide fort associé à une charge solide essentiellement argileuse qui décroît au fur et à mesure que le couvert végétal s’étend, génèrent des courants de turbidité dont la capacité de transport diminue au cours du temps […] Turbidite systems are huge submarine sedimentary fans located off rivers, at the foot of the continental slope. They constitute the most distal terrigeneous deposits of a fluvial system. Their internal structure, defined as a stacking of channel-levee systems, show architectural changes through time. Forcing factors of these architectural changesare still poorly understood, and the respective role of internal (related to the own functioning of the system) or external forcing factors (climate, seal-level variations, tectonics) remains debated. To better understand the role of these controlling factors, a detailed study of the Congo system architecture was carried out. This study was conducted as part of the Reprezaï research project (Ifremer/IUEM, since 2006), following the Guiness and ZaïAngo projects (Ifremer/Total, 1992-2003), during which many oceanographic surveys allowed acquiring an important geophysical and geological data base. A quantitative analysis of different architectural parameters from the channels (e.g. total length, length built after avulsion,…) of the Congo Axial Fan (last 200 ka) reveals progradational-retrogradational sedimentary cycles of the depocenters, the highest retrogradations corresponding to avulsions located very upfan. Depocenters identified at the termination of the channels correspond to relatively elongated lobe complexes (according to the nomenclature of Prélat et al., 2009) with greatly variable volumes (from 3 to 196 km3) both in time and space, without any cyclicity like that identified by other parameters. The cumulative volume of these lobe complexes represents up to 31% of the Axial Fan volume. The multiproxies study (14C dating, δ18O, XRF measurements, Total Organic Carbon…) of cores sampled on the most prograding and retrograding channels provided a chronological framework to these sedimentary cycles. The temporal evolution of the architectural parameters was compared with changes in paleoenvironmental and paleoclimatic signals (pollens, TOC, XRF and MSCL measurements, clay mineralogy,…) recorded in the sediments of a reference core deposited simultaneously to the Axial Fan, but located outside the turbidite flows. Results highlight a strong link between the architectural evolution of the turbidite system and the Congo River discharge. These, as well as the expansion of the vegetation cover in the catchment area, control the sand/clay ratio and thus, at least partly, the transport capacity of turbidity currents that build the channel-levee systems. Both factors depend on rainfall related to the monsoon intensity variations in relation with precession (19-23 ka Milankovitch). A scenario for the deposition of channel-levee systems and lobes of the Axial Fan in link with arid/humid climate variations in the catchment area has been proposed thanks to good stratigraphic constraints for the last 40 ka. During arid periods, turbidity currents are infrequent and present a high sand/clay ratio which decreases their transport capacity. These turbidity currents are suitable to channel aggradation, generating favorable conditions for the subsequent creation of upfan avulsion. During periods of transition of arid to humid conditions, when the canopy is still underdeveloped, fluvial discharge and significant sediment load increases result in an increase of the turbidity currents volume, which favors upfan avulsions. Finally, during humid periods, Congo discharge is characterized by a strong liquid flow and a mainly clayey solid discharge which decreases gradually as the canopy extends. These conditions generate turbidity currents with decreasing transport capacity through time. However the transport capacity of these currents remains sufficient to reach distal portions of the systems and favor channels progradation. This climatic factor seems therefore to regularly disrupt the more perennial internal control which is also highlighted by the Congo Axial Fan architecture

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Rivas, Lamelo Sara. "Processus microbiens de formation des gisements sédimentaires de phosphates actuels." Thesis, Paris 6, 2017. http://www.theses.fr/2017PA066110/document.

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Abstract:

L’objectif de ce travail de thèse a été d’étudier l’impact des activités microbiennes sur la spéciation et les flux de phosphore au sein de la colonne d’eau du lac Pavin. Ce lac ferrugineux et méromictique (stratifié de façon permanente) constitue un modèle d’étude des processus de phosphatogenèse, la transition oxique-anoxique délimitant une zone de précipitation de phases minérales phosphatées. Alors que l’on pensait que cette précipitation résultait de processus abiotiques, la contribution des communautés microbiennes a été récemment évoquée mais son ampleur restait à déterminer.Les travaux présentés dans cette thèse ont permis de révéler une plus forte activité phosphatasique alcaline (APA) au niveau du compartiment supérieur brassé saisonnièrement (mixolimnion). De plus, une corrélation négative entre la concentration en orthophosphates en solution et l’APA a été montrée. Nous avons déterminé le flux et la composition des particules phosphorées sédimentant vers la zone de phosphatogenèse. Nous avons également quantifié par spectrofluorimétrie les inclusions de polyphosphates (poly-P) intracellulaires du mixolimnion et montré qu’elles sont particulièrement abondantes dans le pic de turbidité lié à la biomasse photosynthétique. En outre, l’optimisation d’un protocole de quantification des poly-P nous a permis de déceler plusieurs contraintes associées. Enfin, en utilisant une approche corrélative couplant différentes microscopies, nous avons identifié des bactéries magnétotactiques abondantes à l’interface redox, accumulant des inclusions de soufre et de phosphore (poly-P), et qui pourraient ainsi contribuer significativement aux cycles biogéochimiques de ces éléments This work aimed at deciphering the contribution of microbial activities to the speciation and fluxes of phosphorus particles in the water column of Lake Pavin. This ferruginous and meromictic (i.e. permanently stratified) lake is a model case for phosphatogenesis; the oxic/anoxic boundary is located within the water column, delimiting a zone where precipitation of phosphate mineral phases occurs. While it was previously assumed that this precipitation was induced by abiotic processes only, recent clues highlighted the contribution of microbial communities. Yet, the nature and magnitude of this contribution were poorly known.Here, we show that the highest activity of alkaline phosphatases (APA) occurred within the mixolimnion (the upper layer affected by seasonal mixing). Moreover, we found a negative correlation between the concentration of dissolved orthophosphates and the APA. We quantified the flux and the composition of the phosphorus particles settling to the phosphatogenesis zone. We also quantified the intracellular polyphosphate (poly-P) inclusions in the mixolimnion, by using spectrofluorimetry. We showed that poly-P were particularly abundant at depths where the photosynthetic biomass dominated. Furthermore, the development of a poly-P quantification protocol enabled us to detect several associated issues. Finally, using a correlative approach with different types of microscopy, we identified abundant magnetotactic bacteria at the redox interface, containing intracellular inclusions of sulfur and phosphorus (poly-P). These bacteria may therefore play a major role in the biogeochemical cycles of these elements

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Corsini, Michel. "Relation entre la marge du bassin cambrien et la cinématique hercynienne de la Meseta occidentale du Maroc : un exemple de l'influence de l'héritage tectono-sédimentaire dans une chaîne intracontinentale." Phd thesis, Aix-Marseille 3, 1988. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01015143.

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Abstract:

La Meseta nord-occidentale est un segment de la chaîne hercynienne du Maroc. L'étude lithostratigraphique et structurale de cette région montre que la paléogéographie joue un rôle déterminant au cours de l'évolution tectonique hercynienne : les grands bassins qui se sont individualisés au cours de la sédimentation du Paléozoïque vont gouverner la géométrie et la cinématique de la déformation. La Meseta nord-occidentale se subdivise, d'Ouest en Est, en deux domaines où la sédimentation et le style de la déformation sont très différents : - le Môle côtier ou domaine occidental, qui est marqué par l'ouverture d'un graben intra-continental actif et fortement subsident au Cambrien. Ce domaine est structuré à l'Hercynien par des grands plis concentriques subméridiens. A proximité des principales failles rectilignes, parallèles à la direction de la chaîne, les plis se disposent en échelon et s'accordent avec un coulissage horizontal dextre du bâti. - la Meseta centrale ou domaine oriental, zone haute inactive au Cambrien, sur lequel s'installe au Dévonien supérieur-Carbonifère un bassin marginal dont la bordure occidentale est découpée en panneaux basculés et marquée par une intense activité volcanique de type alcalin à transitionnel. Dans ce domaine la direction des grandes structures plicatives hercyniennes est guidée par les anciennes failles bordières du bassin de direction N20-N30 et N70. Ces deux domaines sont séparés par la Zone de Cisaillement de la Meseta Occidentale (Z.C.M.O.), qui n'est pas une faille unique mais correspond à une succession d'accidents décrochants disposés en relai où se concentrent le métamorphisme et la déformation. Cette zone, qui coïncide à la fois avec la limite orientale du bassin cambrien et avec la limite occidentale du bassin dévono-carbonifère, s'étend depuis la zone faillée de Rabat-Tiflet en Meseta côtière au Nord jusqu'à la faille du Tizi'n Test dans le Haut-Atlas au Sud. Dans la partie centrale du massif des Rehamna, la Z.C.M.O. est une faille peu pentée à l'Est, héritée du dispositif en extension du Carbonifère. Pendant la phase de déformation hercynienne majeure, le compartiment supérieur oriental s'est déplacé vers le SW parallèlement aux structures majeures de la chaîne. La cinématique particulière de cet accident et le métamorphisme mésozonal qui accompagne la déformation ductile s'expliquent par la forte remontée du socle précambrien qui affleure dans ce secteur.

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Uteyev, Rakhim. "Etude thermodynamique et expérimentale du cycle géochimique du soufre dans les bassins sédimentaires." Thesis, Nancy 1, 2011. http://www.theses.fr/2011NAN10018/document.

