Dissertations / Theses on the topic 'Diagenèse – Congo, Bassin du'

L'étude de l'Albien supérieur des carbonates de Sendji du bassin cotier congolais est réalisée à partir d'une démarche multidisciplinaire et s'articule en trois volets: 1) les lithofaciès et milieux de dépôts : identification des faciès et électrofaciès par l'étude des carottes, des déblais, des clabs et des diagraphies. Cinq lithofaciès et électrofaciès essentiels quelquefois disposés en alternance composent l'Albien supérieur : les siltites et éventuellement les grés, les argilites; les carbonates et l'anhydrite. Les faciès et l'étude de séquences lithologiques élémentaires assimilables aux paraséquences, ont permis de caractériser les milieux : intertidaux à supratidaux, voire les milieux de Sebkha. Ces milieux s'agencent dans une mégaséquence MSG régressive s'inscrivant dans un prisme de haut niveau marin; 2) la dynamique sédimentaire se traduit par des phases de dépôt pendant lesquelles se développent un environnement de plate-forme superficielle (lagunaire) soumise aux influences d'aires émergées (témoignées par la paragenèse illite, kaolinite, chlorite et interstratifiés irréguliers 10-14c. . . ) Dans un climat sec à saisons alternées, puis marines (débris d'échinodermes et divers bioclastes, rares foraminifères. . . ); 3) l'étude de la diagenèse montre qu'elle est polyphasée; elle a été scindée en deux parties: a) les phénomènes autres que la dolomitisation, qui engendrent entre autres des modifications de la porosité; soit en l'occluant: néogenèse minérale (feldspaths, sulfures, carbonates, sulfates. . . ), compaction; soit en l'accentuant: dissolution des feldspaths, des sulfates, des carbonates. . . , fissuration. . . ; b) l'étude de la dolomitisation des carbonates de l'albien superieur du Congo a fait l'objet d'une identification pétrologique en association avec les observations de cathodoluminescence, les analyses de diffractions aux rayons x, de géochimies minérales et isotopiques. Cette étude a montré que l'histoire diagénétique de ces dolomites pourrait comporter trois phases : la première, la plus importante, concernerait une dolomitisation en liaison avec les apports d'eaux marines; la seconde, ferait intervenir un modèle mixte: mélange d'eaux marines et d'eaux météoriques; la troisième, locale concernerait en partie des eaux douces
A study of the Upper Albian "Sendji"carbonates in the Congo coastal basin was carried out using a multidisciplinary approach. Three aspects were investigated : 1 - lithofacies and depositional units : the identification of lithofacies electrofacies, was carried out through the study of core samples, cuttings and well log data. The Upper Albian is shown to consist of five basic lithofacies and electrofacies, disposed alternately. These are silstones, sandstones, argilites, carbonates and anhydrites. 2- Sediment dynamics: this aspect has been marked by depositional phases during which developed a shallow coastal margin (lagoonal) environment. 3- Diagenesis : this was been shown to be polyphased. The study highlights two aspects relating to diagenesis : a - phenomena other than dolomitization are responsible for modifying porosity, eitheir by occluding or by intensifying it b- the approach adopted in studying dolomitization in Upper Albian carbonates in the Congo has consisted in petrological identification involving catholuminescence, x-ray diffraction as well as mineral and isotope geochimistry

L'objectif de ce travail était de reconstituer l'histoire polyphasée des fluides dans les séries cénozoïques de la marge passive du Congo-Angola, dans le but de préciser la nature et le chemin suivi par les fluides, leurs mécanismes d'expulsion et leur expression sur le fond de la mer et dans les séries anciennes à l'affleurement. Notre approche repose d'une part sur l'analyse d'une large couverture d'imagerie bathymétrique et de sismique 3D performantes dans les bassins du Congo et de l'Angola et d'autre part sur une étude géologique de terrain dans les Terres Noires jurassiques du bassin du Sud-Est de la France où des sorties de fluides fossiles avaient déjà été signalées. Nous montrons à travers ce travail que : - l'expulsion précoce des fluides interstitiels génère des conduits initiaux suivant un réseau de failles polygonales et de sillons en relation avec la compaction des sédiments qui ouvrent la voie à des migrations de fluides plus profonds exprimés sur le fond de l'eau par des pockmarks ; - la répartition et l'organisation des sorties de fluides sur le fond de l'eau est le reflet du chemin suivi par les fluides (failles, surfaces d'érosion, fentes d'extension) ou du réservoir dont ils sont issus (chenaux turbiditiques, hydrates de gaz) ; - l'expression des sorties de fluides sur le fond de la mer peut être approchée à partir de l'organisation spatiale des communautés biologiques et la nature minéralogique des précipitations qui dépendent de l'intensité du flux ascendant de méthane ; - les sorties de fluides sont le résultat d'une migration et d'une expulsion cycliques bien exprimées sur les affleurements fossiles et qui ne sont pas forcément catastrophiques, contrairement aux modèles déjà proposés. Cette approche spatiale et temporelle permet de montrer que les fluides, depuis les stades initiaux du dépôt des sédiments jusqu'aux migrations tardives de fluides plus profonds, s'inscrivent dans un processus continu à l'échelle de l'histoire du bassin, avec une pérennisation au moins partielle des drains.

An integrated field, petrography and sedimentological analysis is coupled with major/traceelements and stable isotope (δ13C, δ18O) compositions in order to decipher the paleoenvironments and the diagenetic conditions in the Neoproterozoic SCIc Formation (> 635-575 Ma) in the Niari/Nyanga and Comba areas (Republic of the Congo). The study recognizes seven major carbonate microfacies and paleoenvironements on the basis of mineralogy, bathymetry, energy, salinity and diagenetic process. It allowed to establish a sedimentological model recording a ramp setting with identified proximal and distal sedimentation. The transition between the shallow- and deeper-water environments is highlighted by the development of an extensive oolitic shoal, about 100 km long, a few km wide and up to 75 m-thick. The evolution of the sedimentation through the 22 studied sections allow to propose a sequence stratigraphy analysis with metre- to pluridecametre- thick depositional sequences from the fifth- to third-orders and highlights the effects of diagenesis on the primary signature of these carbonates. Two categories of fifth-order or elementary parasequences (or cycles) are recognized: (i) subtidal cycles, bounded by marine flooding surfaces across which facies deepen; and (ii) peritidal cycles bounded by subaerial exposure surfaces. These cycles are the result of the interplay of relative sea-level changes due to eustatic variations related to periodic extensional tectonic events affecting the whole basin and leading to uplifted phase in the context of a general block faulting system. The cycles, and the parasequence sets (fourth-order) they are included into a Highstand Systems Tract (HST) of a third-order sequence related to the deposition of the SCI Subgroup. The HST developed above the maximum flooding surface linked to both the deglaciation of the Marinoan Snowball Earth event and extensional tectonic events affecting the whole basin. Giant stromatolitic bioherms (stacked on up to 20 m) are topped by ooid shoals (up to 75 meters thick) with intraclasts and reworked grapestones. These shoals initiated the general regressive prograding phase of the HST that ended with evaporitic and karstic conditions at the top of the SCIc Formation. The equivalent stratigraphic unit of the Bas-Congo Basin (DRC) is compared and a sequence stratigraphy correlation between RC and RDC is attempted, despite no paleontologic data are available, and highlighted the role of the2tectonics affecting both basins. The negative δ18O (-10.3 ‰ to -5.1 ‰) and δ13C (-8.8 ‰ to - 1.1 ‰) values (n=288) in the SCIc Formation record a diagenesis in the meteoric and/or burial realms. Different diagenetic phases have been identified from syn-depositional/early diagenesis to shallow burial. In coarse-grained levels, an isopachous calcite rim cement (initially aragonite as suggested by very high Sr levels in these carbonates) occurs around the components while a blocky calcite cement fills the remaining intergranular pores. Hypersaline conditions are attested by euhedral sulfate minerals now calcitized and silicified. The exposure of these carbonates to meteoric waters was not strong enough or too long to favor large dissolutions, allowing preservation of high Sr values (up to 10000 ppm) in the micritic and in the oolitic facies. These high values suggest that the initial mineralogy was dominantly aragonite. A comparison with the Lower Congo (Democratic Republic of the Congo) and Nyanga (Gabon) subbasins in the West Congolian System shows that the meteoric circulation in the lower part of the Schisto-Calcaire Group was regional and not local, and could be due to climatic changlllles during late Neoproterozoic times. Finally, as revealed by their purity in calcium carbonate the oolitic facies is a prime target for the cement industry. The best facies can be recognized very easily in the field thanks to a very intense stylolitization (very tight stylolites, with amplitudes up to 10 cm). At the regional scale, the Niari / Nyanga and Comba basins in the Republic of Congo present the best sedimentary model that is, it is the most complete showing on the field all facies from the microbial 'MISS' facies with giant stromatolites to lagoons and emersion facies with microbial mats, isolated behind a large oolitic shoal which is sometimes interdigitated vertically and horizontally with the giant stromatolites. It is this very complete and detailed succession which made it possible to highlight a phase of tectonic uplift and also made it possible to differentiate the sequences developing directly on the Archean basement from those which overcome the SCIb siltstones. Facies equivalent to Gabon and the Democratic Republic of Congo do not allow to observe all the geometries of these sedimentary bodies. In any case, correlations are possible between these three regions, thanks to the sequential analysis and despite the fact that the δ18O and δ13C have no stratigraphic value, the primary signal having been quite early alter by the meteoric diagenesis.
Doctorat en Sciences
info:eu-repo/semantics/nonPublished

Le bassin de Cariaco représente un emplacement idéal pour l’étude de la préservation de la matière organique (MO) en particulier la sulfuration naturelle, car il a présenté des conditions euxiniques récurrentes au cours de son histoire. Pour contraindre les processus de préservation de la MO, nous avons étudié les sédiments varvés du bassin de Cariaco sur une période de 130 ka. Nous avons mis au point un protocole basé sur des hydrolyses séquentielles permettant d’isoler des kérogènes libres d'artefacts. Ce protocole a permis de libérer d’importantes quantités de carbohydrates représentant jusqu'à 3% du carbone organique total. Ces carbohydrates d’origine algo-bactérienne présentent une diminution en profondeur lié à des processus de dégradation in situ et/ou à l’incorporation dans la matrice macromoléculaire. L’étude des marqueurs moléculaires présents dans les extraits organiques corrobore l’origine principalement autochtone de la MO. Cependant la contribution des végétaux terrestres a été mise en évidence dans les échantillons correspondant aux périodes glaciaires. Le processus de sulfuration naturelle a un rôle important dans la préservation de la MO à Cariaco. La sulfuration intramoléculaire est indiquée par la présence des thiophènes et thiolanes à l’état libre. La désulfuration au nickel de Raney et la pyrolyse des kérogènes révèlent également une sulfuration intermoléculaire. La sulfuration ne présente pas une tendance générale à l’augmentation dans l’intervalle étudié. Le processus se révèle sensible aux variations climatiques, et facteurs tels que les conditions redox du milieu et la disponibilité et réactivité des précurseurs moléculaires
The Cariaco basin provide an ideal location to study the organic matter (OM) preservation processes in particular the natural sulfurization, since it has presented recurrent euxinic conditions along its history. To better understand the OM preservation processes, we have studied the varved sediments of Cariaco in a time interval of 130 ky. In this study, we have employed an artifact free method based on stepwise hydrolysis for the isolation of kerogen. This method permitted to obtain important amounts of monomeric carbohydrates, accounting for up to 3% of the total organic carbon. Those algal/bacterial-derived carbohydrates present a decrease with depth related to in situ degradation and/or incorporation to the macromolecular matrix. The investigation of the organic extracted biomarkers corroborate the authochtonous origin of the OM. Nevertheless, an important contribution of terrestrial OM was observed in the samples from glacials periods. The natural sulfurization process have an important role in the preservation of OM in Cariaco basin. The intramolecular sulfurization was revealed by the presence of free alkylthiophenes and thiolanes. Raney nickel desulfurization and kerogen pyrolysis also revealed intermolecular sulfurization. The natural sulfurization does not present a global increase in the time interval studied. This process respond to variations in climatic conditions, redox conditions in the water column and sediments and also to the reactivity and availability of the molecular precursors