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Abstract:

Le soufre est présent dans les systèmes pétroliers à la fois sous forme organique et minérale. Il est impliqué dans de nombreuses réactions d'oxydoréduction qui affectent la qualité des huiles (par des réactions de sulfuration ou de désulfuration) et du gaz naturel (par la génération de H2S en contexte de réduction thermochimique des sulfates), ainsi que la porosité des roches réservoirs (par la dissolution de l'anhydrite ou la précipitation de soufre élémentaire ou de pyrobitume). Ces réactions sont gouvernées par la température (et dans une moindre mesure la pression), les conditions d'oxydoréduction et la composition chimique globale du système. La thèse comporte trois parties : (1) une étude thermodynamique des réactions chimiques impliquant le soufre dans les bassins sédimentaires ; (2) une étude expérimentale des réactions de sulfuration et de désulfuration des composés organiques ainsi que de la réduction thermochimique des sulfates; (3) une étude pétrographique et d'inclusions fluides sur des échantillons d'un réservoir carbonaté du bassin Pré-Caspien Sulfur occurs in petroleum systems as both organic compounds and minerals as well as under different oxidation states. It is involved in a number of redox reactions which may impact the quality of crude oils (through sulfurization or desulfurization reactions) and natural gas (through the generation of H2S during thermochemical sulfate reduction), as well as the petrophysical properties of reservoir rocks (through the dissolution of anhydrite and the precipitation of elemental sulfur and pyrobitumen). These reactions are controlled by temperature (and to a lesser extent pressure), the redox conditions, and the overall chemical composition of the system representing the petroleum reservoir. The thesis consists of three parts: (1) a thermodynamic study of chemical reactions involving sulfur which occur in sedimentary basins; (2) an experimental simulation of sulfurization and desulfurization reactions of organic compounds, as well as of thermochemical sulfate reduction; and (3) a petrographic and fluid inclusion study of carbonate rock samples from a sulfur-rich hydrocarbon reservoir of the northern Caspian Sea

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Lupker, Maarten. "Dynamique sédimentaire, érosion physique et altération chimique dans le système himalayen." Thesis, Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2011. http://www.theses.fr/2011INPL038N/document.

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Abstract:

L'altération chimique de la croûte terrestre fournit à l'ensemble des cycles bio-géochimiques de la surface les éléments essentiels à leur fonctionnement. L'érosion de grands orogènes, comme la chaîne Himalayenne s'accompagne de flux d'érosion et d'altération significatifs, susceptibles d'avoir un impact à l'échelle globale. L'objectif de cette thèse est de comprendre comment les processus physiques et chimiques façonnent le signal sédimentaire afin de quantifier l'érosion et l'altération actuelle ainsi que leur variations passées. L'étude détaillée de la dynamique du transport sédimentaire et des caractéristiques physiques et géochimiques des sédiments dans le bassin du Gange montre qu'actuellement environ 10 % du flux sédimentaire érodé en Himalaya est séquestré dans la plaine alluviale du Gange. L'utilisation des isotopes cosmogéniques (10Be) dans les sédiments de rivières montrent des taux d'érosions stables entre 1.3 et 1.4 mm par an pour l'ensemble de la chaîne drainée par le Gange. De plus, le transfert de sédiments dans la plaine s'accompagne d'un appauvrissement en éléments mobiles marquant l'altération chimique de ceux-ci. Cette altération a été quantifié et suggère que la plaine du Gange joue un role dominant dans l'altération des sédiments Himalayens. Les échanges cationiques lors du passage des sédiments au domaine marin restent limités dans le cas du système Himalayen et ne permettent d'augmenter le bilan de stockage de carbone à long terme que de 20 % environ. Enfin, l'enregistrement de la Baie du Bengale, qui couvre les produits issus de l'érosion Himalayenne sur les derniers 20 000 ans, montre que les sédiments exportés au Dernier Maximum Glaciaire (DMG) étaient significativement moins altérés qu'à l'actuel. Le système Himalayen n'est donc pas tamponné vis-à-vis des forages climatiques à haute fréquence du Quaternaire et les taux d'altération actuels ne peuvent très extrapolés dans le passé Chemical weathering of the earth crust supplies the essential elements for numerous biogeochemical cycles. Physical erosion of large orogens, such as the Himalayan range, is accompanied by significant weathering fluxes possibly affecting the global environment. The objective of this PhD is to understand how surface processes affect river sediment properties in order to asses current erosion and weathering rates but also to decipher their past variations. To answer this question we studied the transport dynamics, the physical and the geochemical characteristics of the sediments in the Ganga basin. This study suggests that about 10 % of the flux eroded in the Himalayas is currently stored in the Ganga floodplain. Cosmogenic isotopes (10Be) measured in river sediments show stable erosion rates between 1.3 and 1.4 mm/yr for the entire Himalayan range drained by the Ganga. Furthermore, we show that River sediments are progressively depleted in the most mobile elements, as weathering proceeds during transfer in the floodplain. By comparing this flux to the weathering flux of the Himalayan range, we show that floodplain weathering is predominant in weathering Himalayan sediments. Cation exchange occurring when Ganga and Brahmaputra (G&B) sediments enter the marine environment are limited and enhances the long term carbon storage, linked to silicate weathering by only ca. 20 %. Finally, the Bay of Bengal sedimentary record, which documents the last 20 000 years of Himalayan erosion shows that the sediments exported during the last glacial maximum (LGM) were significantly less weathered compared to the sediments currently exported. The Himalayan system is thus not buffered towards the high frequency climate forcing changes of the Quaternary and modern weathering rates cannot easily be extrapolated over the past

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Chapron, Emmanuel. "Contrôles climatique et sismo-tectonique de la sédimentation lacustre dans l'Avant Pays Alpin (Lac du Bourget) durant le quaternaire récent." Phd thesis, Lille 1, 1999. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/1999/50376-1999-285.pdf.

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Abstract:

Les remplissages sédimentaires du lac du Bourget et du Leman sont abordés qualitativement et quantitativement par sismique réflexion, sonar latéral, et carottages courts. La corrélation des stratigraphies sismiques avec les données chronologiques existantes permet d'associer les pulsations des glaciers wurmiens de l'Isère et du Rhône aux événements de Heinrich reconnus dans l'atlantique Nord. Dans le lac du Bourget, le retrait rapide du glacier isérois a favorisé un remplissage domine par les apports fluvio-glaciaires, puis fluviatiles durant le tardiglaciaire. La position plus proximale du Leman par rapport glacier rhodanien a favorisée un retrait glaciaire plus tardif jusqu'a la fin du tardiglaciaire, et un remplissage domine par de dépôts sous-glaciaires et glacio-lacustre. La sédimentation holocène est dominée par une production authigénique dans le lac du Bourget et le petit lac Leman, mais les apports détritiques sont piège au front des fan deltas du grand lac Leman. Le prolongement d'accidents NW-SE aux extrémités du lac Bourget a favorisé un surcreusement glaciaire, une déformation continue des remplissages et le déclenchement séismique d'un remaniement gravitaire majeur tardiglaciaire-holocène. Dans le lac du Bourget, la combinaison des données de sonar latéral et de carottages, permet d'établir le fonctionnement actuel du lac et son évolution au cours du dernier millénaire. La chronologie est défini par le 210Pb et validée par la reconnaissance d'événements historiques majeurs (crues, séismes, aménagements). Le petit âge glaciaire se traduit par une augmentation des crues entre le 17 ème et le 19 ème siècle, durant le minimum d'activité solaire de Maunder (1650-1720 AD). L'évolution de la sédimentation profonde présente une cyclicite de 45 ans reconnue par l'analyse spectrale du signal sédimentaire à très haute résolution (minéralogie des argiles, calcimétrie, lamination). Une cyclicite de 4 à 5 ans est également nette dans la lamination durant le minima solaire de Spörer (1450-1550 AD). L'instabilité sismo-tectonique tardiglaciaire-holocène s'enregistre essentiellement par des remaniements gravitaires et le développement d'homogénités lors des événements majeurs.

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Bonneau, Lucile. "Impact des oscillations climatiques rapides du dernier cycle glaciaire sur l'érosion et les transferts sédimentaires dans le sud des Alpes (SE France)." Thesis, Paris 6, 2014. http://www.theses.fr/2014PA066617.

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Abstract:

Alors que les processus contrôlant l’érosion et les transferts de sédiment sont intensément débattus, il est toujours difficile d’obtenir des archives sédimentaires qui permettraient d’accéder aux flux terrigènes passés, particulièrement au cours du Quaternaire où les variations du niveau marin ont eu un profond impact sur la sédimentation marine. Cette étude se focalise sur le système sédimentaire du Var (SE de la France), où l’absence de plateau continental au niveau de la marge Nord-ligure a permis une alimentation continue en sédiment du système turbiditique profond par le fleuve Var, sans qu’elle ne soit affectée par les variations du niveau marin. Par ailleurs, les courants hyperpycnaux, déclenchés lors des crues du Var hautement concentrées en sédiments, semblent jouer un rôle majeur dans cette alimentation et ainsi, permettent d’établir un lien étroit entre les flux sédimentaires du fleuve Var et les dépôts turbiditiques. Cette thèse présente une reconstitution des transferts terre-mer menée à partir de l’étude de ces dépôts turbiditiques, son objectif est d’apporter des éléments nouveaux pour mieux cerner la relation climat-érosion-transfert à l’échelle millénaire. Ce travail repose sur des carottes sédimentaires prélevées dans les dépôts turbiditiques de la Ride Sédimentaire du Var et dont le cadre chronostratigraphique est établi avec une résolution millénaire pour le dernier cycle glaciaire (0 - 75 ka). Il propose une approche inédite dans des dépôts turbiditique, alliant (1) une étude sédimentologique permettant de reconstituer l’activité turbiditique sur la Ride du Var et (2) une étude géochimique incluant le traçage des sources sédimentaires par l’isotopie du Nd. En complément, une simulation des flux sédimentaires du fleuve Var, a été établie pour la même période à partir du modèle Hydrotrend (Syvitski et al., 1998). Les résultats de cette simulation montrent que les variations de l’activité turbiditique enregistrées sur la Ride du Var sont gouvernées par des changements de l’activité hyperpycnale du fleuve While dominant processes and time-scales controlling denudation rates are intensively debated, past terrigenous input remains difficult to detect from the marine sedimentary record, especially during the Quaternary because of the strong overprint exerted by the sea-level changes. In this study, we focus on the Var sediment-routing system (SE France) where the absence of a continental shelf off the Var river mouth (Ligurian margin, NW Mediterranean Sea) resulted in the direct connection between the Var River and the deep basin during both highstand and lowstand conditions. Moreover hyperpycnal flow initiated during Var floods are the main sediment transfer processes in the Var turbidite system, making changes in sediment supply within headwater source regions possible to discern in the stratigraphic record of the distal sedimentary basin

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Gaudin, Matthieu. "Processus et enregistrements sédimentaires dans les canyons sous-marins Bourcart et de Capbreton durant le dernier cycle climatique." Bordeaux 1, 2006. http://www.theses.fr/2006BOR13322.