En Champagne, des encroûtements carbonates discontinus sont observés au sommet de formations superficielles. Ils gênent les circulations d'eaux et la progression des racines. Ils sont constitués de graviers et de sables de craie emballés par un liant composé par cinq phases plus ou moins bien cimentées, à l'origine de l'induration. La microscopie par épifluorescence couplée à l'analyse d'images a permis une caractérisation des microfacies et une quantification de leur répartition sur la hauteur de l'encroûtement. Leur sommet est principalement affecté par des biominéralisations fongiques et bactériennes. Le maximum de l'induration se trouve sous la dépendance des processus physico-chimiques dans la zone médiane de l'encroûtement. L'observation in-situ des cinq phases du liant, nous conduit à envisager un mode induration physico-chimique et un mode d'induration à relier aux biominéralisations et à leurs transformations diagénétiques. D'autres techniques ont été utilisées afin de décrire ces encroûtements de genèse polyphasée et polygénique : (1) des analyses par spectrométrie d'absorption atomique, (2) des analyses isotopiques, (3) des mesures de porosimétrie au mercure. Par analogie avec les successions palynologique, les encroûtements se seraient formés depuis environ 9000 ans bp, aussi bien sous climats plus humides avec des optimums de développement pour la végétation (induration biodiagenetique) que plus évaporatoires (induration physico-chimique). Les processus biodiagénétiques seraient en liaison avec une dynamique de circulation des eaux per descensum tandis que les processus physico-chimiques de cimentation par recristallisation des phases dépendraient de mouvements per ascensum. Les encrotements carbonates semblent pouvoir être utilisés comme indicateur environnemental. La formation de ces croûtes n'est pas sans implication agronomique
In Champagne, encroûtements intermittent carbonates are observed at the top of superficial trainings(formations). They hamper(bother) the traffic(circulations) of waters and the progress of roots. They are established(constituted) by gravels and by sands of chalk packed by a sociable disposition(binder) consisted by five more or less good cemented phases, at the origin of the hardening. The microscopy by épifluorescence coupled with the analysis of images allowed a characterization of microfacies and a quantification of their distribution on the height of the encroûtement. Their summit is mainly affected(allocated) by fungal and bacterial biomineralizations. The maximum of the hardening is under the dependence of the physico-chemical processes in the median zone of the encroûtement. The observation in - situ of five phases of the sociable disposition(binder), leads(drives) us to envisage a mode physico-chemical hardening and a mode of hardening to be connected(bound) with the biomineralizations and with their diagénétiques transformations. Other techniques were used to describe

La recherche des bois aux propriétés désirées soumet les forêts du bassin du Congo (BC) à une exploitation sélective. La pratique dans le BC est d’utiliser la possibilité et la rotation comme paramètres déterminants de la gestion durable. Cette exploitation se fait avec pour hypothèse que le respect des règles de gestion garantit le maintien en bon état de ces espaces forestiers. L’Okan est une espèce commerciale de bois à haute valeur, endémique des forêts du BC. Il s’agit de la seule espèce du genre Cylicodiscus. Il y a quelques années, l’espèce était peu connue des marchés du bois. L’objectif général de l’étude a été de contribuer à l’aménagement de l’Okan. Cette contribution est reflétée par de meilleures connaissances sur : (i) le prélèvement et (ii) la reconstitution du potentiel ligneux de l’espèce. Le prélèvement a porté sur l’estimation des volumes de bois bruts et commerciaux. La reconstitution a fait l’objet d’intérêt à travers la régénération naturelle au pied de ses semenciers, d’une part et dans ses trouées d’autre part. Des tiges d’Okan ont été mesurées pour produire des tarifs de cubage et des inventaires de régénération ont été effectués au pied des semenciers d’Okan et dans ses trouées. Les résultats sont les suivants : 1) Les tarifs de cubage utilisés au Cameroun pour l’Okan devraient être révisés et complétés. Les tarifs à deux et trois entrées [V=f(DHP, H)], [V=f(DHP, Dx)], [V=f(DHP, H, Dx)] ont de meilleurs R², AIC et RSE que ceux à une entrée. Ces tarifs fournissent un gain de précision même lorsque les méthodes et instruments utilisés sont sujets à des erreurs de mesure, normalement distribuées, de la longueur du fût (écart type ≤ 1,8 m) et du deuxième diamètre (écart type ≤ 3,25 cm). 2) La modélisation de la proportion des rebuts, bien qu’aboutissant à un faible R², est mieux décrite en considérant la longueur du fût et la classe de qualité. En plus de la possibilité d’utiliser des paramètres quantitatifs mesurés sur les fûts, les volumes commerciaux d’Okan sont estimés par : (i) la proportion des rebuts, (ii) l’utilisation d’un classement de qualité (ONADEF, 1992) et (iii) la mesure des longueurs commerciales des fûts. Ces équations peuvent améliorer les estimations des volumes commerciaux de bois d’Okan dans la zone étudiée.
La recherche des bois aux propriétés désirées soumet les forêts du bassin du Congo (BC) à une exploitation sélective. La pratique dans le BC est d’utiliser la possibilité et la rotation comme paramètres déterminants de la gestion durable. Cette exploitation se fait avec pour hypothèse que le respect des règles de gestion garantit le maintien en bon état de ces espaces forestiers. L’Okan est une espèce commerciale de bois à haute valeur, endémique des forêts du BC. Il s’agit de la seule espèce du genre Cylicodiscus. Il y a quelques années, l’espèce était peu connue des marchés du bois. L’objectif général de l’étude a été de contribuer à l’aménagement de l’Okan. Cette contribution est reflétée par de meilleures connaissances sur : (i) le prélèvement et (ii) la reconstitution du potentiel ligneux de l’espèce. Le prélèvement a porté sur l’estimation des volumes de bois bruts et commerciaux. La reconstitution a fait l’objet d’intérêt à travers la régénération naturelle au pied de ses semenciers, d’une part et dans ses trouées d’autre part. Des tiges d’Okan ont été mesurées pour produire des tarifs de cubage et des inventaires de régénération ont été effectués au pied des semenciers d’Okan et dans ses trouées. Les résultats sont les suivants : 1) Les tarifs de cubage utilisés au Cameroun pour l’Okan devraient être révisés et complétés. Les tarifs à deux et trois entrées [V=f(DHP, H)], [V=f(DHP, Dx)], [V=f(DHP, H, Dx)] ont de meilleurs R², AIC et RSE que ceux à une entrée. Ces tarifs fournissent un gain de précision même lorsque les méthodes et instruments utilisés sont sujets à des erreurs de mesure, normalement distribuées, de la longueur du fût (écart type ≤ 1,8 m) et du deuxième diamètre (écart type ≤ 3,25 cm). 2) La modélisation de la proportion des rebuts, bien qu’aboutissant à un faible R², est mieux décrite en considérant la longueur du fût et la classe de qualité. En plus de la possibilité d’utiliser des paramètres quantitatifs mesurés sur les fûts, les volumes commerciaux d’Okan sont estimés par : (i) la proportion des rebuts, (ii) l’utilisation d’un classement de qualité (ONADEF, 1992) et (iii) la mesure des longueurs commerciales des fûts. Ces équations peuvent améliorer les estimations des volumes commerciaux de bois d’Okan dans la zone étudiée.
3) Des densités de 5,5 et 2,3 Okan par hectare ont été dénombrées respectivement pour les plantules et la régénération acquise sous le couvert de semenciers d’Okan. La probabilité d’observer des plantules d’Okan est significativement influencée par la distance et son interaction avec l’azimut (par rapport au semencier) (p<0,0001 et p=0,0151), la surface terrière des végétaux autres que les héliophiles (sous-bois) (p=0,0150) et marginalement par la hauteur du semencier (p=0,061). Seules la distance (p < 0,0032) et la hauteur du semencier (p = 0,0416) influencent significativement la probabilité d’observer la régénération acquise. 4) Dans les trouées d’Okan, 74,9% des espèces arborées dénombrées appartiennent au groupe des espèces pionnières, 15% aux héliophiles, 9,3% aux sciaphiles et 0,8% à des groupes indéterminés. L’Okan compte pour moins de 0,03% du total de tiges inventoriées dans ses trouées (soit 6,1 Okan par hectare) et aucune nouvelle régénération d’Okan n’a été observée depuis la coupe. Les variables qui contribuent à expliquer de manière statistiquement significative la probabilité qu’une espèce située en bordure des trouées soit également retrouvée dans la régénération dénombrée à l’intérieur de celles-ci sont son tempérament (p = 6,6e-06), sa fréquence en bordure (p = 0,001) et son mode de dissémination (p = 0,01). Les observations effectuées sous le couvert de ses semenciers et dans les trouées classent l’espèce comme semi-héliophile. La rareté de l’Okan dans ses trouées s’explique, entre autres, par son tempérament, son mode de dissémination (anémochore) et le manque de semenciers aux abords des trouées. En définitive, l’aménagement durable de l’Okan passe d’une part par une révision de ses tarifs de cubage au bois brut et par l’élaboration des tarifs de cubage au bois commercial. D’autre part, des variables expliquant la présence de l’espèce au pied des semenciers et dans les trouées ont été identifiées mais c’est surtout la faible densité de la régénération de l’Okan qui devrait orienter les actions des gestionnaires forestiers. Ces résultats peuvent améliorer la gestion de l’Okan dans les « forêts permanentes ».
3) Des densités de 5,5 et 2,3 Okan par hectare ont été dénombrées respectivement pour les plantules et la régénération acquise sous le couvert de semenciers d’Okan. La probabilité d’observer des plantules d’Okan est significativement influencée par la distance et son interaction avec l’azimut (par rapport au semencier) (p<0,0001 et p=0,0151), la surface terrière des végétaux autres que les héliophiles (sous-bois) (p=0,0150) et marginalement par la hauteur du semencier (p=0,061). Seules la distance (p < 0,0032) et la hauteur du semencier (p = 0,0416) influencent significativement la probabilité d’observer la régénération acquise. 4) Dans les trouées d’Okan, 74,9% des espèces arborées dénombrées appartiennent au groupe des espèces pionnières, 15% aux héliophiles, 9,3% aux sciaphiles et 0,8% à des groupes indéterminés. L’Okan compte pour moins de 0,03% du total de tiges inventoriées dans ses trouées (soit 6,1 Okan par hectare) et aucune nouvelle régénération d’Okan n’a été observée depuis la coupe. Les variables qui contribuent à expliquer de manière statistiquement significative la probabilité qu’une espèce située en bordure des trouées soit également retrouvée dans la régénération dénombrée à l’intérieur de celles-ci sont son tempérament (p = 6,6e-06), sa fréquence en bordure (p = 0,001) et son mode de dissémination (p = 0,01). Les observations effectuées sous le couvert de ses semenciers et dans les trouées classent l’espèce comme semi-héliophile. La rareté de l’Okan dans ses trouées s’explique, entre autres, par son tempérament, son mode de dissémination (anémochore) et le manque de semenciers aux abords des trouées. En définitive, l’aménagement durable de l’Okan passe d’une part par une révision de ses tarifs de cubage au bois brut et par l’élaboration des tarifs de cubage au bois commercial. D’autre part, des variables expliquant la présence de l’espèce au pied des semenciers et dans les trouées ont été identifiées mais c’est surtout la faible densité de la régénération de l’Okan qui devrait orienter les actions des gestionnaires forestiers. Ces résultats peuvent améliorer la gestion de l’Okan dans les « forêts permanentes ».
3) Densities of 5.5 and 2.3 Okan per hectare were recorded for seedlings and established regeneration under the cover of Okan seed trees respectively. The probability of observing Okan seedlings is significantly influenced by distance and its interaction with direction (from the seed tree) (p < 0.0001 and p = 0.0151), basal area of plants (p = 0.0150) other than heliophilous (undergrowth) and marginally by the height of the seed tree (p = 0.061). Only the distance (p <0.0032) and the height of the seed tree (p = 0.0416) significantly influence the probability of observing established regeneration. 4) In the Okan gaps, 74.9% of tree species belong to the group of pioneer species, 15% to heliophilous, 9.3% to sciaphilous and 0.8% to indeterminate groups. Okan accounts for less than 0.03% of the total number of stems counted in its gaps (corresponding to 6.1 Okan per hectare) and no new Okan regeneration has been observed since its felling. Variables that contribute to a statistically significant explanation of the probability that a species located at the edge of the inventoried gaps is also found in the regeneration enumerated within are the guild of the species (p = 6.6e-06), its border frequency (p = 0.001) and its mode of dissemination (p = 0.01). Observations made under the cover of its seed trees and in the gaps classify the species as semi-heliophilous. The rarity of the Okan in its gaps is explained amongst other things by the guild of the species, its mode of dissemination (anemochore) and the lack of seed trees around the gaps. Finally, the achievement of Okan’s sustainable management requires on one hand a revision of its volume equations for gross volume estimates and the elaboration of volume equation to estimate its commercial timber. On the other hand, variables explaining the presence of the species at the foot of the seed trees and in the gaps have been identified but it is the low density of Okan regeneration that should guide the actions of forest managers. These results can improve the management of Okan and other species in permanent forests.
3) Densities of 5.5 and 2.3 Okan per hectare were recorded for seedlings and established regeneration under the cover of Okan seed trees respectively. The probability of observing Okan seedlings is significantly influenced by distance and its interaction with direction (from the seed tree) (p < 0.0001 and p = 0.0151), basal area of plants (p = 0.0150) other than heliophilous (undergrowth) and marginally by the height of the seed tree (p = 0.061). Only the distance (p <0.0032) and the height of the seed tree (p = 0.0416) significantly influence the probability of observing established regeneration. 4) In the Okan gaps, 74.9% of tree species belong to the group of pioneer species, 15% to heliophilous, 9.3% to sciaphilous and 0.8% to indeterminate groups. Okan accounts for less than 0.03% of the total number of stems counted in its gaps (corresponding to 6.1 Okan per hectare) and no new Okan regeneration has been observed since its felling. Variables that contribute to a statistically significant explanation of the probability that a species located at the edge of the inventoried gaps is also found in the regeneration enumerated within are the guild of the species (p = 6.6e-06), its border frequency (p = 0.001) and its mode of dissemination (p = 0.01). Observations made under the cover of its seed trees and in the gaps classify the species as semi-heliophilous. The rarity of the Okan in its gaps is explained amongst other things by the guild of the species, its mode of dissemination (anemochore) and the lack of seed trees around the gaps. Finally, the achievement of Okan’s sustainable management requires on one hand a revision of its volume equations for gross volume estimates and the elaboration of volume equation to estimate its commercial timber. On the other hand, variables explaining the presence of the species at the foot of the seed trees and in the gaps have been identified but it is the low density of Okan regeneration that should guide the actions of forest managers. These results can improve the management of Okan and other species in permanent forests.
The search for wood with desired properties submits the Congo Basin (CB) forests to a selective logging. The practice in the CB is to use the possibility and rotation as key determinants of sustainable management. The hypothesis of this logging is that, the respect of the rules of management guarantees the maintenance in good state of these forest areas. Okan is a commercial timber species of high value, endemic to the CB forest. It is the only species of the genus Cylicodiscus. A few years ago, the species was not well known in the timber market. The main objective of this study was to contribute to the sustainable management of Okan. This contribution is reflected by a better understanding of: (i) wood harvesting and (ii) the reconstitution of the woody potential. Wood harvesting was based on the estimation of gross and commercial volumes. The reconstitution was the subject of interest through the natural regeneration at the foot of the seed trees on the one hand, and in gaps on the other. Okan stems were measured to produce volume equations and inventories were carried out at the foot of the seed trees of Okan and in the gaps of the species. The following results were obtained: 1) The volume equations used in Cameroon for Okan should be revised and completed. Volume equations with two and three entries [V = f (DBH, H)], [V = F (DBH, Dx)], [V = F (DBH, H, Dx)] have better R², AIC, and RSE than those with a single entry. These estimates provide a gain of precision even when the methodology and instruments used are subject to measurement errors, normally distributed, to the length of the stem (standard deviation ≤1.8 m) and of the second diameter (standard deviation ≤ 3.25 cm). 2) The modeling of the proportion of rejects, although resulting in a low R², is better described by considering the length of the stem and quality grade. In addition to the possibility of using quantitative parameters measured on stems, Okan’s commercial volumes are estimated by the: (i) proportion of rejects, (ii) use of a quality grade (ONADEF, 1992) and (iii) measurement of commercial length of stems. These equations can contribute to improve the estimation of commercial volumes of Okan wood in the study area.
The search for wood with desired properties submits the Congo Basin (CB) forests to a selective logging. The practice in the CB is to use the possibility and rotation as key determinants of sustainable management. The hypothesis of this logging is that, the respect of the rules of management guarantees the maintenance in good state of these forest areas. Okan is a commercial timber species of high value, endemic to the CB forest. It is the only species of the genus Cylicodiscus. A few years ago, the species was not well known in the timber market. The main objective of this study was to contribute to the sustainable management of Okan. This contribution is reflected by a better understanding of: (i) wood harvesting and (ii) the reconstitution of the woody potential. Wood harvesting was based on the estimation of gross and commercial volumes. The reconstitution was the subject of interest through the natural regeneration at the foot of the seed trees on the one hand, and in gaps on the other. Okan stems were measured to produce volume equations and inventories were carried out at the foot of the seed trees of Okan and in the gaps of the species. The following results were obtained: 1) The volume equations used in Cameroon for Okan should be revised and completed. Volume equations with two and three entries [V = f (DBH, H)], [V = F (DBH, Dx)], [V = F (DBH, H, Dx)] have better R², AIC, and RSE than those with a single entry. These estimates provide a gain of precision even when the methodology and instruments used are subject to measurement errors, normally distributed, to the length of the stem (standard deviation ≤1.8 m) and of the second diameter (standard deviation ≤ 3.25 cm). 2) The modeling of the proportion of rejects, although resulting in a low R², is better described by considering the length of the stem and quality grade. In addition to the possibility of using quantitative parameters measured on stems, Okan’s commercial volumes are estimated by the: (i) proportion of rejects, (ii) use of a quality grade (ONADEF, 1992) and (iii) measurement of commercial length of stems. These equations can contribute to improve the estimation of commercial volumes of Okan wood in the study area.

L’analyse sédimentologique d’un grand nombre de coupes et de 4 forages carottés répartis sur un profil Langres-Nancy, révèle 18 faciès attribuables à 5 environnements de dépôts caractéristiques d’un profil de rampe carbonatée. Ces 4 intervalles sont marqués par des producteurs carbonatés et par des morphologies de rampe différents. Les 18O et 13C des fragments biogènes et l’évolution des cortèges argileux suggèrent que des changements environnementaux tels que la température, l’humidité et la pCO2 ont, en partie, contrôlé l’existence de ces intervalles bio-sédimentaires. Huit phases minérales mésogénétiques comprenant 3 générations de calcite, de la pyrite, de la silice, 2 générations de dolomite et de la fluorine se sont succédées depuis le Jurassique moyen, réduisant la porosité intergranulaire. En moyenne 70 % du volume de ces ciments sont formés par 2 zones successives de sparites de blocage (Bc1 et Bc2). Leurs signatures isotopiques indiquent des circulations de fluides parents météoriques ou mixtes probablement liées aux émersions lors du Crétacé inférieur. L'étude intégrée sédimentologique et diagénétique montre que l’existence de np1 et np2 semble tributaire d’une histoire sédimento-diagénétique particulière qui peut être résumée en 3 actes : (1) lithification et stabilisation minéralogique précoce sous des surfaces d’émersion ; (2) faibles recharges météoriques au Crétacé en raison de l’écran latéral formé par les Marnes à Rhynchonelles ; (3) faibles recharges hydrothermales durant l’Oligocène
A detailed sedimentological, geochemical and mineralogical study is carried out on the Early Bajocian to Early Callovian (Middle Jurassic) limestones of the Paris Basin. Deposits include 18 lithofacies which are stacked into 10 third-order depositional sequences. Our geochemical study including a compilation of bibliographic data allows us to refine the existing sea surface palaeotemperature pattern. A cooling from the latest Early Bajocian to the Late Bajocian and a subsequent warming from the earliest Callovian to the Early/Middle Callovian transition are described using a proxy of sea surface temperatures. Together with δ13C and mineralogical data, our new δ18O values suggest a palaeo-climatic/palaeo-environmental control of facies in this shallow carbonate ramp environment. Using petrographic and geochemical analyses (stable O and C isotopes, Sr isotopes, major elements), we identify six calcitic spar stages, two dolomite stages, and several episodes of fracturing and stylolitization ordered in paragenetic sequence, reducing significantly the porosirt during the burial diagenesis. Cement quantification shows the predominance of two blocky calcite cement stages (75% of total cementation). Lateral meteoric recharge may have occurred as a result of two separate uplift events (Late Cimmerian Unconformity and Late Aptian Unconformity) and the related exposures of carbonates to the north of the study area during the Early Cretaceous. This palaeohydrological circulation brought about a significant reduction of porosity (from 40% to 10%) through calcite cement precipitation

Les formations gréseuses cambro-ordoviciennes dont une partie, l’Ordovicien terminal, est d’origine glaciaire, constituent un des principaux réservoirs pétroliers d’Afrique du Nord. Dans plusieurs bassins sédimentaires intracratoniques d’Afrique du Nord, et notamment dans le bassin de Sbaa en Algérie, les dépôts glaciaires ordoviciens sont très développés (150 à 300m). Ces dépôts sont composés de sables grossiers à très fins avec, localement, des niveaux silto-argileux intercalés. Ils présentent des porosités et des perméabilités extrêmement variables tant latéralement que verticalement, contrôlées par la sédimentologie glaciaire, et surtout, par la diagenèse d’enfouissement. Bien que de nombreux aspects de la diagenèse des silico-clastiques aient déjà été étudiés, les caractéristiques et les mécanismes de la diagenèse en contexte sédimentologique glaciaire demeurent mal connus. Ainsi, cette thèse a pour objectifs principaux de déterminer l’histoire diagénétique des grès cambro-ordoviciens du bassin de Sbaa, de comprendre l’influence des paramètres sédimentologiques et structuraux sur les mécanismes diagénétiques observés, et de mettre en évidence le rôle de la diagenèse sur l’évolution des propriétés pétrophysiques du réservoir étudié
Major hydrocarbon reservoirs from North Africa are located in the Cambro-Ordovician sandstones, which partly originate from a glacial environment (Late Ordovician). In several intracratonic basins of North Africa, like the Sbaa Basin (Algeria), glacial Ordovician deposits are well developed (150 to 300m thick). These deposits are composed of very fine to coarse-grained sandstones, locally intercalated with clayous siltstones. Glacial Ordovician sandstones display high lateral and vertical variations of porosity and permeability, mostly controlled by burial diagenetic processes, and in a lesser extent by sedimentary facies. Although many aspects of sandstone diagenesis are well-studied, the character and processes of glacial-associated diagenesis remain unknown. Therefore, the main objectives of this thesis are (i) to assess the diagenetic history of Cambro-Ordovician sandstones of the Sbaa Basin, (ii) to understand the structural and sedimentological control on diagenesis, and (iii) to determine and quantify the role of diagenesis on the reservoir poro-perm evolution

Quatre faisceaux de bancs parfaitement correles sur toute la superficie du bassin vocontien permettent de cartographier avec precision la repartition des argiles dans les sediments fins pelagiques, de l'oxfordien a l'aptien superieur. Une diagenese plus complexe que prevu est ainsi mise en evidence, en comparant les cartes etablies pour chaque mineral argileux avec les cartes d'isopaches et les cartes de maturation de la matiere organique. Sur la bordure ouest, on constate une augmentation de la teneur en illite avec la profondeur. Elle evoque une diagenese d'enfouissement classique. Ce gradient vertical n'est, semble-t-il, pas observable en fosse vocontienne car masque par d'autres transformations diagenetiques qui ont favorise soit la chlorite, soit la kaolinite. Les teneurs elevees en chlorite ferrifere rencontrees a l'est de la durance, pourraient etre l'expression d'une diagenese thermique regionale liee a l'orogenie alpine. En fosse vocontienne occidentale, des anomalies stratiformes en chlorite et/ou en kaolinite se developpent en bordure des failles majeures ou a l'aplomb des domes de brette et d'aurel (influence de diapirs triasiques?). Elles pourraient correspondre a des transformations comparables a des mineralisations hydrothermales. L'etude geochimique de la phase carbonatee et de la phase insoluble precise les rapports existants entre la composition mineralogique des sediments et le contenu geochimique. Les processus diagenetiques apparaissent etroitement controles par la lithologie, notamment par les contenus geochiques differents des calcaires et des marnes

Au cours des dernières décennies, la conversion des smectites en illite durant la diagenèse a été mise en évidence, à l'aide de la diffraction des rayons X. Le taux de transformation dépend fortement de l'histoire thermique du bassin, et pour comprendre la cinétique de cette évolution, il est nécessaire d'en connaître les mécanismes. Pour cela, l'étude s'est appuyée sur des échantillons prélevés entre 1000 et 2130 mètres de profondeur (Permien à Stéphanien), dans un forage effectué dans le Bassin Parisien. Ils ne contiennent que des interstratifiés illite/smectite, ayant de 80 à 100 % d'illite. Pour chaque échantillon, de nombreuses particules ont été photographiées sur un microscope électronique en transmission, puis leur contour a été numérisé afin d'en déterminer la taille et la forme. Il a donc été possible de suivre l'évolution morphologique d'une population de particules en fonction de l'enfouissement. Parallèlement, des micro-analyses par fluorescence X ont été effectuées sur des particules isolées appartenant aux échantillons du sommet et de la base de la série étudiée. A l'aide d'une telle approche, on met en évidence l'existence de deux types de particules: les unes, en forme de lattes, ont une composition d'interstratifié illite/montmorillonite, et les plus petites d'entre elles tendent à disparaître lors de l'enfouissement, celles qui restent étant devenues plus épaisses et plus riches en illite ; les autres, en forme de plateaux hexagonaux, sont entièrement illitiques, et deviennent de plus en plus grosses et nombreuses avec la profondeur croissante. Une telle évolution, également observée sur des interstratifiés synthétiques, évoque un processus analogue au mûrissement d'Ostwald, faisant intervenir une dissolution, suivie d'une croissance par recristallisation.