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Abstract:

Les canyons sous-marins, qui incisent la pente et parfois le plateau continental, sont généralement considérés comme des conduits érosifs permettant aux sédiments issus de l'érosion continentale d'atteindre le bassin profond. Afin de mieux comprendre la dynamique sédimentaire des canyons sous-marins et leur évolution au cours du temps, une étude détailléede deux canyons sous-marins, Bourcart dans le Golfe du Lion et de Capbreton dans le Golfe de Gascogne, a été réaliséé. Le canyon Bourcart se situe à 110 m de profondeur d'eau en rebord de plateforme et n'est pas en haut niveau marin connecté à l'embouchure d'un fleuve. Il est considéré comme inactif. Le canyon de Capbreton incise fortement le plateaucontinental et sa tête se trouve à 400 m de la ligne de rivage. Il n'est cependant plus connecté à l'Adour qui se jette 15 km plus au sud depuis le 16ème siècle. L'analyse de données bathymétriques, de carottages, radioistopique et courantologiques a permis de mettre en évidence que ces canyons sont actifs en période de haut niveau marin bien qu'ils ne soient pas directement connectés à un réseau fluviatile. Ce sont les conditions hydrodynamques et climatiques locales comme les plongées d'eaux denses dans le Golfe du Lion ou les tempêtes dans le Golfe de Gascogne qui permettent le transport et le dépôt de sédiments parfois grossier dans ces canyons. Les données sismiques et géotechniques ont quant à elles permisde préciser l'architecture, la nature et le mode de mise en place des dépôts présents dans les canyons. L'évolution de la morphologie de ces canyons au cours du dernier cycle climatique est lié aux variations du niveau marin, à la connexion avec un fleuve et aux évèvements climatiques de haute fréquence.

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Dugué, Olivier. "Géodynamique d'une bordure de massifs anciens : la bordure occidentale du bassin anglo-parisien au Callovo-Oxfordien : pulsations épirogéniques et cycles eustatisques." Caen, 1989. http://www.theses.fr/1989CAEN2034.

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Abstract:

Au Jurassique moyen et supérieur, la bordure occidentale du bassin anglo-parisien (Maine, Normandie, Dorset, Wiltshire et Oxfordshire) constitue une entité géologique liée, d'une part, à son héritage structural Cadomien à Hercynien, et d'autre part, à l'influence de trois domaines géodynamiques actifs : Tethys, Mer du nord et surtout Atlantique. L'analyse séquentielle de coupes historiques callovo-oxfordiennes (falaises des Vaches-Noires, côte du Dorset), de forages et d'affleurements plus disperses vers le nord et le sud, montre que cette série (140 m à 160 m) évolue depuis les argiles à céphalopodes jusqu'à des facies périrécifaux proches de l'émersion, définissant une lithocline Bathonien terminal/Oxfordien moyen. Sur la bordure est-armoricaine, le jeu d'un couple de structures épirogéniques contrôle cette sédimentation. Ce modèle sédimentaire de bordure de bassin proche d'un massif ancien montre que ces séquences plurimétriques intègrent tout à la fois les effets d'un moteur interne - initiés par la structuration des blocs adjacents et la remobilisation de leurs accidents structuraux - et d'un moteur externe alimente par les variations du volume d'eaux océaniques. Directement assujettis aux changements géodynamiques, ces deux moteurs et leurs contraintes agiront différemment.

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Benabdellouahed, Massinissa. "La Seine fluviatile plio-quaternaire en baie de Seine : évolution morphologique et sédimentaire (rôle du substratum géologique et des cycles climato-eustatiques)." Phd thesis, Université de Caen, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00660489.

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Abstract:

La baie de Seine forme aujourd'hui une vaste dépression marine d'environ 5 000 km 2 , située entre la Manche centrale au Nord, le Cotentin à l'Ouest et le Bassin parisien au Sud et à l'Est. Les nouvelles données sismiques THR (2007-2009) couplées aux données de dragages (2009) acquises en baie de Seine pour la thèse, ont permis de réviser la carte géologique du substratum de la Baie de Seine, d'établir les liens entre ce substratum et la Seine périglaciaire plio-quaternaire et de proposer pour cette dernière un nouveau modèle de dépôt et d'évolution. Le substratum géologique de la baie de Seine présente des formations stratigraphiques et des structures géologiques variées, similaires à celles décrites dans le bassin versant de la baie de Seine. Ce substratum consiste en une structure monoclinale dans l'ensemble de la baie et une structure synclinale au Nord de la baie, toutes deux affectées par des failles. Plusieurs faits nouveaux ont pu être mis en évidence au cours de l'étude du substratum, notamment la reconnaissance de surfaces stratigraphiques majeures connues à terre mais non identifiées jusqu'à présent en baie de Seine, l'existence dans la zone du synclinal de glissements gravitaires tertiaires. Un réseau de paléovallées submergé plio-quaternaire est incisé dans le substratum. Les cycles " glaciaire-interglaciaire " plio-quaternaires et la nature du substratum (lithologie, cuesta, pente, failles, déformations) jouent un rôle majeur dans l'évolution du système fluviatile de la paléoSeine. Cette évolution a été étudiée au travers de la description des terrasses étagées et des nappes emboîtées identifiées en sismique. La paléoSeine montre ainsi l'étagement de trois terrasses alluviales (la Seine ancienne du début du Pléistocène moyen ; la Seine saalienne ; la Seine weichsélienne). Cette reconnaissance des terrasses pléistocènes de la paléoSeine permet de distinguer au moins un épisode important de surrection. Cette surrection, datée du Pléistocène moyen au début du Weichsélien, est estimée à environ 0,07 à 0,1 mm/an, et s'inscrit dans le prolongement du soulèvement connu en Europe du Nord depuis le Néogène avec des mouvements compressifs liés à la convergence Afrique-Eurasie.

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Rauch, Mathieu. "Processus de minéralisation benthique au sein des systèmes sédimentaires intertidaux de Manche orientale." Lille 1, 2007. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2007/50376-2007-Rauch.pdf.

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Abstract:

Le couplage bentho-pélagique intervient de manière prépondérante dans un système tel que celui de la Manche Orientale, caractérisé par un forçage hydrodynamique important. Le domaine intertidal est soumis à une succession d'évènements de dépôts de matière organique dont le recyclage peut venir soutenir la production primaire pélagique. La quantification des échanges d'oxygène et de sels nutritifs à l'interface eau-sédiment pennet d'estimer la dégradation de cette matière organique. Dans cette perspective, les échanges de composés dissous à l'interface eau-sédiment (O2, NH4+, NO3-, NO2-, PO4 3- et Si(OH)4) ont été mesurés sur quatre sites représentatifs des sédiments meubles intertidaux de la Manche Orientale. L'efflorescence printanière de Phaeocystis sp. Conduit à un apport de matière organique et à une intensification des processus de minéralisation. Les sédiments sableux perméables apparaissent comme des zones de recyclage non négligeables. De plus un suivi à haute fréquence a été initié sur l'estran sableux de Wimereux sur une durée de deux ans. Ce suivi pluriannuel a pennis de confirmer la réactivité de ces types sédimentaires aux apports de matière organique et de quantifier leur importance dans l'écosystème côtier. La variabilité des processus biogéochimiques a également été investiguée à l'échelle du cycle de marée, en se focalisant d'abord sur la dynamique de l'oxygène dissous dans les sédiments superficiels puis en s'intéressant au comportement de stocks sédimentaires de composés dissous (ammonium, phosphates et silicates) lors du cycle de marée. Ces travaux mettent en évidence une forte variabilité des processus biogéochimiques à cette échelle.

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Boisseau, Thierry. "La plate-forme jurassienne et sa bordure subalpine au Berriasien-Valanginien ( Chartreuse-Vercors). Analyse et corrélations avec les séries de bassin. Sédimentologie, stratigraphie, micropaléontologie, magnétostratigraphie." Phd thesis, Grenoble 1, 1987. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00562437.