L’objet de ce travail de thèse est le regroupement des essences bois du bassin du Congo en quatre groupes en fonction de la similitude de leurs propriétés mécaniques essentielles. Le module d’élasticité (MOE), propriété indicatrice, est estimé par une méthode non destructive : l’essai vibratoire. Pour chaque classe, le fractile à 5% d’exclusion supérieur d’une propriété mécanique est calculé à partir d’une théorie clairement exposée. Le bassin du Congo est un patrimoine en danger à cause des pressions anthropiques au premier rang desquelles figure la coupe hyper sélective des essences bois. Le résultat de ce regroupement permet de proposer comme substitut aux essences menacées d’extinction des essences aux propriétés mécaniques similaires plus disponibles en terme de ressources sur pied. D’où la contribution à la gestion durable et au maintien de la biodiversité du bassin du Congo. On montre que le MOE vibratoire est quasi-invariant avec la teneur en eau et qu’il est bien corrélé au MOE statique, à la masse volumique et à la contrainte à la rupture. C’est donc un bon prédicteur du module de rupture (MOR) à 12% du taux d’humidité du bois vert. Ceci valide l’organisation en groupe d’essences réalisée dans ce travail. Les valeurs caractéristiques des propriétés mesurées sont calculées pour chaque classe. Parce que l’Eurocode 5 exige que les bois utilisés en structure soient classés, nous proposons, in fine, un système de classement en structure des bois du bassin du Congo voué à une meilleure utilisation des forêts pour la conservation des écosystèmes forestiers et la satisfaction des besoins fondamentaux de l’homme
This Ph.D. work deals with a non-destructive experimental approach organizing the species of the Congo basin in four groups according to the likeness of their main mechanical properties, and to guarantee for each group the 5th percentile characteristic value of mechanical properties such as the modulus of elasticity (MOE). For the sustainable management of forest and conservation of exotic biodiversity of the Congo basin, it is necessary to promote the exploitation of less-consumed species with equivalent mechanical characteristics. The aim of the present work is to propose a scheme for grouping species with similar values of modulus of elasticity (MOE) obtained through vibratory method. Only small clear specimens are tested. The assignment of a given specie to one of the four groups takes place in return for a homogeneity test of comparison of the random variables of species to the random variable of the group. Results of the present grading show that some species can be interchangeably consumed in the construction industry and that the procedure must include more species of the Congo basin. This property grouping will facilitate substitution of underutilized species for ones that are being more exploited. Thus, wood designers and constructors might have a wide variety of choices in their decision-making while promoting less-consumed species and reducing the demand of traditionally most wanted extinguishable species. The MOE obtained by intrinsic vibration of wood versus is not influenced by moisture content. So, the non destructive method bases on longitudinal vibrations can be used in industrial production of timber to certify the modulus of rupture (MOR) at 12% moisture content of green wood by direct correlation. Finally, we propose a grading system of tropical wood

Les materiaux etudies sont des cuttings qui proviennent de six sondages implantes entre -80 et -120 metres de profondeur sur le plateau continental du congo, au large de pointe-noire. L'etude biostratigraphique revele un age campanien a miocene et des milieux de sedimentation de type plateforme littorale, plateforme moyenne, plateforme externe et talus superieur. La sedimentation phosphatee existe dans tous les sondages depuis le campanien jusqu'au miocene. Le sediment phosphate se resume a du materiel particulaire (lithoclastes, coprolites, grains enrobes, dents, ossements et ecailles). Les phosphatogeneses les plus actives correspondent aux depots eocenes de plateforme et, a un degre moindre, aux depots littoraux du maastrichtien. Les mineralogeneses initiales, classiquement de type carbonate-fluorapatite ou francolite se developpent sur des supports preexistants (grains ou intraclastes argilo-carbonates, remplissage de bioclastes et coprolites) avec ou sans mediation microbienne. Celle-ci est attestee par la tres forte densite des moules de corps microbiens (structures en coquilles d'ufs). Secondairement, les particules de carbonate-fluorapatite sont transportees, puis accumulees dans des sites morphostructuraux deprimes par la syntectonique et ou une succession de precipitations diagenetiques se developpe au sein des poorosites. En particulier, dans les sondages eloignes du continent, la carbonate-fluorapatite est generalement sujette a la decarbonatation notamment dans les niveaux post-maastrichtiens tandis que dans ceux proches du continent, elle est pratiquement preservee.

Les mineralogeneses de grains verts argileux sont etudiees dans les formations mesozoiques et cenozoiques du bassin sedimentaire marin du congo a partir des cuttings provenant de six sondages implantes sur la plate-forme offshore. Les grains verts argileux sont rencontres dans tous les niveaux stratigraphiques consideres, c'est-a-dire du cenomanien au mio-pliocene. Cependant, leur distribution verticale est tres inegale; les concentrations s'elevant du bas vers le haut des sondages: les grains verts sont presents a l'etat de traces (<0,3% du sediment) du cenomanien a l'eocene superieur, ils commencent a augmenter a l'oligocene superieur, puis abondent au miocene ou ils peuvent representer jusqu'a pres de 90% du sediment (base du miocene moyen de boam1). Des grains verts sont observes dans tous les niveaux stratigraphiques du sondage boam1, le plus eloigne du continent, alors qu'ils apparaissent ponctuellement dans les autres sondages. Les mineralogeneses sont du type teocte dominant du cenomanien a l'eocene superieur (mais jusqu'a la base de l'aquitanien dans boam1) et du type teoc dominant de l'oligocene superieur (sondage pam1) au mio-pliocene. Ces distributions sont interpretees en fonction des parametres sedimentaires (vitesse de sedimentation, flux du fer) et de l'environnement sedimentaire. Les depots lents du cretace superieur a l'eocene superieur ont controle des mineralogeneses teocte atteignant, jusqu'a 9% de k#2o (eocene de boam1), mais les grains verts sont demeures peu abondants. Des l'oligocene superieur, l'augmentation du taux du fer lie a une hydrolyse intense sur le continent va permettre la multiplication de grains verts dont l'evolution vers la structure (teocte) sera freinee, d'une part par la forte concentration du fer et d'autre part, par une sedimentation active

Les milieux biophysiques tropicaux humides se signalent en general par une morphogenese tres active, surtout sur les versants. Ceux-ci presenttent une dynamique dont les modalites et les consequences dependent de certains facteurs locaux : lithologie, couvert vegetal, topoclimat et action de l'homme. Le point de depart de cette dynamique est la meteorisation des roches, ensuite s'effectue la mobilisation des matieres des matieres solides sur les versants, grace a la gravite ou a l'eau. Toute cette dynamique aboutit a des formes tres variees : cirques d'erosion, modeles en terrassettes, topographie d'effrondrement, ravines. Certaines formes heritees peuvent continuer a jouer un role dans la dynamqiue des versants. C'est le cas des formes cuirassees, dont la genese remonte souvent au tertiaire. Au terme de cette etude il s'agit d'aboutir a une typologie des versants en fonction de leur degre d'instabilite. Leur identification precise sur le terrain et leur cartographie, devraient permettre une mise en valeur rationnelle du milieu biophysique dont ils font partie
The humids tropicals biophysicals surroundings are generally characterized by an actif geomorphogenesis, particularly on slopes. These present a dynamic whose fashions and consequences depend of some factors : vegetation, rocks, local climate, human action. The begining of this dynamic is the rocks deterioration, then follow the solids materials mobilization on slopes, by gravity or water. This dynamic gives varied landforms : erosion cirques, gullies, slumping topography. Some inherited forms can continuate to act a roll in splopes dynamic. It is the case of armoured forms, whose genesis go back to tertiary. The objective of this study is to classify and to map the slopes of the region in function of their instability, for a rational exploitation of the considered biophysical surrounding

Le bassin du Niari est la seule contrée rurale au Congo qui fasse figure de région d'accueil, avec des terres de qualité, une densité importante de la population, mais laissant vacante une part appréciable de surfaces cultivables. On y trouve la plupart des concessions agro-pastorales et d'industries agro-alimentaires. C’est donc une région présentant beaucoup d'avantages naturels, d'où sa vocation agricole. Mais à cause d'une pluviométrie qui ne satisfait que partiellement les besoins en eau des populations et de l'agriculture, et d'une évapotranspiration potentielle assez excessive, il se trouve posé un problème de relative carence en eau. Or, la présence de nombreux cours d'eau coulant avec des débits compris entre 28 et 804 m3 s, les débits de forages allant jusqu'a 91,8 m3 h, voire 133,3 m3 h et les débits de sources atteignant les valeurs de 1800 l s montrent que le bassin du Niari possède des ressources en eau considérables dont l'exploitation arriverait à satisfaire l'ensemble des besoins. Le but de ce travail est de montrer comment les facteurs physiques et climatiques influent sur la reconstitution des ressources en eau, d'analyser les modes et conditions d'approvisionnement en eau et d'inciter les décideurs à entreprendre des actions visant à améliorer ces modes et conditions d'approvisionnement. Or, en milieu rural, cette carence en eau est liée en particulier à l'insuffisance et l'irrégularité des pluies, à la rigueur de la saison sèche, à l'éloignement des points d’eau et à des accès difficiles à ceux-ci
The basin of Niari is the only rural region in Congo to be thought of as welcoming. It has good quality lands, an important density of population, nevertheless there is a noticeable vacant part of surfaces suitable for cultivation. There, we can find mist farm-pastoral concessions and farm-produce industries. It’s therefore a region with a lot of natural advantages showing its agricultural vocation. But, because of a pluviometry that satisfies only a part of the needs of the population and agriculture in water, and because of a potential excessive evapo-transpiration, there is a problem of relative deficiency in water. When in fact, the presence of many water courses running between 28 an 804 m3 rate of flows, drilling flows going up to 91,8 m3 hour, even 133,3 m3 per hour, and source flows reaching 1800 l s value; this presence shows that the Niari basin has considerable water resources the exploitation of which could satisfy all the needs. The aim of study is, to show how physical and climatic factors influence the reconstitution of resources, to analyse modes and conditions of water supping, and to encourage decision-makers to undertake actions aiming to improve these modes and conditions of supplying. Whereas in rural environment, this deficiency in water is linked, in particular, to a shortage and irregularity of rain, and to the harshness of the dry season, and to the distance of water spots the access of which is difficult

Les dispositifs REDD+ (Reducing Emissions from Deforestation and forest Degradation) ont émergé au début des années 2000 en tant que mécanisme international de lutte contre la déforestation dans une optique d’atténuation du changement climatique. Ayant adhéré aux dispositifs REDD+ dès leur création, les pays du Bassin du Congo devaient procéder au monitoring de la déforestation et de la dégradation forestière qui s’y déroulent. Nous avons utilisé une approche empirique consistant d’abord à évaluer les capacités des populations locales à mesurer les stocks de carbone forestier. Puis nous avons utilisé le modèle Research Integration and Utilisation (RIU) pour analyser la gouvernance et les difficultés de l’intégration des savoirs experts et des savoirs autochtones. Enfin, nous avons utilisé le concept de storytelling pour comprendre la surcommunication. Nos résultats montrent que les communautés locales détiennent des savoirs endogènes leur permettant de contribuer à la mesure des stocks de carbone, et que la gouvernance du transfert des savoirs pour le monitoring est assez faible du fait de l’inadaptation des institutions en charge des politiques de gestion des forêts. Nos analyses révèlent les multiples entraves sociopolitiques et organisationnelles qui inhibent les efforts des acteurs impliqués dans le monitoring de la déforestation dans les trois pays étudiés. Au-delà du monitoring, l’analyse des discours et des entretiens avec des acteurs impliqués dans des projets REDD+ implémentés ans le bassin du Congo a mis en évidence le storytelling de la REDD+, ce qui a permis d’élargir la réflexion pour expliquer la baisse de l’engouement initial que la REDD+ avait suscité
REDD+ (Reducing Emissions from Deforestation and forest Degradation) schemes emerged in the early 2000s as an international mechanism to combat deforestation from a climate change mitigation perspective. Having joined REDD+ mechanisms since their creation, Congo Basin countries had to monitor deforestation and forest degradation. This thesis questions their capacity to carry out this activity. We used an empirical approach that first assessed the capacities of local populations to measure forest carbon stocks. Then we used the Research Integration and Utilization (RIU) model to analyze the governance and challenges of integrating expert and indigenous knowledge. Finally, we used the concept of storytelling to understand and explain how REDD+ has been advocated and disseminated for implementation in the Congo Basin. Our results show that local communities hold endogenous knowledge that allows them to contribute to the measurement of carbon stocks, and that the governance of knowledge transfer for monitoring is rather weak due to the inadequacy of the institutions in charge of forest management policies. Our analyses reveal the multiple socio-political and organizational barriers that inhibit the efforts of actors involved in monitoring deforestation in the three countries studied. Beyond monitoring, the analysis of speeches and interviews with actors involved in REDD+ projects implemented in the Congo Basin highlighted the storytelling of REDD+, which made it possible to broaden the reflection to explain the decline in the initial enthusiasm that REDD+ had generated