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Abstract:

L'étude de la plate-forme carbonatée du BerriasienValanglnlen de Chartreuse a permis d'effectuer une analyse séquentielle détaillée des séries, et de dater les différentes étapes de l'installation puis de la disparition de la plate-forme. Micropaléontolooie : 65 espèces de foraminifères benthiques sont déterminées et décrites. Une analyse statistique détaillée est effectuée pour les genres Trocholina, Neolrocholina et le groupe GaudrvinaDorothia. Sédimentologie : cinq types de séquences d'ordre différent sont mises en évidence. Elles traduisent des modifications des milieux de dépôt dues principalement à l'eustatisme, mais également à la tectonique et à des variations de la subsidence et de la productivité primaire en carbonates. Stratigraphie : la détermination des calpionelles et les corrélations établies avec le stratotype du Berriasien permettent de situer à une sous-zone d'ammonites près les évènements que traduisent les discontinuités sédimentaires. Du point de vue paléogéographique, la progradation de la plate-forme s'effectue au cours du Berriasien supérieur en trois étapes successives : la submersion n'est pas synchrone à l'échelle de la région étudiée, mais se déroule en quatre phases pendant le Berriasien terminal et le Valanginien. L'étude des séries alternantes de bassin se base sur l'analyse des variations d'épaisseur des bancs marneux et la disposition de l'ammonitofaune. Elle montre l'existence de cinq cyclicités d'ordre différent, quatre d'entre elles étant reliées aux variations des paramètres de rotation de la Terre. La Magnétostratigraphie effectuée sur les hypostratotypes du Valanginien d'Angles et de Barret permet, d'une part, d'établir une échelle des polarités détaillée, d'autre part d'envisager l'existence de liaisons entre les renouvellements de faune et les inversions magnétiques. Corrélations plate-forme-bassin : une équivalence entre séquences décrites sur les plates-formes et les cyclicités observées dans les bassins est envisagée à trois échelles différentes, montrant ainsi l'existence de liaisons entre la rotation de la Terre, les inversions magnétiques, et les principaux paramètres influant sur l'environnement sédimentaire (eustatisme, climat, productivité primaire en carbonates).

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Bulot, Luc. "Les formations à ammonites du crétacé inférieur du Sud-Est de la France (berriasien à hauterivien) : biostratigraphie, paléontologie et cycles sédimentaires." Paris, Muséum national d'histoire naturelle, 1995. http://www.theses.fr/1995MNHN0025.

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Abstract:

Objet de l'étude: ce travail a pour objet d'élaborer un cadre biochronostratigraphique rigoureux comme support aux corrélations lithologiques et séquentielles entre les différents types de séries argilo-carbonates alternantes qui caractérisent l'intervalle berriasien-barrémien dans le sud-est de la France. Apports biochronologiques: pour l'intervalle berriasien-hauterivien, l'analyse d'une centaine de coupes a conduit à l'individualisation de 23 associations fauniques élémentaires dont la succession au cours du temps est immuable. Cette succession est identifiable indépendamment des variations de facies ou des perturbations sédimentaires. Ces associations fauniques élémentaires ont été converties en biohorizons, sous-zones ou zones. Cinq de ces unités biochronostratigraphiques sont nouvelles. La succession biochronologique établie possède un degré de résolution de l'ordre de 300. 000 ans. Le schéma zonal présenté doit être considéré comme un cadre chronostratigraphique standard pour le sud-est de la France. Les nouvelles observations conduisent à proposer de légères modifications des limites chronostratigraphiques du valanginien inferieur, du valanginien supérieur et de l'hauterivien supérieur. Analyse de la variation latérale des séries: la datation des discontinuités sédimentaires reconnues sur les plateformes a permis de montrer qu'il est possible de suivre certains intervalles a dominante argileuse depuis sur toute l'étendue du bassin et de ses marges. Ces épisodes sédimentaires correspondent à des maxima d'approfondissement du milieu et sont limitées a la base par des surfaces de discontinuité qui peuvent être assimilées a des lignes temps. De même, cette analyse montre aussi que les faisceaux carbonates des séries de bassin se biseautent en direction des plates-formes. Lors du maximum de rétrogradation des facies a l'hauterivien, on constate même que les maxima d'approfondissement sont directement empiles les uns sur les autres et ce qui confère aux successions un caractère réduit. Cette réduction n'est pas due à une condensation mais a d'importantes lacunes. À partir de ces observations, il est possible d'appliquer les méthodes de l'analyse séquentielle sensu vail à l'étude des cycles sédimentaires valanginiens et hauteriviens dans la mesure où l'identification des maxima d'approfondissement permet de reconnaitre les surfaces d'inondations des séquences. Appliquée à l'intervalle berriasien terminal à hauterivien supérieur, l'analyse séquentielle montre clairement qu'il est possible d'identifier pour la période étudiée. À plus petite échelle, dix séquences de dépôt de troisième ordre ont été reconnues. Un exemple de la géométrie de ces séquences montre le biseautage des séquences hauteriviennes selon un transect plate-forme - bassin. En termes d'analyse séquentielle, cet exemple illustre la disparition progressive des prismes de bas niveau vers les bordures de plate-forme, ainsi que le phénomène de backstepping qui conduit a la superposition directe des différents cortèges transgressifs sur la plate-forme: la parallélisassions entre séquences de dépôt et variation de l'abondance et de la diversité des faunes d'ammonites. Conclusion: ce mémoire, souligne la nécessité de disposer d'un outil biochronologique très performant pour pouvoir analyser la dynamique de dépôts des séries sédimentaires. À ce titre, les ammonites sont le meilleur outil de datation dont nous disposons, et leur étude est, non seulement toujours d'actualité, mais certainement une des pistes de recherche les plus prometteuses pour intégrer dans un calendrier commun les observations géodynamiques, géochimiques et géophysiques qui permettent de reconstituer l'histoire de la terre

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Fourmont, Agathe. "Quantification de l'érosion et de la sédimentation dans le bassin de Sarliève (Massif Central, France) au tardiglaciaire et à l'holocène : Impact des facteurs naturels et anthropiques." Tours, 2006. http://www.theses.fr/2005TOUR4033.

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Abstract:

La production sédimentaire (P) solide (Ps) et dissoute (Pd) a été quantifiée pour le Tardiglaciaire et l'holocène dans le bassin du Marais de Sarliève (Massif Central France) à partir de l'étude et de la quantification de sédiments lacusteres carbonatés. La comparaison de Ps et Pd à l'évolution de l'occupation du bassin par les humains et de la végétation a permis de préciser l'impact du développement de l'agriculture sur l'érosion. Au dryas ancien et au début de l'holocène P était faible : 28 t. Km[-]². An[-1] jusqu'au Dryas récent, 8 t. Km-²an[-1] au préboréal puis 13 t. Km[-]². An[-1] au Boréal et au début de l'Atlantique. Ces variations ont été conditionnées par la pédogenèse. Au cours de l'Atlantique, Pa atteint 61 t. Km-². An[-1] avec une intensification de Ps liés aux premiers défrichements. Au subboréal, marqué par une plus grande humidité, P a atteint 201 t. Km-². An[-1], puis 238 t. Km-²an[-1] au subatlantique. Ces augmentations sont liées à la conjonction de paramètres climatiques et anthropiques Solid (sS) and dissolved (dS) sediment yield (S) have been quantfied along Late Glacial and Holocene in Marais de Sarlieve catchment (France Massif Central) from the study and quantifying of carbonated lacutrine sediments. Comparaison of sS and dS with the evolution of human settlement and vegetation in the catchment permit to specify agriculture development impact on erosion. During the oldest Dryas and the beginning of Holocene, S was weak : 28 t. Km[-]². An[-1] until younger Dryas, 8t. Km-²an[-1] during Preboreal then 13 t. Km[-]². An[-1] during Boreal and the beginning of Atlantic. These variations were related to pedogenesis. During the Atlantic, P reached 61 t. Km-². An[-1], with a strong increase of sS related to first clearances. During Subboreal, affected by a more pronounced humidity, P reached 201 t. Km-². An[-1] then 238 t. Km-²an[-1] during Subbatlantic. These increases are related to conjonction of climatic and human parameters

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Toucanne, Samuel. "Reconstruction des transferts sédimentaires en provenance du système glaciaire de Mer d'Irlande et du paléofleuve Manche au cours des derniers cycles climatiques." Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00389403.

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Abstract:

Les périodes glaciaires du Pléistocène sont contemporaines de la croissance d'imposantes calottes de glace en Europe, et de la présence du Fleuve Manche qui s'écoulait entre la Grande-Bretagne et la France. Ce fleuve représentait un des plus grands systèmes fluviatiles ayant jamais existé en Europe de l'Ouest. A travers la reconstruction des transferts sédimentaires sur la Marge Nord Gascogne, nous discutons dans ce travail de l'amplitude des oscillations glaciaires et de la puissance du Fleuve Manche au cours des derniers 1,2 millions d'années. Les transferts sédimentaires augmentent significativement lors du développement majeur des calottes glaciaires il y a 900 000 ans et tout particulièrement lors du stade isotopique marin (MIS) 12, il y a 450 000 ans. Durant cette période, la fusion des calottes Britannique et Scandinave en Mer du Nord oblige les eaux d'Europe centrale à s'écouler dans le Golfe de Gascogne au travers du détroit du Pas-de-Calais, dont nous datons l'ouverture il y a 455 000 ans. Cette modification profonde du réseau de drainage européen rend possible une telle configuration lors des périodes glaciaires suivantes, et particulièrement lors des MIS 6 (~150 ka) et MIS 2 (~18 ka). Au cours de ces périodes, les apports sédimentaires sur la Marge Nord Gascogne augmentent brutalement en réponse à la fonte des calottes, la compétence du Fleuve Manche devenant suffisamment importante pour charrier le sédiment issu de l'érosion glaciaire vers le Golfe de Gascogne. Le débit solide minimum du Fleuve Manche est ainsi estimé à 130 M t an-1 lors de la dernière déglaciation. Plus généralement, nous démontrons, pour la période étudiée, que les transferts sédimentaires sur la Marge Nord Gascogne et le fonctionnement des systèmes turbiditiques Celtique et Armoricain sont très majoritairement contrôlés par le climat. Par ailleurs, la reconnaissance des évènements de fonte des calottes européennes tout au long des derniers 1,2 millions d'années a permis, pour la première fois, la corrélation directe de la stratigraphie continentale européenne avec la stratigraphie isotopique marine.