Cette thèse est consacrée à une analyse de l'activité d'éclairs des systèmes orageux en Afrique équatoriale (10°E - 35°E ; 15°S - 10°N) sur la période de temps 2005-2013. Tout d'abord, les données fournies par le réseau global de détection d'éclairs WWLLN (World Wide Lightning Location Network) ont été comparées à celles obtenues par le capteur optique spatial LIS (Lightning Imaging Sensor) afin d'estimer l'efficacité de détection relative du WWLLN. Ensuite, elles ont permis d'établir une climatologie régionale à haute résolution de l'activité d'éclairs. Enfin, elles ont été associées à des données sur les caractéristiques nuageuses et météorologiques pour des études de cas d'orages dans différentes situations, afin d'examiner les corrélations entre activité d'éclairs, activité orageuse, caractéristiques nuageuses et conditions météorologiques. La méthode adaptée pour estimer l'efficacité de détection du WWLLN dans la zone d'étude a permis d'obtenir des valeurs compatibles avec celles trouvées dans d'autres régions du monde, et de mettre en évidence une variabilité spatio-temporelle qui aide à l'interprétation des changements affectant plusieurs paramètres de l'activité d'éclairs. La climatologie réalisée dévoile des caractéristiques originales de l'évolution temporelle et de la distribution spatiale de l'activité d'éclairs, notamment celles d'un maximum très aigu dans l'Est de la République Démocratique du Congo. Ainsi, la localisation, les dimensions, la forme, la persistance saisonnière et l'environnement de ce maximum ont été précisés. La distribution zonale des éclairs montre une forte proportion dans la bande tropicale sud, liée au maximum principal mais aussi à une forte activité étalée longitudinalement et constituant un large maximum secondaire où l'activité orageuse est plus variable spatialement d'une année à l'autre, temporellement d'une saison à l'autre, et où le cycle diurne est moins marqué.[...]
This thesis is devoted to an analysis of the lightning activity of storm systems in Equatorial Africa (10°E-35°E; 15°S-10°N) over the period 2005-2013. Firstly, data from the World Wide Lightning Location Network (WWLLN) were compared with those from the Lightning Imaging Sensor (LIS) to estimate the relative detection efficiency of the WWLLN. Then, they established a high-resolution regional climatology of lightning activity. Finally, they were combined with data on cloud and meteorological characteristics to carry out thunderstorm case studies in different situations in order to examine the correlations between lightning activity, storm activity, cloud characteristics and meteorological conditions. The appropriate method introduced for estimating the WWLLN detection efficiency in the study area provides values ??consistent with those found in other regions of the world. Its spatial and temporal variability helps to interpret changes affecting several parameters of lightning activity. The climatology realized reveals original characteristics of the temporal evolution and the spatial distribution of the lightning activity, in particular those of a very sharp maximum in the Eastern Democratic Republic of Congo. Thus, the location, the dimensions, the shape, the seasonal persistence and the environment of this maximum have been specified. The zonal distribution of lightning shows a high proportion in the southern tropical band, linked to the principal maximum but also to a high activity spread out longitudinally and constituting a large secondary maximum where the storm activity is more spatially variable from one year to another, temporally from one season to another, and where the diurnal cycle is less marked. [...]

Le propos de cette thèse est d’étudier le rift de l’Atlantique sud au Congo, en se focalisant sur (1) la dynamique des reliefs amont du rift (les épaulements de rift), (2) l’architecture stratigraphique du remplissage sédimentaire et (3) le routage sédimentaire ante- à syn-rift. L’etude de terrain a permis de reconstituer la géométrie des paléovallées, le cadre sédimentaire et stratigraphique du remplissage sédimentaire et de discuter des implications géodynamiques de ces paleovalleys en termes de dynamique du rift et de contrôle des systèmes sédimentaires. Ces paléovallées ont été incisées dans le substratum précambrien du Mayombe par des rivières alluviales pendant la phase d'étirement du rifting et remplies par des sédiments d’âge Aptien moyen de la Formation de Chéla. Le remplissage sédimentaire de ces paléovallées consiste en des faciès gravitaires sousaquatiques interdigités dans les argiles lacustres riches en matière organique, recouvrant en discordante le socle Précambrien du Mayombe. Ces depôts s'organisent en une séquence transgressive, caractérisée par l’empilement des séquences élémentaires de type finning-up . L’analyse sédimentologique de carottes a permis de caractériser les environnements de dépôts des Formations de Pointe-Noire, Pointe-indienne et de Chéla, correspondant à la phase d’hyperextension (sag) de l’evolution du rift. La Formation de Pointe-Noire d’âge Barrémien moyen est constituée des faciès gravitaires de cônes sous-lacustres profonds à dominance argileux et riches en matière organique dans lesquels s’intercalent localement des faciès carbonatés de plate-forme peu profonde et gravitaires resédimentés du membre de Toca, accumulés au cours d'une importante transgression associée à un évènement anoxique général. La Formation de Pointe-indienne d’âge Barrémien supérieur à Aptien inferieur est caracterisée par variations latérales et verticales de faciès. Elle comprend des faciès gravitaires gréso-argileux (membre Mengo) de cônes sous-lacustres profonds, surmontés par des faciès mixtes silicoclastiques et carbonatés de rampe interne à moyenne dominée par des vagues de tempêtes (Membre des Argiles vertes) passant progressivement vers le haut à des faciès deltaïques de Tchibota. La formation de Chéla d’âge Aptien moyen se caractérise par des variations latérales et verticales de faciès. Elle comprend des faciès sous-aquatiques de delta alluvionnaire passant latéralement aux faciès gravitaires sous-lacustres, suivi par des faciès de baies mixtes lacustres -marine, surmontés par des faciès de sabkha (membre Vembo) recourvets par les evaorites de Loémé. Les facies de sebkha au sommet de la Formation de Chéla témoignent d’une incursion marine avant la mise en place des évaporites. Les corrélations stratigraphiques entre puits ont permis de subdiviser la succession sédimentaire de la phase d’hyper-extension (sag) en trois principales séquences de dépôt montrant respectivement des tendances rétrogradante, progradante et rétrogradante. La datation des zircons et apatites détritiques a permis de reconstituer le routage sédimentaire ante- à syn-rift et l’évolution de reliefs en amant du rift. Les résultats montrent des changements spatio-temporels de sources de sediments et deux régions de provenance de sédiments. Les sédiments ante-rift (Formation de Vandji) d’age Berriasien proviennent des sources lointaines, confirmant l’existence d’un système pre-rift – et donc d’un bassin antérieur au système rift du segment central de l’Atlantique sud, alimenté de l’ouest à sud-ouest par des sources angolaise et brésilienne. Les sédiments syn-rift (Formation de Djéno) d’age Barremien inférieur et Sag (Formation de chéla) d’age Aptien moyen proviennent des sources locales (massif du Mayombe), ce qui implique un changement majeur de sources et de reliefs entre les phases pre-rift et syn-rift et l’existance des reliefs en amont de la faille bordière pendant les phases d’étirement et d’hyper-extension du rift
The purpose of this thesis was to study the South Atlantic rift system in Congo by focusing on (1) the dynamic of the upstream paleoreliefs (rift shoulders), (2) the stratigraphic architecture and (3) sediment routing of the pre to syn-rift sedimentary infilling. Detailed field mapping allows to characterize the geometry of the incised valleys, sedimentary environments of thier sediment infilling and to discuss the geodynamic implications of these incised valleys in terms of rift dynamic and control of sedimentary systems. These incised valleys were cut through the Precambrian Mayombe basement by alluvial processes shaping pediments during the stretching period of the rift and filled with middle Aptian siliciclastic sediments of the Chéla formation. The sediment filling consists of flood-generated sublacustrine gravity flow deposits interbedded with organic-rich lacustrine shales, overlying unconformably the basement. These deposits are organized into an overall transgressive depositional sequence, characterized by stacked of elementary fining upward facies sequences. Detailled facies analysis of cores permits to determine the sedimentary environments of the Pointe-Noire, Pointe-Indienne and Chéla Formation, developed during the hyper-extended (sag) rift phase. The middle Barremian Pointe-Noire Formation consists of organic-rich shale-prone deep-lacustrine fan facies intertonguing locally with shallow-water platform carbonate facies and gravity-flow resedimented carbonate facies of the Toca Member that were deposited in an anoxic deep-lake. The Late Barremian–early Aptian Pointe-Indienne Formation is characterized by facies heterogeneity. This Formation consists of sand-rich sublacustrine-fan gravity facies of Mengo member overlain by storm influenced mixed siliciclastic-carbonate ramp facies (Argiles vertes Member) passing upward to deltaic facies of Tchibota member. The middle Aptian Chéla Formation represents a widespread transgressive unit, characterized by lateral and vertical changes in facies and a variety of depositional environnements. It is made up of interbedded coarse-grained alluvial bedload facies and sub-lacustrine gravity facies at the base, overlain by lacustrine-marine mixed bay facies passing upward to sabkha facies, which in turn are capped by evaporites of the Loémé Formation. The sebkha facies records the late middle Aptian marine transgression on the Congo basin prior to the deposition of Upper Aptian evaporites of Loémé Formation. Well-log stratigraphic correlations permit subdivision of the middle Barremian to middle Aptian syn-hyper-extended rift-related deposits into three major depositional sequences that display retrogradation, progradation, and retrogradation stacking pattern, respectively. Detrital zircon and apatite provenance analyses provide a better understanding of sediment routing systems of the pre to syn-rift infilling, and paleorelief and tectonic evolutions during the Early Cretaceous times. The results show changes in sediment provenances and two different source areas. The Berriasian-Valanginian Pre-rift sediments of the Vandji Formation were derived from multiple and relatively distant source areas, located either in the South America and southern of Africa plate, thus supporting the existence of large intracratonic basin prior to the rifting, fed by prominent large-scale drainage system. located toward the southwest. In contrast to the Pre-rift sediments, the Barremian syn-stretched rift sediments of the Djeno Formation and the Aptian syn- hyper-extended rift sediments of the Chela Formation were derived from adjacent Precambrian Mayombe belt that underwent phases of tectonic uplift during the rifting. Consequently, this implies an abrupt change in sediment provenance and relief between the pre-rift phase and the Syn-rift phase and indicate the persistence of local sources, i.e. from rift shoulders, from the stretching rift phase to the hyper-extended (sag) rift phase

Les transformations de diagenese enregistrees dans deux series detritiques contrastees, de craton et de marge passive, ont ete caracterisees d'un point de vue petrographique, geochimique et geochronologique afin de reconstruire les histoires thermiques et les paleocirculations de fluides affectant les sediments apres leur depot. Les gres quartzites et shales du proterozoique superieur du bassin cratonique de taoudeni (afrique de l'ouest) ont connu deux evenements majeurs: une diagenese precoce, de basse temperature, materialisee par la formation d'aureoles de quartz a partir d'eaux meteoriques continentales froides; et une diagenese tardive, de haute temperature bien que de faible enfouissement, caracterisee par le developpement de ciments argileux et/ou carbonates varies, resultant de circulations de fluides chauds et sales en liaison avec la mise en place d'intrusions doleritiques du jurassique inferieur. Les gres arkosiques du cretace inferieur de la marge passive d'angola (afrique sud-equatoriale) ont enregistre plusieurs episodes de cimentation successifs et independants (feldspath, quartz, carbonates et argiles). Les ages et les temperatures de formation des phases authigenes suggerent l'existence de gradients geothermiques tres eleves au cretace et plus faible du tertiaire a l'actuel. Cette evolution est probablement le reflet de l'eloignement progressif du rift oceanique. Les donnees de la geochimie isotopique de l'oxygene indiquent que les fluides de diagenese etaient essentiellement des saumures evaporitiques derivees des evaporites aptiennes sus-jacentes