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Toucanne, Samuel. "Reconstruction des transferts sédimentaires en provenance du système glaciaire de mer d'Irlande et du paléo-fleuve Manche au cours des derniers cycles climatiques." Thesis, Bordeaux 1, 2008. http://www.theses.fr/2008BOR13699/document.

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Abstract:

Les périodes glaciaires du Pléistocène sont contemporaines de la croissance d’imposantes calottes de glace en Europe, et de la présence du Fleuve Manche qui s’écoulait entre la Grande-Bretagne et la France. Ce fleuve représentait un des plus grands systèmes fluviatiles ayant jamais existé en Europe de l'Ouest. A travers la reconstruction des transferts sédimentaires sur la Marge Nord Gascogne, nous discutons dans ce travail de l’amplitude des oscillations glaciaires et de la puissance du Fleuve Manche au cours des derniers 1,2 millions d’années. Les transferts sédimentaires augmentent significativement lors du développement majeur des calottes glaciaires il y a 900 000 ans et tout particulièrement lors du stade isotopique marin (MIS) 12, il y a 450 000 ans. Durant cette période, la fusion des calottes Britannique et Scandinave en Mer du Nord oblige les eaux d’Europe centrale à s’écouler dans le Golfe de Gascogne au travers du détroit du Pas-de-Calais, dont nous datons l’ouverture il y a 455 000 ans. Cette modification profonde du réseau de drainage européen rend possible une telle configuration lors des périodes glaciaires suivantes, et particulièrement lors des MIS 6 (~150 ka) et MIS 2 (~18 ka). Au cours de ces périodes, les apports sédimentaires sur la Marge Nord Gascogne augmentent brutalement en réponse à la fonte des calottes, la compétence du Fleuve Manche devenant suffisamment importante pour charrier le sédiment issu de l’érosion glaciaire vers le Golfe de Gascogne. Le débit solide minimum du Fleuve Manche est ainsi estimé à 130 Mt an-1 lors de la dernière déglaciation. Plus généralement, nous démontrons, pour la période étudiée, que les transferts sédimentaires sur la Marge Nord Gascogne et le fonctionnement des systèmes turbiditiques Celtique et Armoricain sont très majoritairement contrôlés par le climat. Par ailleurs, la reconnaissance des événements de fonte des calottes européennes tout au long des derniers 1,2 millions d’années a permis, pour la première fois, la corrélation directe de la stratigraphie continentale européenne avec la stratigraphie isotopique marine The Pleistocene has been period of fluctuating climate accompanied by prominent sea-level lowstands during the glacial intervals, when massive continental ice sheets extended from mountainous to lowland European areas. The retreat of the shoreline on the extensive present-day shallow continental shelf of the southern part of the British Isles induced the appearance of the ‘Fleuve Manche’ palaeoriver, one of the largest systems that drained the European continent. Sedimentary records from the Bay of Biscay offer an independent record allowing the reconstruction of the freshwater and sediment discharges of the ‘Fleuve Manche’, and the possibility of detecting the imprint of surrounding ice-sheet oscillations and attendant modification of hinterland drainage directions throughout the Pleistocene. For the last 1.2 Ma, the progressive development of extensive Pleistocene ice-sheets over Europe during cold periods favoured sedimentary transfers in the Bay of Biscay, particularly since MIS 12 when the British and Fennoscandian ice sheets merged in the North Sea for the first time, forcing the North Sea fluvial system to flow southwards through the Dover Strait, which opened 455 000 years ago according to our data. From this point onwards, the North Sea drainage, as well as meltwaters that flowed westwards along the southern margin of the Fennoscandian ice-sheet could drain into the Bay of Biscay, as reported through significant terrigenous supplies in the northern Bay of Biscay during the MIS 6 (ca.150 ka) and MIS 2 (ca.18 ka). We assume for example that sediment load delivered to the Bay of Biscay by the ‘Fleuve Manche’ reached 130 M t yr-1 at time of the last melting of the European ice sheet ca. 18 000 years ago. On the whole, we demonstrate, for the studied period, that climate forcing strongly affects the sediment transfer into the northern Bay of Biscay and the turbiditic activity of the Celtic and Armorican turbidite systems. Finally, the recognition of melting events of the European ice sheets throughout the last 1.2 Ma allows, for the first time, the correlation of the European continental glaciation-derived chronology with the marine isotope stratigraphy

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Boulila, Slah. "Cyclostratigraphie des séries sédimentaires du Jurassique supérieur (Sud-Est de la France, Nord de la Tunisie) : contrôle astro-climatique, implications géochronologiques et séquentielles." Paris 6, 2008. http://www.theses.fr/2008PA066019.

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Abstract:

Une étude cyclostratigraphique à haute résolution a été entreprise, en utilisant les variations de la susceptibilité magnétique (SM), sur trois coupes marneuses oxfordiennes et deux coupes d’alternances marno-calcaires kimméridgiennes du Bassin du Sud-Est de la France. Les séries marneuses oxfordiennes enregistrent avec les plus fortes amplitudes de SM, les cycles d’excentricité à 100 et 405 ka. Les séries d’alternances kimméridgiennes détectent plutôt préférentiellement les cycles de précession. Les durées estimées des zones d’ammonites sont très proches de celles de l’échelle des temps géologiques GTS2004 pour le Kimméridgien inférieur, mais notablement différentes pour l’Oxfordien inférieur et moyen. Comparés aux séquences eustatiques de 3ème ordre de la charte globale de référence, les cycles d’excentricité à 405 ka semblent contrôler les variations du niveau marin relatif au moins durant le Kimméridgien inférieur et l’Oxfordien inférieur et moyen dans le Bassin du Sud-Est.

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Bercovici, Antoine. "Reconstitutions paléoenvironnementales du domaine ouest téthysien à la transition permien-trias : impacts relatifs du climat, de la ré-organisation de la biosphère continentale et des topographies sur la préservation des systèmes sédimentaires continentaux." Rennes 1, 2009. http://www.theses.fr/2009REN1S194.

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Abstract:

L’assemblage final de la Pangée à la fin du Paléozoïque a conduit à une continentalisation d’espaces immenses sans équivalent dans les périodes géologiques postérieures. D’un point de vue climatique, on assiste, après la fin de l’ère glaciaire au cours du Permien inférieur, à l’émergence progressive d’un climat de plus en plus chaud, provoquant l’aridification de vastes régions. Le Trias inférieur représente alors une période où la végétation est rare voire absente, deux raisons peuvent être invoquées : l’aridité extrême du climat ou la reconquête extrêmement lente du domaine continental par les flores terrestres après la quasi-disparition catastrophique du couvert végétal fini-permien consécutive à la crise permo-triasique (disparition d’environ 85% des espèces). Pendant le Permien supérieur, la sédimentation continentale est confinée dans une série de bassins endoréiques isolées, dans lesquels, un partitionnement, matérialisé par les compositions des assemblages floristiques et les conditions de préservation, est évident. Dans tous les bassins sédimentaires du domaine nord-ouest téthysien et à l'exception du centre du Bassin germanique, la transition entre le Permien et le Trias est marquée par une absence de dépôt pendant une durée plus ou moins importante. L'ensemble de ces observations implique l'existence d'un relief Varisque toujours actif, modifiant les conditions climatiques et contrôlant les conditions de sédimentation au sein des Bassins fini-permiens, alors que l'évolution générale des flores permiennes reste conditionnée au premier ordre par l'aridification globale de la Pangée, et ce bien avant la crise d'extinction de la limite Permien / Trias The final buildup of Pangea at the end of the Palaeozoic led to the formation of massive landmass unrivaled in later times. On a climatic perspective, the end of the Carboniferous ice age opened into a period of progressive warming, creating vast arid regions on land. The lower Triassic is the culmination of this trend, and represents a period where land vegetation is scarce or non-existent. Two causes can be inferred: the extreme aridification of climate or the slow recovery of terrestrial floras after the permo-triassic crisis (disappearance of 85% of species). During the lower Permian, continental sedimentation was limited in a series of isolated endoreic basins, in between differences in preservation and floral assemblages can be observed. In all sedimentary basins of the north-western tethyan domain, with the exception of the germanic basin, the Permian/Triassic transition is characterized by a lack of sedimentary deposition of variable time. All these observations imply the existence of a still active Variscan range, modifying the palaeoclimatic conditions and controlling sedimentation in the end-Permian sedimentary basins of western Europe. However, the general evolution of Permian floras is still linked at the first order to the global warming event, leading to profound modifications on terrestrial biotas long before the permian/Triassic biotic crisis

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Girault, Jean-Baptiste. "Exhumation du prisme collisionnel Ouest Alpin et évolution du bassin molassique : nouvelles données thermochronologiques et tectono-sédimentaires." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2020. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2020SORUS086.pdf.