L'Etude des formations d'âge crétacé supérieur et tertiaire du bassin côtier congolais est réalisée à partir d'une démarche pluridisciplinaire intégrant les données biostratigraphiques (foraminifères et nannofossiles), pétrographiques, diagraphiques et sismiques. Une représentation sous forme de log synthétique a permis d'harmoniser l'ensemble des résultats fournis par ces différents outils. 1) biochronologie et paléoenvironnements: l'analyse biostratigraphique a permis de mettre en évidence plusieurs unités chronostratigraphiques dont le coniacien, le santonien, le campanien, le maastrichtien, le paléocene, l'éocene inférieur, l'eocène moyen, l'eocène superieur pro parte, l'oligocene inferieur, l'oligocène moyen et le miocène inférieur. L'évolution des assemblages fauniques couplée a d'autres critères paléoenvironnementaux (configurations sédimentaires et critères pétrographiques) a permis de définir les paléomilieux et de cerner le mode d'agencement spatio-temporel des dépôts. 2) stratigraphie séquentielle: un modèle de dépôt fondé sur les concepts de la stratigraphie séquentielle élaborée par Haq & al. (1988) est proposé et semble particulièrement valable pour la période du turonien et du sénonien. En effet, 17 séquences de dépôts de 3eme ordre sont reconnues pour cette période dont 4 dans le turonien (dolomies de Loango) et 15 (dont 2 hypothétiques) dans le sénonien (marnes de madingo inférieures). Ce découpage est cohérent avec la charte actuellement utilisée a l'échelle de l’Europe occidentale (Thierry & al. , 1992). Une vingtaine de discontinuités ont été définies et hiérarchisées au sein des séries très érodées du paléogène et du néogène. Après calage biostratigraphique, ces discontinuités ont été ajustées avec le diagramme des cycles eustatiques. En définitive, dans le bassin congolais, l'évolution sédimentaire pendant le crétacé et le tertiaire apparait largement déterminée par les variations relatives du niveau marin

Le bassin de Sbaa est situé dans la province centre-occidentale du Sahara algérien. Il est essentiellement constitué par des formations argilo-gréseuses paléozoïques allant du Combro-Ordovicien au Namurien (épaisseurs maximales traversées par les sondages : 2000 m environ), surmontées par des terrains mésozoïques peu épais.
Ce bassin s'individualise au sein de cette région particulièrement riche en gisements d'hydrocarbures gazeux, par des accumulations d'huile, notamment au niveau de la formation des « Grès de Sbaa » (âge : Tournaisien profondeur : 500 m ; réserves prouvées : 22 millions de tonnes).

Dans le but de comprendre les raisons de cette anomalie et de guider l'exploration pétrolière dans la région, 160 échantillons provenant de 9 sondages effectués dans le bassin ont été étudiés par les méthodes de la pétrologie et de la géochimie organiques modernes.
L'approche pétrologique a été essentiellement menée par le biais de la microspectrofluorimétrie et de la palynologie. Du point de vue géochimique, ont été notamment mis en œuvre : pyrolyse Rock-Eval, chromatographie en phase gazeuse (CPG) et couplage pyrolyse-CPG.
Par ailleurs, un concentré d'Algues Tasmanacés isolées du Silurien du sondage OTAL-1 a été soumis à une simulation de génération d'hydrocarbures (pyrolyse en milieu confiné) afin d'étudier le comportement diagénétique de ce matériel organique « pur ».

Concernant la diagénèse organique dans le bassin de Sbaa, les principaux résultats obtenus sont :
1. la roche mère effective est le Silurien de la partie nord du bassin. La génération des hydrocarbures n'a probablement pas eu lieu avant la fin du Paléozoïque. Leur expulsion a dü suivre de peu leur formation. La phase paroxysmique du cycle Hercynien est vraisemblablement responsable de la mise en place des pièges structuraux permettant leur accumulation.
2. les roches mères potentielles sont le Givétien dans la partie nord du bassin et le Silurien en général.

Par ailleurs, l'étude microspectrofluorimétrique a permis de confirmer les résultats suivants : (1) l'existence d'une corrélation entre la diminution du QF-535 des Tasmanacées et l'augmentation des teneurs en extrait chloroformique des sédiments correspondants ; (2) l'existence d'une corrélation entre la diminution du QF-535 des Tasmacées et l'enrichissement des extraits des sédiments correspondants en hydrocarbure aliphatiques saturés.

Enfin, la similitude de composition des hydrocarbures issus de la pyrolyse en milieu confiné du concentré de Tasmanacées du Silurien et de l'huile accumulée au niveau des « Grès de Sbaa » a permis de mettre en évidence la participation notable de ces Algues à la formation du pétrole du bassin de Sbaa et de confirmer l'identité de la roche mère.

Le but de cette etude a ete d'effectuer la synthese des faits petrographiques et mineralogiques afin de caracteriser le mieux possible l'histoire du sediment depuis son depot jusqu'a l'actuel, a travers les relations d'ordre chronologique et genetique qui existent entre les differentes parageneses minerales et d'y retrouver les eventuelles signatures geothermiques responsables des dissolutions et precipitations des mineraux

Une étude pétrographique, minéralogique et géochimique des bassins sédimentaires silicoclastiques intracontinentaux protérozoïques de Waterberg (Craton de Kaapvaal, Afrique du Sud), Cariewerloo (Craton de Gawler, Sud de l'Australie), Satakunta et Muhos (Bouclier Fennoscandien, Finlande), reposant en discordance sur un socle paléoprotérozoïque à archéen, a été réalisée. Une comparaison avec d’autres districts du monde d’âge et de lithologie semblables (le bassin d’Athabasca au Canada, le bassin de Kombolgie en Australie et le bassin de Pasha- Ladoga en Russie) auxquels sont associés les gisements d’uranium de type discordance les plus importants. Les études réalisées ont permis de reconstituer la nature des phases détritiques et leur évolution au cours de la diagenèse et des événements hydrothermaux, afin d’évaluer l’intérêt que représentent les sédiments de ces bassins pour l’exploration d’uranium par comparaison avec les bassins fortement minéralisés de l’Athabasca et de Kombolgie. Cette étude montre que les sédiments clastiques de tous ces bassins sont caractérisés par une forte immaturité des matériaux sédimentaires, une forte oxydation, ainsi qu’une diagenèse ou un métamorphisme de haute température. Ces sédiments riches en feldspath potassique et plagioclase avec fréquemment des clastes anguleux résultent d’un transport court depuis une zone source peu soumise à l’altération pédogénétique dans un contexte tectonique très actif, contrairement aux sédiments de l’Athabasca et de Kombolgie. Toutefois, des circulations importantes de fluides ont été mises en évidence au toit des socles des bassins de Cariewerloo et à un degré moins important à Satakunta et à Muhos, comme l’indique l’altération argileuse de ces roches. Cette altération étant toutefois modérée par rapport à celle observée dans les bassins de l’Athabaska et de Kombolgie. Ces circulations de fluides ont conduit à l’altération de zircon, ainsi qu’à la formation de chlorites ferrifères et de carbonates
A mineralogical, petrographic and geochemical study of the proterozoic siliciclastic sedimentary intracontinental basins of Waterberg (Kaapvaal Craton, South Africa), Cariewerloo (Gawler Craton, South Australia), Satakunta and Muhos (Fennoscandian Shield, Finland), unconformably overlying archaean and paleoproterozoic basement, have been characterized and compared with other districts throughout the world similar in age and lithology (the basin of Athabasca in Canada, the basin of Kombolgie in Australia, and the basin of Pasha-Ladoga in Russia) which are associated with uranium ore deposits. The realized study made it possible to reconstitute the nature of the detrital phases and their evolution during diagenesis and hydrothermal events, in order to evaluate the interests that represent the sediments of these basins for the exploration of uranium by reference to strongly mineralized Athabasca and Kombolgie basins. This study shows that the clastic rocks of all of these basins are characterized by a high immaturity of sedimentary materials, a strong oxidation, as well as a diagenesis or a metamorphism of high temperature. These sediments, rich in potassic feldspar and plagioclase with frequently angular clasts, were transported over a short distance from the source area and subjected to a limited pedogenic alteration in a very active tectonic context, contrary to the sediments of the Athabasca and Kombolgie basins. However, significant fluid circulations took place as shown by the presence of an argillaceous alteration on the roof of the basement of the Cariewerloo, Satakunta and Muhos basins, as the argillaceous alteration. This alteration remains however moderate compared to that observed in the Athabasca and Kombolgie basins. These fluid circulations are related to zircon alterations, and essentially to the formation of Fe-chlorite and carbonate

Ce manuscrit présente la dynamique des dépôts évaporitiques du bassin de Sivas en Turquie et évalue l’impact diagénétique de ces évaporites sur les analogues de réservoirs gréseux. Cette étude s’effectue dans un bassin d’avant-pays ayant la spécificité d’avoir enregistré une intense tectonique salifère, marquée notamment par la présence de mini-bassins oligo-miocènes. Les résultats présentés s’appuient sur des relevés cartographiques de terrain, des descriptions sédimentaires ainsi que sur des analyses pétrographiques et géochimiques.Les premières évaporites du bassin se forment à l’Eocène supérieur lorsque l’avant-pays perd progressivement sa connexion avec le domaine marin, en conséquence de la propagation de la chaine de plis et de chevauchements. La fermeture océanique s’accompagne d’une diminution drastique des apports clastiques. Les faciès turbiditiques évoluent alors vers des dépôts argilo-carbonatés propres à un bassin affamé et anoxique. Les évaporites commencent par précipiter dans des bassins en piggy-back précocement isolés du reste de l’avant-pays. Par surrection tectonique, ces dépôts subissent un démantèlement gravitaire qui induit des accumulations de gypses détritiques au front de la chaîne. Avec l’augmentation des conditions de salinité de l’ensemble du bassin, des plateformes évaporitiques s’établissent ensuite sur les domaines peu profonds et nourrissent en fond de bassin des turbidites de gypse. Enfin, dans un plan d’eau devenu peu profond, l’essentiel de l’avant pays est comblé par de la halite aujourd’hui lessivée en surface. Tout au long de l’Oligo-Miocène, les évaporites éocènes induisent des déformations halocinétiques. Les sels diapiriques sont alors dissous et recyclés sous forme de dépôts gypsifères qui précipitent en domaine continental, au sein d’environnements sebkhaïques à lacustres peu profonds. Ces évaporites de seconde génération ont pu connecter différents émissaires diapiriques pour constituer ce que nous nommons « une canopée resédimentée ». Les sulfates recyclés se sont également accumulés sur des émissaires diapiriques en cours de déflation pour ainsi former de véritables mini-bassins évaporitiques secondaires encapsulés. Sur toute la bordure nord du bassin, et en continuité latérale d’une canopée salifère, les évaporites recyclées ont formé des accumulations majeures de gypse sélénitique lacustre.L’étude diagénétique des grès continentaux de mini-bassins montre une paragenèse ayant été contrôlée au premier ordre par la composition minéralogique des grains détritiques. Ainsi, dans les grès fortement polygéniques, des fluides salins et alcalins probablement dérivés du lessivage des émissaires diapiriques ont interagi avec les grains réactifs pour induire la précipitation précoce de ciments analcitiques. Ces derniers paraissent également avoir été favorisés dans les mini-bassins isolés hydrographiquement par des reliefs diapiriques. Plus localement, des phénomènes de gypsification se sont produits au niveau de dépôts faillés ou fracturés et positionnés à proximité immédiate de structures salifères. Les fluides salins impliqués circulaient par l’intermédiaire de la porosité créée par l’endommagement tectonique.L’ensemble des résultats présentés trouvent des analogies avec d’autres bassins salifères, actuels ou anciens, affectés par des déformations halocinétiques en contexte continental (e.g. le bassin Précaspien, le bassin du Zechstein ou le Great Kavir en Iran)
This manuscript focuses on the various evaporitic systems of the Sivas Basin (Turkey) and assesses the diagenetic impact of saline fluid flow on silicoclastic reservoir analogues. This study takes place in a foreland basin that has the peculiarity of having recorded halokinetic deformations, as evidenced by outcropping Oligo-Miocene mini-basins structures. The results are based on geological field mapping and sedimentary descriptions complemented by petrographic and geochemical analyses.The first evaporites of the basin precipitated during the Late Eocene when the foreland progressively lost its connection with the oceanic domain, as a result of the northward propagation of the fold-and-thrust-belt. Such event first resulted in sediment-starved conditions, with siliciclastic turbidites grading to muddy- and organic-rich facies. The evaporites then formed in early isolated piggy-back basins and were subsequently reworked in the foredeep by tectonically-induced gravitational collapses. With increasing saline conditions, evaporitic platforms developed in shallow-water domains of the foreland, and fed gypsum turbidites in the deep-water setting. Finally, after the general establishment of shallow-water hypersaline conditions, most of the available space was filled by halite deposits, nowadays entirely dissolved at the surface.During the Oligo-Miocene, Eocene evaporites induced halokinetic deformations. The diapiric salts were then recycled as gypsiferous deposits precipitated in sabkha to shallow-water lacustrine setting within salt-walled mini-basins. Such evaporitic deposits of second-generation were able to connect different diapiric structures, forming what we define as a “resedimented canopy”. The recycled evaporites also accumulated in depleting diapiric stems, resulting in the development of peculiar encased evaporitic mini-basins. Finally, along the northern border of the basin, the recycled evaporites formed massive accumulations of lacustrine selenitic gypsum southward connected to a spreading salt canopy.The diagenetic study of Oligocene continental sandstones emplaced within mini-basins highlights a paragenesis controlled at first order by the detrital composition. For instance, in the less sorted sandstones, saline-alkaline fluids, probably resulting from the leaching of diapiric salts, interacted with reactive grains to produce analcitic cements at shallow burial. These cements also seem to have been favored in mini-basins that were hydrographically isolated by diapiric reliefs. More locally, in fractured to faulted sandstones close from a diapiric structures, the porosity has been early to lately occluded by gypsum cements. The saline fluids inducing such cementation were fed by the diapiric evaporites, and reached the reservoirs through the fracture or fault-related porosity.All of these results may find relevant analogies with other ancient or present-day evaporitic basins affected by halokinetic deformation in continental setting (e.g. the Precaspian Basin, the Zechstein Basin or the Great Kavir in Iran)