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Abstract:

Les nouvelles données thermochronologiques (AFT, ZHe et ZFT) sur le socle des MCE de Belledonne et des Grandes Rousses mettent en évidence une dynamique d’exhumation similaire et assez rapide vers 18 Ma pour tous les Massifs Cristallins Externes. Cependant, l'exhumation des massifs du Sud (e.g., Oisans) pourraient commencer plus tôt, à partir de 25 Ma suggérant une exhumation diachrone le long de l’Arc Alpin. Cela suggère aussi une localisation progressive des déformations le long des rampes crustales entre ~25 et 18 Ma. Enfin, l'exhumation rapide vers 18 Ma semble correspondre à la limite de méga-séquences dans le bassin molassique. Les analyses de terrain, des données de forages ainsi que des lignes sismiques montrent notamment une déformation du bassin assez précoce, dès l'Oligocène (25 Ma). Elles permettent aussi le calcul des volumes de sédiments préservés dans le bassin molassique Ouest Alpin. Enfin, une étude préliminaire à l’approche source to sink dans les bassins ouest-alpins est abordée à partir d'analyses petro-détritiques, de thermochronologie détritique et de calcul des volumes à partir des lignes sismiques. Ces résultats ont permis de mettre en évidence la dénudation progressive de la croute varisque de la plaque supérieure dont le signal détritique est présent depuis l’Eo-Oligocène dans les bassins péri-alpins. L’apparition tardive au Miocène dans le bassin molassique Ouest Alpin d’un signal thermochronologique tertiaire suggère un changement de dynamique de surface et/ou un routage sédimentaire différents dans le temps, mais aussi des différences significatives avec les bassins au nord des Alpes New thermochronological data (AFT, ZHe, and ZFT) on the Belledonne and Grandes Rousses ECMs basement show a similar and relatively rapid exhumation dynamic around 18 Ma for all the External Cristalline Massifs. However, the exhumation of southern massifs (e.g., Oisans) could start earlier, from 25 Ma suggesting a diachronous exhumation along the Alpine Arc. This also suggests a progressive localization of deformations along the crustal ramps between ~25 and 18 Ma. Finally, the rapid exhumation starting at around 18 Ma seems to correspond to the limit of mega-sequences in the molassic basin. Field analysis, borehole data and seismic lines show that the basin was deformed as early as the Oligocene (25 Ma). This also allows the calculation of the sediment volumes preserved within the West Alpine Molassic Basin. Finally, a preliminary study of the source to sink in the West Alpine basins is approached from petro-detritic analyses, detrital thermochronology and calculation from the seismic lines. These results highlighted the progressive denudation of the Variscan crust of the upper plate whose detrital signal has been present since the Eo-Oligocene in the peri-alpine basins. The late Miocene appearance in the West Alpine Molassic basin of a tertiary thermochronological signal suggests a change in surface dynamics and/or a different sedimentary routing over time, but also significant differences compared to the basins located north of the Alps

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Rouchon, Virgile. "Les processus de métasomatisme des formations volcano-sédimentaires paléoarchéennes des cratons du Kaapvaal (Afrique du Sud) et de Pilbara (Australie) : implications pour l'évolution chimique de l'océan et le cycle géochimique de l'azote." Paris 11, 2008. http://www.theses.fr/2008PA112046.

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Abstract:

L’altération des roches supracrustales archéennes implique des conditions environnementales encore mal contraintes qu’il est nécessaire de définir afin de mieux comprendre l’évolution des enveloppes externes au Précambrien, ainsi que les conditions d’émergence et de diversification de la vie. Le premier objectif de cette thèse est l’étude des métasomatismes des formations volcano-sédimentaires du Paléoarchéen, la caractérisation des mécanismes à leur origine, ainsi que la quantification des bilans géochimiques associés. Le deuxième objectif est l’étude de la composition isotopique de l’azote dans ces mêmes formations, et sa signification pour le cycle de l’azote au Paléoarchéen. Pour cela, une étude géochimique et isotopique des systèmes volcanosédimentaires Paléoarchéens de Pilbara et de Barberton a été entreprise. Le métasomatisme potassique est issu de l’altération par l’eau de mer du matériel volcanique en un assemblage séricite - feldspath-K - quartz à des pH de 5,5-6,5 en conditions réductrices et à des températures supérieures à 70 °C. Le bilan de masse de cette altération implique un enrichissement de l’eau de mer de l’ordre de 1 mole de Fe2+, Na+, Ca2+, et de 3 moles de Mg par kg de komatiite. Trois moles de H+ et 1 mole de K+ sont incorporées dans la roche en échange. Quatre moles d’oxygène sont ainsi libérées dans l’eau de mer, impliquant au total la neutralisation de 10 moles de H+ par kg de komatiite. La silicification est un processus diagénétique précoce contrôlé par la granulométrie des particules sédimentaires, les plus fines engendrant les plus fort taux de silicification. Les particules volcano-détritiques déposées dans les bassins sédimentaires paléoarchéens adsorbent jusqu’à 5 fois leur volume de silice dissoute, produisant un flux de silice depuis l’eau de mer vers la croûte de l’ordre de plusieurs dizaines de kilomoles par kilogramme de matériel détritique. Les sédiments grossiers ne subissant qu’une silicification partielle sont carbonatisés pendant la diagenèse profonde par la précipitation de dolomite riche en Fe à partir de l’eau de mer piégée dans la porosité résiduelle durant la silicification. La carbonatisation des formations sédimentaires archéennes permet le stockage de 1,8 moles de CO2 par kg de matériel détritique. Les bilans de masse proposés montrent un profond déséquilibre entre l’eau de mer et la croûte au Paléoarchéen, résultant certainement d’une forte pression partielle de CO2 dans l’atmosphère, et de conditions globalement réductrices. Les compositions isotopiques (δ15NATM) de l’azote dans les roches sédimentaires étudiées sont comprises entre 7,1 ± 0,6 et 9,4 ± 0,4 ‰ avec des teneurs en N entre 0,8 et 5 ppm, sous forme d’ions ammonium dans les silicates potassiques. Ces compositions correspondent à des valeurs maximales de l’ammonium incorporé dans les sédiments au paléoarchéen, et témoignent d’un réservoir d’azote enrichi en 15N potentiellement représentatif de la composition de l’océan, il y a 3. 45 Ga.

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Huret, Emilia. "Analyse cyclostratigraphique des variations de la susceptibilité magnétique des argilites callovo-oxfordiennes de l' Est du Bassin de Paris : application à la recherche de hiatus sédimentaires." Paris 6, 2006. http://www.theses.fr/2006PA066471.

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Abstract:

Une approche cyclostratigraphique a été utilisée pour étudier la série argileuse callovo-oxfordienne de l’Est du Bassin de Paris, et plus particulièrement pour y détecter des hiatus sédimentaires. L’analyse s’est basée sur l’étude des fluctuations du gamma ray (GR) et de la susceptibilité magnétique (SM). Leurs évolutions à long terme, similaires à l’échelle du bassin, reflètent les variations du niveau marin relatif, et ont été interprétées en terme de cycle transgressif/régressif. L’analyse des variations haute fréquence de la SM a démontré le contrôle astro-climatique. La reconnaissance des cycles d’excentricité a permis de proposer des estimations de durée minimales, en particulier pour la zone à Mariae estimée à 2. 6 ±0. 3 Ma. 2 hiatus ont été observés : le premier à la limite Callovien moyen/>, d'une durée minimale de 150 ka. Le deuxième, à la base de l'Oxfordien < dans la zone à Mariae, correspond à la MFS de 2nd ordre et se traduit par une condensation d'une durée de 300 ka.

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Schneider, Jean-Luc. "Enregistrement de la dynamique varisque dans les bassins volcano-sédimentaires dévono-dinantiens : exemple des Vosges du Sud (zone moldanubienne)." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1990. http://www.theses.fr/1990STR1A001.

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Abstract:

La nature des roches volcaniques contemporaines de la sedimentation permet de definir des "ambiances volcaniques". Celles-ci conduisent a l'etablissement d'une volcano-stratigraphie. On reconnait ainsi dans les vosges du sud ou l'etude est focalisee, trois grands ensembles de series : les series inferieures associees a un volcanisme bimodal de type basalte-rhyolite, les series moyennes associees a une activite andesitique et les series superieures dont le volcanisme evolue depuis des trachy-andesites jusqu'a des rhyodacites. L'histoire geologique du bassin des vosges du sud presente de nombreuses analogies avec les autres bassins de la zone moldanubienne (nord du massif central francais, sud de la foret noir). Tous ces bassins se developpent sur une croute continentale et pourraient etre controles par des mouvements transcurrants de la collision varisque.

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Chevalier, Nicolas. "Processus biogéochimiques du cycle du méthane dans les environnements de sources de fluides froids (mer de Norvège et mer de Marmara) : approche géochimique organique." Paris 6, 2010. http://www.theses.fr/2010PA066155.

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Abstract:

L’émission de méthane, important gaz à effet de serre, dans les environnements de sources de fluides froids suscite un intérêt grandissant par son éventuel impact sur le réchauffement climatique. Cependant, la majorité du méthane émis dans les sédiments marins est consommée via l’oxydation anaérobie du méthane (OAM). Ce processus, réalisé par des archaea méthanotrophes (ANME) associées à des bactéries sulfato-réductrices (SRB), régule les flux de méthane vers l’atmosphère, est à l’origine des écosystèmes profonds, et contribue à la formation de carbonates authigènes. Le but de cette thèse a donc été de mettre en évidence, via une approche géochimique organique (biomarqueurs lipidiques et composition en isotopes stables du carbone), les processus biogéochimiques du cycle du méthane et d’apporter des données supplémentaires sur les communautés microbiennes associées, dans des régions différentes de sources de fluides froids : le volcan de boue Haakon Mosby et les pockmarks Nyegga sur la marge Nordique de la mer de Norvège (campagne VICKING) et le long de la faille active Nord Anatolienne en mer de Marmara (campagne MARNAUT). Les principaux résultats ont montré, dans la majorité des carottes sédimentaires, une zonation verticale de l’OAM dans les 20 premiers centimètres de sédiment, dépendant du flux de méthane et influençant le type de faune benthique. Ils ont également montré la contribution de l’OAM dans la formation des carbonates authigènes, en lien étroit avec la biodégradation de pétrole dans le cas de la mer de Marmara. Enfin, la distribution des biomarqueurs lipidiques d’ANME et de SRB appauvris en 13C a permis de déterminer que le groupe d’archaea ANME-2 et leur partenaire SRB de l’ordre des Desulfosarcina/Desulfococcus sont les assemblages prédominants dans les différentes régions étudiées, confirmé par des analyses phylogénétiques dans le cas des sédiments du sud du bassin Cinarcik de la mer de Marmara.