Le cuivre occupe une place importante en Afrique centrale tout au long du second millénaire, notamment dans les échanges. Les gisements du bassin du Niari au sud de la République du Congo, mentionnés dès le 16e siècle dans les sources européennes, ont ainsi joué un rôle économique d’envergure. Ils auraient contribué au développement de plusieurs entités politiques de la zone dont, notamment, le royaume Kongo.Les données directes sur la métallurgie primaire du cuivre dans cette zone restaient cependant limitées à cause du laconisme des sources historiques et de l’insuffisance des données archéologiques. Cette thèse avait donc pour but d’identifier, de dater et de caractériser les différentes productions de cuivre que le bassin du Niari a pu connaître, d’en comprendre le contexte technique, mais aussi sociétal et d’appréhender le rôle que ces productions ont pu jouer à l’échelle régionale, dans les échanges et au niveau sociopolitique. L’étude du matériel céramique et métallurgique récolté lors de trois campagnes de fouilles et de prospections a permis d’identifier plusieurs types de productions métallurgiques différentes rattachées à quatre grandes périodes d’activité entre le 9e et le 19e siècle. La diversité des pratiques métallurgiques et des assemblages céramiques associés suggère une occupation de la zone par des groupes distincts au cours du second millénaire. Ces groupes entretiennent des liens avec d’autres entités culturelles et politiques régionales et leurs productions s’insèrent dans des réseaux d’échanges dont les ramifications sont complexes et multiples. Si l’insertion des zones cuprifères dans ces réseaux varie au cours du temps, certains axes de commerce interrégionaux bien documentés au 19e siècle semblent déjà être bien établis au 14e siècle, attestant ainsi l’ancienneté des échanges sur de longues distances à l’ouest de l’Afrique centrale.
Doctorat en Histoire, histoire de l'art et archéologie
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Ce mémoire étudie les précipitations et les bilans de l'eau dans le bassin forestier du Congo et ses marges de 1951 à 1980. Les aspects pluviométriques analysés sont les précipitations annuelles, mensuelles et saisonnières, les régimes pluviométriques, le nombre annuel et mensuel de jours de pluie, de jours sans pluie et les précipitations en 24 heures. Les paramètres des bilans de l'eau examines sont l'évapotranspiration potentielle, l'évapotranspiration réelle, la réserve utile, le surplus hydrologique, le nombre de mois à réserve utile, le nombre de mois à déficit hydrique et le nombre de mois à surplus hydrologique. Les méthodes statistiques utilisées sont l'analyse moyenne, l'analyse fréquentielle, l'analyse de la variabilité et l'analyse en composantes principales. Les résultats obtenus indiquent que les aspects pluviométriques et les paramètres des bilans de l'eau présentent des disparités spatio-temporelles. Les précipitations sont modérées et les bilans climatique, hydrique et hydrologique sont largement excédentaires. Il existe une concordance étroite entre l'esquisse de régionalisation hydrobioclimatique, les formations forestières et l'hydrologie de surface dans le bassin forestier du Congo et de ses marges
This dissertation studies rainfall and water balances in Congo forest basin and its borders from 1951 to 1980. The pluviometric aspects analyzed are annual, monthly and seasonal rainfall, days with rain, days without rain and rainfall in 24 hours. The water balance parameters examined are potential evapotranspiration, actual evapotranspiration, useful reserve, water excess, number of months of useful reserve, number of months of water shortage and number of months of water surplus. The statistical methods used are analysis of mean values, frequential analysis, analysis of climatic variabilities and principal component analysis. The results obtained indicate that the pluviometric aspects and the water balance parameters present spatio-temporal disparities. Rainfall are moderate and the climatic, hydric and hydrologic balances are mostly in excess. These is a short concordance between water regionalization sketch, forest settings and surface hydrology in Congo forest basin and its borders

Les assemblages argileux des sédiments Jurassique superieur à Eocène du Haut Atlas occidental (Maroc) sont étudiés par diffraction des rayons x, analyses chimiques, analyse thermiques différentielles et microscopie électronique. Leur constitution est conditionnée par des effets diagénétiques et dédritiques. Les modifications diagénétiques subies par les cortèges argileux sont importantes et variées: 1) dans les faciès évaporitiques du Golfe atlasique, la diagénése affecte particulièrement les minéraux smectitiques dont l'évolution vers la corrensite est de plus en plus poussée en profondeur; 2) l'influence de la diagénése d'enfouissement affecte essentiellement les minéraux smectitiques, mais s'exprime de manières variables. Dans la coupe d'Agadir, les smectites des sédiments marins évoluent en profondeur en chlorite et illite dont la cristallinite s'améliore. Les smectites des sédiments déposés en milieu confine évaporitique (coupe d'Afensou) se transforment en profondeur plutôt en corrensite; 3) les néoformations d'argiles (kaolinite et smectite) en milieu poreux sont également fréquentés dans les séries gréseuses et dolomitiques du golfe atlasique. Les influences détritiques sur la composition des assemblages argileux du haut atlas occidental dépendent de trois facteurs: 1) les apports de minéraux primaires résultent a la fois de l'instabilité des marges liée à l'ouverture de l'Atlantique, de l'évolution du Golfe atlasique et de la surrection de la chaîne du haut atlas. Le crétacé supérieur et l'Eocène correspondent à des périodes plus stables permettant le développement de couvertures pédologiques à smectite et l'individualisation de milieux confinés favorables à la génèse d'argiles fibreuses; 2) du point de vue climatique, les données de la minéralogie des argiles suggèrent l'existence d'un climat chaud à alternance de périodes sèches et humides; 3) enfin, les variations du niveau de la mer à différentes échelles semblent conditionner en partie la constitution des cortèges argileux détritiques

La craie est définie comme étant une roche carbonatée microporeuse. Cette formation est largement exploitée en Mer du Nord pour ses hydrocarbures et constitue un aquifère dans le Bassin de Paris. Les propriétés réservoirs de la Craie (propriétés matricielles) varient considérablement comme Alam et al. (2011) le soulignent pour les craies de surface et de subsurface de Mer du Nord, avec des porosités de 4 à 52 %, des perméabilités de 0,01 à 100 mD et des vitesses des ondes P sur roche saturée de 2,4 à 4,4 km.s-1.Dans le secteur d'étude (Normandie, France), pris comme analogue de terrain, 114 échantillons (Cénomanien- Santonien) ont été prélevés dans le but d'illustrer l'hétérogénéité sédimentaire et pétrophysique de la Craie. Comme en Mer du Nord, les échantillons présentent une grande variabilité des propriétés pétrophysiques : porosités () de 6,1 à 46,5 %, perméabilités matricielles (K) très faibles (0,002 mD) jusqu’à des perméabilités atypiques et très fortes (470 mD, en l’absence de fractures) et des vitesses des ondes P sur échantillon saturé s'étalant selon une gamme très étendue (1,8 à 5,5 km.s-1). Cependant, l’origine de ces hétérogénéités est encore mal comprise. L'objectif de cette étude est donc de comprendre l’influence respective des facteurs contrôlant les propriétés pétrophysiques afin d'optimiser la modélisation de ce type de réservoir.Trois modèles sédimentaires ont ici été définis avec :(1) un modèle de rampes, subdivisé en modèle de rampe argileuse avec des porosités de 34,4 à 46,5 % et des valeurs de perméabilité de 0,02 à 3 mD, et en modèle de rampe carbonatée (mudstone à grainstone) avec des porosités de 26,1 à 46,5 % et des valeurs de perméabilité de 0,04 à 6 mD,(2) un modèle de contourite (mudstone à grainstone et micro-packstone) avec des porosités de 8,3 à 45,5 % et des valeurs de perméabilité de 0,05 à 477 mD,(3) un modèle de surface de hiatus (Soupground à Hardground) avec des porosités de 6 à 36,9 % et des valeurs de perméabilité de 0,002 à 36 mD.Une classification des microtextures, basée sur l’observation au MEB de quatre critères (contenu minéralogique, fraction biogénique, fraction micritique et fraction de ciment), est proposée. À partir de ces critères, deux groupes majeurs ont été définis avec les Pure chalk microtextures et Impure chalk microtextures. Le groupe des Pure chalk microtextures reflète l’intensité des modifications subies par la craie lors de la diagenèse (taux de diagenèse qu’elle soit précoce ou tardive). Une augmentation du taux de diagenèse induit une diminution de la porosité et une augmentation des vitesses de propagation des ondes acoustiques P. En effet, les transformations qui s’opèrent au cours de la diagenèse, d’une part, réduisent la taille des espaces intergranulaires et donc font diminuer la porosité, et d’autre part, renforcent les contacts entre grains, favorisant ainsi la propagation des ondes acoustiques. Pour le groupe des Impure chalk microtextures, la présence de particules insolubles dans la matrice n’affecte pas la porosité, mais diminue la perméabilité du fait de la réduction des tailles d’accès aux pores.Par conséquent, l’héritage sédimentaire et les transformations diagénétiques, qui affectent à différents degrés les faciès sédimentaires primaires, déterminent les propriétés réservoirs et sont donc la cause de la grande variabilité de ces dernières. De plus, la répartition spatiale de ces microtextures, dépendante des conditions de dépôt (e.g. climat, distance des côtes), et des modifications diagénétiques (précoces ou tardives), n’est pas aléatoire. À partir de l’extrapolation combinée des faciès et de l’empreinte diagénétique, il serait ainsi possible de visualiser la distribution des propriétés pétrophysiques sur les falaises, et donc de visualiser l'architecture des réservoirs dans la Craie
Chalk is defined as a microporous reservoir rock. This formation is a prolific hydrocarbon-bearing reservoir in the North Sea and is one of the main aquifers in the Paris Basin. The heterogeneity of chalk in terms of petrophysical properties (both surface and subsurface) is illustrated by porosity ranging from 4 to 52 %, permeability from 0.01 to 100 mD, and P-wave velocity on water-saturated samples from 2.4 to 4.4 km.s-1 (Alam et al., 2011).In the study area (Normandie, France), taken as an outcrop analogue, 114 samples were collected (Cenomanian – Santonian). As in the North Sea fields, these samples show great petrophysical heterogeneity: total porosity () from 6.1 to 46.5 %, very low permeability (K; 0.002 mD) to atypical high permeability (477 mD; without fractures), and P-wave velocity on water-saturated samples ranging from 1.8 to 5.5 km.s-1. However, the origin(s) of this large variation in petrophysical parameters is poorly understood. Three sedimentary models are defined here for the chalk:(1) Ramp models, subdivided into argillaceous ramp model, with porosity from 34,4 to 46.5%, and permeability from 0.02 to 3 mD, and carbonate ramp model (mudstone to packstone), with porosity from 26.1 to 46.5%, and permeability from 0.04 to 6 mD,(2) Contourite model (mudstone to grainstone and micro-packstone), with porosity from 8.3 to 45.5%, and permeability from 0.05 to 477 mD,(3) Softground to Hardground model, with porosity from 6 to 36.9%, and permeability from 0.002 to 36 mD.Each model has specific distribution in the porosity-permeability plot.A microtexture classification of the chalk is proposed, based on SEM observation of four groups of criteria (mineralogical content, biogenic fraction, micritic fraction and cement fraction). From these criteria, two major groups are defined: Pure chalk microtexture and Impure chalk microtexture. The Pure chalk microtexture group reflects the intensity of chalk modification during diagenesis (rate of diagenesis, whether early stage or not). An increase in the diagenetic rate induces a decrease in porosity and an increase in P-wave velocity. Diagenetic transformation induces a decrease in pore-space size, with better grain contact, explaining the decrease in porosity and the improved propagation of acoustic P-wave velocity. For Impure chalk microtexture group, the presence of insoluble particles in the matrix does not affect porosity but decreases permeability, due to the reduction of pore-throat size.The complex relationships between depositional inheritance and diagenetic transformation lead to variability in chalk petrophysical parameters. Spatio-temporal distribution of depositional facies and associated diagenetic transformation is not random; it depends on sedimentological condition (e.g. climate and distance to shore) and imprint of diagenetic processes (early or late stage). By extrapolating from the combined data on facies and diagenesis, the petrophysical properties of the entire cliff section can be characterised, and used to describe the reservoir architecture of the Chalk