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CASTELLTORT, Sébastien. "Origine et modification des cycles stratigraphiques à haute-fréquence (10's à 100's ka). Rôle des déformations courte longueur et modélisation du comportement des systèmes fluviatiles." Phd thesis, Université Rennes 1, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00003936.

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Abstract:

Dans les séries terrigènes, les cycles stratigraphiques sont présents sur une large gamme de périodes (0.01-100 Ma), et sont dus aux variations du rapport entre l'espace disponible à l'accummulation des sédiments et le flux sédimentaire. Quelle est la responsabilité de chacun de ces paramètres dans l'origine et l'expression des cycles stratigraphiques, en particulier à haute-fréquence (10-100 ka) où tous interviennent ? Si les variations d'espace disponible d'échelle régionale ou globale (tectonique et climat) existent à ces fréquences et sont une origine fréquement admise, on connaît mal (1) l'influence de la croissance des structures tectoniques intra-bassin (plis et failles) sur leur expression, et (2) les contrôles du flux sédimentaire à haute-fréquence. Ce travail examine ces deux aspects à travers l'étude sédimentologique d'un anticlinal de croissance, et la modélisation numérique de l'effet de la zone de transfert (rivières) des sédiments sur la variabilité du flux sédimentaire.

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Brocheray, Sandra. "Transferts et accumulations sur les marges du Golfe de Gascogne : architecture, fonctionnement et contrôles." Thesis, Bordeaux, 2015. http://www.theses.fr/2015BORD0079/document.

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Abstract:

Ce travail présente une analyse de la morphologie et de la dynamique sédimentaire des systèmes turbiditiques actuels du Cap-Ferret et de Capbreton (sud du Golfe de Gascogne). La reconnaissance effectuée sur le système de Capbreton est la première à le considérer dans son ensemble. Ce travail se base sur des données acoustiques de subsurface (sondeur multifaisceaux, sondeur de sédiments Chirp) et de carottages issues de la campagne océanographique Sargass menée par l’Université de Bordeaux. L’analyse morpho-bathymétrique révèle l’organisation amont-aval des géométries sédimentaires dans ces systèmes et, couplée aux données sédimentaires, de préciser les processus de dépôts liés aux écoulements gravitaires. Le fonctionnement holocène du canyon de Capbreton montre des processus gravitaires haute fréquence, révélant son rôle de dépôt-centre pour le sud du golfe de Gascogne. Dans le système du Cap-Ferret, la zone de transition chenal-lobe a été investiguée à fine échelle, documentant ainsi des structures sédimentaires rarement identifiées avec ce niveau de détails dans les systèmes turbiditiques modernes. La dynamique sédimentaire de chacun de ces systèmes est soumise à des forçages auto-cycliques et glacio-eustatiques qui affectent chacun des systèmes de façons différentes. Ces informations ont permis de proposer un modèle régional de fonctionnement sédimentaire au cours des derniers 50 000 ans This work presents an analysis of the morphology and sedimentary dynamic of the Cap-Ferret and Capbreton turbidite systems (south Bay of Biscay), containing the first recognition of the whole Capbreton turbidite system. The dataset comprises subsurface geophysical data (multibeam bathymetric and imagery, Chirp sub-bottom profiler) and piston cores, acquired during the oceanographic cruise Sargass conducted by the Bordeaux University. Studied by morpho-bathymetric analyses, the upstream-downstream evolution of the sedimentary bodies joined to the sedimentological data help to understand the active gravity processes of the systems. In the Capbreton system, a special focus is made on its Holocene gravity deposits occurring at high frequencies. In the Cap-Ferret system, the channel-lobe transition zone has been investigated at high resolution and revealed sedimentary structures poorly documented at this scale of details in recent turbidite systems. The glacio-eustatic and autocyclic forcing are expressed in different ways in each turbidite sytem. A regional sedimentary dynamic model is proposed for the last 50,000 years

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Beghoura, Houda. "Modélisation de l'impact du Fer particulaire d'origine sédimentaire sur les cycles biogéochimiques marins Air‐sea turbulent fluxes from a wave‐following platform during six experiments at sea, in JGR Oceans 124 (6), June 2019 Impact of inorganic particles of sedimentary origin on global dissolved iron and phytoplankton distribution, in JGR Oceans 124 (12), December 2019." Thesis, Brest, 2020. http://www.theses.fr/2020BRES0001.

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Abstract:

Il existe encore des incertitudes importantes concernant le cycle biogéochimique du fer, sa nature et la quantification de ses sources. Ce fer dissous (dFe) est considéré comme étant la forme la plus biodisponible ce qui a induit la sous-évaluation du rôle du fer particulaire (pFe) comme une source potentielle de dFe. Pourtant, la remise en suspension des sédiments libère davantage de pFe que de dFe. Dans ce contexte, ma thèse remet en question la vision traditionnelle du rôle du fer particulaire inorganique sédimentaire (pFeinorg) et propose la première modélisation de ce dernier comme source externe de dFe. Le modèle numérique PISCES a donc été adapté pour tenir compte d’un flux supplémentaire de fer en s’appuyant sur une climatologie de la dynamique à partir de la configuration NEMOPISCES globale à 2 degrés de résolution. Les simulations mettent en exergue la sensibilité de la biomasse phytoplanctonique à la forme de fer provenant des sédiments ; les limitations en macronutriments et celles en fer sont considérablement modifiées, ainsi que les gradients côte–large de chlorophylle. Le transport plus efficace du fer en tant que pFeinorg permet d’atteindre des régions éloignées de sa source. Son accumulation et sa dissolution dans les zones de convergences induisent via downwelling l’enrichissement de la surbsurface ; à ceci s’ajoute le processus de chute de la particule. Cependant, ces processus demeurent peu étudiés. Les tests de sensibilité ont montré que le gain (absence de chute) ou la perte (chute rapide) en fer dans l’océan, ou encore la prépondérance du pFe sur le dFe seraient modulés par le taux de dissolution. En revanche, la distribution de la chlorophylle est mieux représentée dans la mesure où les processus qui régissent la distribution du PFeinorg et du dFe qui en dérive sont, de concert, pris en compte. Une manière de mieux représenter les répercussions du fer sur les cycles biogéochimiques marins, serait de mieux contraindre les processus liés au PFeinorg There are still substantial uncertainties in the iron biogeochemical cycle, including those related to the nature and magnitude of its external sources.Dissolved iron (dFe) is considered to be the most bioavailable form, which led to the underestimation of the role of particulate iron (pFe) as a potential source of dFe. Yet sediment resuspension releases more pFe than dFe. In this context, my thesis challenge the traditional view of the role of sedimentary inorganic particulate iron (pFeinorg) and proposes the first modeling of pFeinorg as a new external source of dFe. For this purpose, the PISCES numerical model has been adapted to take into account an additional iron flux based on a climatology of dynamics from the global NEMO-PISCES configuration at 2 degrees of resolution. Simulations highlight the sensitivity of phytoplankton biomass to the sedimentderived form of iron ; macronutrient limitations and iron limitations are considerably modified, as are coastal – open ocean chlorophyll gradients.The iron is more efficiently transported as a pFeinorg, allowing it to reach regions far from its source. Its accumulation and dissolution in the zones convergence zones would allow via downwelling to enrich the subsurface; in addition to this, the process of particle sinking. However, few studies have been conducted on these processes. Sensitivity tests have shown that the gain (no sinking velocity) or loss (relatively fast sinking velocity) of iron in the ocean or the preponderance of particulate iron over dissolved iron would be modulated by the dissolution rate. However the distribution of chlorophyll is better represented to the extent that the processes governing the distribution of pFeinorg and the dFe derived from it are jointly taken into account. One way to better represent the impact of iron on marine biogeochemical cycles would be to better constrain the processes associated with pFeinorg

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Padel, Maxime. "Influence cadomienne dans les séries pré-sardes des Pyrénées Orientales : approche géochimique, stratigraphique et géochronologique." Thesis, Lille 1, 2016. http://www.theses.fr/2016LIL10185/document.

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La stratigraphie de l’Ediacarien-Ordovicien Inférieur des Pyrénées Orientales est révisée. Le découpage stratigraphique est similaire aux successions de la Montagne Noire (France) et de la Sardaigne (Italie) tenant compte de (1) l’absence de déformation cadomienne au cours de la transition Ediacarien-Cambrien, (2) la présence, comme dans la Montagne Noire septentrionale, d’un volcanisme acide proche de la limite Ediacarien-Cambrien, et (3) l’absence des corps régressifs du Guzhangien (Cambrien moyen terminal) comme au Sud-Ouest de la Sardaigne. Les analyses géochimiques du volcanisme de l’Ediacarien supérieur des Pyrénées Orientales suggèrent deux affinités distinctes, une tholéitique liée à un contexte d’extension (métabasites des Formations de Nyer et d’Olette) et une autre calco-alcaline et à dominance acide liée à l’orogénèse Cadomienne (sommet de la Formation d’Olette et Formation du Pic de la Clape). Une révision des zircons détritiques des dépôts terreneuviens de la partie nord-occidentale péri-gondwanienne (Maroc, massif Ibérique, Montagne Noire, Pyrénées et Sardaigne) reflète l’influence relative des principales sources de sédiments suivant une polarité SO-NE : les sources panafricaines et atlasiennes prédominent dans les successions les plus sud-occidentales, tandis que l’influence du craton Arabo-Nubien et du méta-craton Saharien augmente vers le NE. Cette tendance disparait ensuite, reflétant une possible homogénéisation géodynamique et des sources continentales le long de cette marge The Ediacaran-Lower Ordovician stratigraphy of the Eastern Pyrenees is updated and revised. A similar stratigraphic framework is compared with neighbouring outcrops from the Montagne Noire (France) and Sardinia (Italy), which take into account: (i) the absence of Cadomian deformation close to the Ediacaran-Cambrian boundary interval, (ii) the presence, like in the northern Montagne Noire, of acidic-dominated volcanosedimentary complexes punctuating the Ediacaran-Cambrian transition, (iii) the lack of the Guzhangian (mid Cambrian) regression, also absent in SW Sardinia. The geochemical analysis of the uppermost Ediacaran volcanism in the Eastern Pyrenees suggest two distinct affinities linked to extensional conditions (metabasites of the Nyer and Olette formations) followed by the influence the Cadomian orogeny (acidic and calk-alkaline magmatism recorded at the top of the Olette Formation and in the overlying Pic de la Clape Formation). Detrital zircons from Terreneuvian siliciclastic sediments of West Gondwana (Morocco, Iberian Massif, Montagne Noire, Pyrenees and Sardinia) reflect a distinct SW-NE trend in the relative influence of major sediment sources: the Panafrican-Atlasian sources predominate throughout the southwesternmost successions, whereas the influence of the Arabian-Nubian Shield and the Sahara Metacraton sources increases northeastward. This trend tends to disappear afterwards, possibly reflecting a common geodynamic evolution throughout this margin

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Rabineau, Marina. "UN MODELE GEOMETRIQUE ET STRATIGRAPHIQUE DES SEQUENCES DE DEPÔTS QUATERNAIRES SUR LA MARGE DU GOLFE DU LION : ENREGISTREMENT DES CYCLES CLIMATIQUES DE 100 000 ANS." Phd thesis, Université Rennes 1, 2001. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00136517.

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Le Golfe du Lion a fait l'objet de nombreuses explorations depuis les débuts de l'Océanographie. Pourtant, plusieurs questions clefs n'ont pas été résolues et sont toujours l'objet de controverses. Quels sont les mécanismes de dépôts ? Quelle est la durée des séquences enregistrées ? Quelle est la relation entre les séquences sédimentaires, les cycles glacioeustatiques quaternaires et la tectonique ? La zone d'étude d'environ 40 x 40 km est située à la charnière de la plate-forme externe et du haut de pente, dans la partie occidentale du Golfe, au large du Languedoc, où la plate-forme atteint 70 km de large. La base de données est constituée 1) d'un levé sismique Très Haute Résolution (Sparker) dense (espacement de 400 à 1000 m) et 2) d'une dizaine de carottages atteignant 10 m de longueur. L'approche retenue comprend un volet analytique des données géologiques (interprétation des profils sismiques et des carottes par Stratigraphie Sismique et Séquentielle) et un volet de modélisation géométrique et stratigraphique permettant de caractériser, de quantifier et de simuler les séquences sédimentaires reconnues. Cette double approche analytique et modélisatrice, menée de façon concomitante, permet des allers-retours entre la donnée d'origine, le modèle géologique, la valeur des paramètres et les simulations stratigraphiques qui testent plusieurs scenarii géologiques. L'analyse des géométries 3D permet de dégager un motif élémentaire de dépôt constitué par un couple de prismes PI (à clinoformes faiblement pentus <1° déposés en amont de la plate-forme) et PII (à clinoformes fortement pentus d'environ 4 ° déposés en aval de la plate-forme). Ce motif de dépôt, fondamentalement horizontal, est récurrent et sert à la hiérarchisation des unités sismiques en grandes séquences de dépôt. Il correspond à l'enregistrement d'un cycle glacioeustatique de 100 000 ans (interglaciaire-glaciaire) : le prisme PI correspond aux dépôts prodeltaïques de « haut à moyen niveau marin » ; le prisme PII, aux dépôts littoraux de plus bas niveau du maximum glaciaire du cycle. Cette interprétation rejoint celle proposée par Aloïsi en 1986. Au total, cinq séquences correspondant aux cinq derniers cycles glacio-eustatiques sont donc enregistrées sur la plate-forme occidentale du Golfe du Lion. La base des séries étudiées remonte à 540 000 ans (stade isotopique 12). Les cycles très courts (20 000 ans ou moins) ne sont pas clairement exprimés dans les géométries de dépôt. Les conditions hydrodynamiques exercent un contrôle sur les géométries des séquences de dépôts qui peut brouiller ou effacer l'empreinte des cycles climatiques dans les séquences sédimentaires. Les canyons de l'Aude et de l'Hérault sont globalement inactifs pendant les hauts niveaux marins. Pendant les bas niveaux, leur fonctionnement est variable (transport, érosion et dépôt). Les simulations stratigraphiques et la restitution des couples de prismes observés et exceptionnellement bien préservés dans cette zone du Golfe du Lion donnent une signification géologique et valident la transformation « simple » des courbes isotopiques O18/O16 en courbes eustatiques. Cette étude donne aussi la première quantification du taux de subsidence moyenne (totale) de la plate-forme du Golfe du Lion pendant le Pléistocène supérieur à moyen (540 ka). La subsidence prend la forme d'un basculement vers le large qui atteint 250 m/Ma à 70 km de la côte actuelle (en bordure de plate-forme). On a calculé, à partir des géométries visibles sur les profils sismiques pétroliers, un taux de subsidence identique sur l'ensemble du Plioquaternaire ; le taux de subsidence est donc constant depuis 5,3 Ma, il ne crée pas de séquence mais permet la préservation, l'empilement et la reconnaissance des séquences glacioeustatiques successives.

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Blanchet, Cécile. "Variabilités climatiques et océaniques du dernier cycle glaciaire-interglaciaire. Propriétés magnétiques et géochimiques des sédiments de la marge Nord-Ouest Américaine subtropicale." Phd thesis, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00133129.

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Abstract:

L'analyse des propriétés magnétiques et géochimiques de quatre carottes de sédiments marins provenant de la marge Nord-Ouest Américaine a permis de reconstituer les dynamiques de la sédimentation terrigène et des processus post-dépôt, liés aux changements climatiques et océanologiques au cours du dernier cycle glaciaire-interglaciaire (0-120 000 ans). Les carottes proviennent de trois sites localisés sur les côtes Californienne et Mexicaine : le Bassin de Santa Barbara (35°N), la marge de Basse Californie (23°N) et le Golfe de Tehuantepec (15°N). Les composantes terrigènes et biogènes des sédiments sont apportées suivant une dynamique saisonnière marquée et s'accumulent rapidement (35 à 150 cm/ka). La dégradation de la matière organique et la faible ventilation des eaux engendrent une réduction des taux d'oxygène dissous des eaux entre 300 et 800 m de profondeur, qualifiée de zone de minimum d'oxygène du Pacifique Est. Les paramètres magnétiques permettent de tracer les variations de concentration, nature et taille des grains magnétiques. Deux types de minéraux ferromagnétiques peuvent être détectés : les oxydes de fer terrigènes (magnétite, hématite, goethite) et les sulfures de fer authigènes (greigite, Fe3S4 et pyrrhotite, Fe7S8). Des mesures d'éléments majeurs et traces par fluorescence X (XRF) sur des intervalles-clés des carottes ont permis de préciser ces interprétations. Les rapports isotopiques de l'oxygène et du carbone mesurés sur des foraminifères planctoniques et benthiques dans la carotte du Golfe de Tehuantepec ont permis de reconstituer les variations des caractéristiques physico-chimiques et la structure de la colonne d'eau. Les séquences sédimentaires, datées par corrélation de profils de susceptibilité magnétique, âges 14C sur des foraminifères et identification d'excursions paléomagnétiques, couvrent la transition glaciaire-interglaciaire (0-40 ka) et l'une d'elles couvre le dernier cycle climatique (0-120 ka). Les fortes concentrations en oxydes de fer dans les sédiments glaciaires des trois sites suggèrent de forts apports terrigènes sur la marge NO américaine et notamment de forts apports éoliens (hématite et goethite) lors du dernier maximum glaciaire (20-16 ka BP). Des sulfures de fer de différents degrés de réduction détectés dans les sédiments du Bassin de Santa Barbara ont été interprétés en termes de conditions d'oxygénation des eaux de fond. La succession de phases anoxiques (pyrite, FeS2) et dysoxiques (moins anoxiques, sulfures ferrimagnétiques) est en accord avec l'indice de bioturbation de Behl et Kennett (1996) pour les derniers 15 ka et révèle l'existence de périodes dysoxiques lors des refroidissements abrupts de l'Atlantique Nord. Dans le Golfe de Tehuantepec, la thermocline était moins profonde pendant la déglaciation (16-10 ka BP) que pendant l'Holocène (10-0 ka BP) et la présence de gypse (CaSO4) authigène, formé par réoxydation de pyrite, dans les sédiments suggère une meilleure oxygénation des eaux de fond pendant les stades glaciaires.

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Dissertations / Theses on the topic 'Cycle sédimentaire'

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