L'evolution supergene des roches volcaniques basiques sur la bordure sud-est du bassin du parana, a elabore des alterites et des sols lateritiques. Les sequences d'alteration les plus completes sont localisees sur des monts dont les sommets sont plats et presentent les facies suivants: roche mere, saprolite, alterite argileuse, alterite spheroidale, stone line, couvertures meubles et le sol actuel. Les alterations hydrothermales sont etudies dans le saprolite. Les cristaux de titanomagnetite presentent de la maghemitisation. L'alterite argileuse est le siege de pseudomorphoses. Des plasmas constitues d'halloysites sont dominants dans les pseudomorphoses de plagioclases et sont melanges a des oxydes de fer dans les pseudomorphoses de pyroxenes. La transition halloysite-kaolinite desordonnee, riche en fer structural dans les parties superieures de l'ensemble, est observee. Les plasmas secondaires sont constitues d'halloysite, lithiophorite, goethite et maghemite. L'alterite sheroidale presente un cortex de couleur jaune-orange ou la goethite alumineuse est dominante. Les couvertures meubles sont constituees de plasma kaolinitique riche en hematite et goethite. Sont encore observes des granules, pisolites et des nodules herites d'anciennes cuirasses demantelees

Dans ce travail de thèse de doctorat, deux objectifs ont été poursuivis à savoir : i) évaluer la structure génétique des populations du tilapia du Nil (Oreochromis niloticus, Linnaeus, 1758) pour orienter les mesures de gestion à l’échelle de la sous-région du bassin du Congo; ii) et évaluer l’héritabilité des traits de croissance afin d’envisager une amélioration génétique de ladite espèce. Dans la perspective de déterminer la structuration génétique du tilapia du Nil dans le bassin du Congo à l'aide de récents outils génomiques de type GBS, 13,792 SNPs neutres étaient identifiés à partir de 438 tilapias du Nil collectés au Cameroun, en République Centrafricaine et en République Démocratique de Congo. La présence de groupements génétiques distincts a été élucidée par la méthode de regroupement bayésien implémentée dans le programme Admixture exécuté en utilisant 2000 bootstraps avec un nombre de groupes (K) variant de 1 à 14. L’estimation du flux génique potentiel, entre les sites, a été réalisée à l’aide du logiciel Treemix et l’évaluation de degré d’apparentement par paire entre deux individus d’un même site ou écosystème (utilisant les indices de relation de parenté ou relatedness, AJK), par vcftools. L’estimation de l’héritabilité des traits de croissance du tilapia du Nil a été réalisée en utilisant les données de 660 poissons cultivés dans les hapas placés en étang entre 185 et 209 jours d’expérience. Les mesures de masse corporelle et de longueur standard ont été prises in situ tandis que le facteur de condition a été déduit en utilisant la formule de Fulton. La détermination de données liées à la morphologie a été obtenue par analyse Procruste généralisée. Une analyse utilisant le modèle animal mixte a été appliquée à ces traits morphométriques pour estimer les différentes composantes de variance génétique et environnementale à partir desquelles l'héritabilité de chaque caractère, les effets des facteurs environnementaux et les corrélations génétiques entre les traits ont été déduits. Les résultats de l’analyse de structure sur les 13,792 marqueurs neutres ont révélé l’existence d'une structuration génétique mise en évidence avec l’identification de 5 populations génétiquement différentes (moyenne Fst = 0.079; CI: 0.073 à 0.086, P-valeur = 0.001). Il ressort de cette étude qu’il y a eu flux de gènes entre certains sites et qu’il y a moins d’individus apparentés dans les rivières et lacs par rapport aux piscicultures.
Dans ce travail de thèse de doctorat, deux objectifs ont été poursuivis à savoir : i) évaluer la structure génétique des populations du tilapia du Nil (Oreochromis niloticus, Linnaeus, 1758) pour orienter les mesures de gestion à l’échelle de la sous-région du bassin du Congo; ii) et évaluer l’héritabilité des traits de croissance afin d’envisager une amélioration génétique de ladite espèce. Dans la perspective de déterminer la structuration génétique du tilapia du Nil dans le bassin du Congo à l'aide de récents outils génomiques de type GBS, 13,792 SNPs neutres étaient identifiés à partir de 438 tilapias du Nil collectés au Cameroun, en République Centrafricaine et en République Démocratique de Congo. La présence de groupements génétiques distincts a été élucidée par la méthode de regroupement bayésien implémentée dans le programme Admixture exécuté en utilisant 2000 bootstraps avec un nombre de groupes (K) variant de 1 à 14. L’estimation du flux génique potentiel, entre les sites, a été réalisée à l’aide du logiciel Treemix et l’évaluation de degré d’apparentement par paire entre deux individus d’un même site ou écosystème (utilisant les indices de relation de parenté ou relatedness, AJK), par vcftools. L’estimation de l’héritabilité des traits de croissance du tilapia du Nil a été réalisée en utilisant les données de 660 poissons cultivés dans les hapas placés en étang entre 185 et 209 jours d’expérience. Les mesures de masse corporelle et de longueur standard ont été prises in situ tandis que le facteur de condition a été déduit en utilisant la formule de Fulton. La détermination de données liées à la morphologie a été obtenue par analyse Procruste généralisée. Une analyse utilisant le modèle animal mixte a été appliquée à ces traits morphométriques pour estimer les différentes composantes de variance génétique et environnementale à partir desquelles l'héritabilité de chaque caractère, les effets des facteurs environnementaux et les corrélations génétiques entre les traits ont été déduits. Les résultats de l’analyse de structure sur les 13,792 marqueurs neutres ont révélé l’existence d'une structuration génétique mise en évidence avec l’identification de 5 populations génétiquement différentes (moyenne Fst = 0.079; CI: 0.073 à 0.086, P-valeur = 0.001). Il ressort de cette étude qu’il y a eu flux de gènes entre certains sites et qu’il y a moins d’individus apparentés dans les rivières et lacs par rapport aux piscicultures.
On a démontré que l’héritabilité au sens strict (h²) de la masse corporelle était élevée (0.67±0.30), modérée pour la morphologie (0.30 ± 0.12), faible pour la longueur standard (0.10 ± 0.10) et le facteur de condition (0.03 ± 0.04). L’héritabilité au sens large (H²) a varié de 0.22 ± 0.13 à 0.93 ± 0.10 pour tous les traits. La corrélation génétique entre la masse corporelle et la morphologie (0.91) était élevée mais moyenne entre la longueur standard et la morphologie (0.21) ainsi qu’entre la masse corporelle et la longueur standard (0.20). La corrélation phénotypique entre la masse corporelle et la longueur standard (0.95) était élevée tandis qu’elle était moyenne entre la longueur standard et la morphologie (0.21) ainsi qu’entre la masse corporelle et la morphologie (0.27). Au vu de ces résultats, on peut conclure qu’il y a existence d'une structuration génétique pouvant permettre une gestion et utilisation durables de l’espèce tilapia du Nil dans le cadre des activités piscicoles et d’ensemencement. L’existence d’une bonne diversité́ génétique associée à l’héritabilité des caractères de croissance augure de bonnes perspectives pour des programmes d’amélioration génétique de l’espèce dans la sous-région du bassin du Congo.
On a démontré que l’héritabilité au sens strict (h²) de la masse corporelle était élevée (0.67±0.30), modérée pour la morphologie (0.30 ± 0.12), faible pour la longueur standard (0.10 ± 0.10) et le facteur de condition (0.03 ± 0.04). L’héritabilité au sens large (H²) a varié de 0.22 ± 0.13 à 0.93 ± 0.10 pour tous les traits. La corrélation génétique entre la masse corporelle et la morphologie (0.91) était élevée mais moyenne entre la longueur standard et la morphologie (0.21) ainsi qu’entre la masse corporelle et la longueur standard (0.20). La corrélation phénotypique entre la masse corporelle et la longueur standard (0.95) était élevée tandis qu’elle était moyenne entre la longueur standard et la morphologie (0.21) ainsi qu’entre la masse corporelle et la morphologie (0.27). Au vu de ces résultats, on peut conclure qu’il y a existence d'une structuration génétique pouvant permettre une gestion et utilisation durables de l’espèce tilapia du Nil dans le cadre des activités piscicoles et d’ensemencement. L’existence d’une bonne diversité́ génétique associée à l’héritabilité des caractères de croissance augure de bonnes perspectives pour des programmes d’amélioration génétique de l’espèce dans la sous-région du bassin du Congo.
Strict heritability (h²) of body mass was shown to be high (0.67 ± 0.30), moderate for morphology (0.30 ± 0.12), low for standard length (0.10 ± 0.10), and condition factor (0.03 ± 0.04). Heritability in the broad sense (H²) ranged from 0.22 ± 0.13 to 0.93 ± 0.10 for all traits. The genetic correlation between body mass and morphology (0.91) was high but average between standard length and morphology (0.21) and between body weight and standard length (0.20). The phenotypic correlation between body mass and standard length (0.95) was high while it was average between standard length and morphology (0.21) as well as between body mass and morphology (0.27). In view of these results, it can be concluded that there is a genetic structure that can allow sustainable management and use of the Nile tilapia species in the context of fish farming and fish seed production. The existence of a good genetic diversity associated with the heritability of growth traits is promising for the development of genetic improvement programs of the of Nile tilapia species in the Congo Basin sub region
Strict heritability (h²) of body mass was shown to be high (0.67 ± 0.30), moderate for morphology (0.30 ± 0.12), low for standard length (0.10 ± 0.10), and condition factor (0.03 ± 0.04). Heritability in the broad sense (H²) ranged from 0.22 ± 0.13 to 0.93 ± 0.10 for all traits. The genetic correlation between body mass and morphology (0.91) was high but average between standard length and morphology (0.21) and between body weight and standard length (0.20). The phenotypic correlation between body mass and standard length (0.95) was high while it was average between standard length and morphology (0.21) as well as between body mass and morphology (0.27). In view of these results, it can be concluded that there is a genetic structure that can allow sustainable management and use of the Nile tilapia species in the context of fish farming and fish seed production. The existence of a good genetic diversity associated with the heritability of growth traits is promising for the development of genetic improvement programs of the of Nile tilapia species in the Congo Basin sub region
In this PhD thesis work, two objectives were pursued: i) to assess the genetic structure of Nile tilapia populations (Oreochromis niloticus, Linnaeus, 1758) in order to guide management strategies at the sub-regional scale; region; ii) and assess the heritability of the growth traits in order to consider a genetic improvement of the species. In order to determine the genetic structuring of Nile tilapia in the Congo Basin using recent GBS-type genomic tools, 13,792 neutral SNPs were identified from 438 Nile tilapias collected in Cameroon, Central African Republic and Democratic Republic of Congo. The presence of distinct genetic groupings was elucidated by the Bayesian clustering method implemented in the Admixture program run using 2000 bootstraps with a number of groups (K) ranging from 1 to 14. The estimation of potential gene flow between sites, was performed using Treemix software and peer paired degree evaluation between two individuals from the same site or ecosystem (using kinship or relatedness indices, AJK), by vcftools. The assesment of the heritability of Nile tilapia growth traits was performed using data from 660 fish grown in hapas placed in a pond between 185 and 209 days of experience. The body mass and standard-length measurements were taken in situ while the condition factor was deduced using the Fulton formula. Determining morphology-related data was obtained by generalized Procrustes analysis. An analysis using the mixed animal model was applied to these morphometric traits to estimate the different components of genetic and environmental variances from which the heritability of each trait, the effects of environmental factors and the genetic correlations between traits were derived. The results of the structural analysis on the 13,792 neutral markers revealed the existence of a genetic structure highlighted with the identification of 5 genetically different populations (average Fst = 0.079, CI: 0.073 to 0.086, P-value = 0.001). This study shows that there has been gene flow between some sites and that there are fewer inbred individuals in the rivers and lakes while fish farmers have been more consanguineous.
In this PhD thesis work, two objectives were pursued: i) to assess the genetic structure of Nile tilapia populations (Oreochromis niloticus, Linnaeus, 1758) in order to guide management strategies at the sub-regional scale; region; ii) and assess the heritability of the growth traits in order to consider a genetic improvement of the species. In order to determine the genetic structuring of Nile tilapia in the Congo Basin using recent GBS-type genomic tools, 13,792 neutral SNPs were identified from 438 Nile tilapias collected in Cameroon, Central African Republic and Democratic Republic of Congo. The presence of distinct genetic groupings was elucidated by the Bayesian clustering method implemented in the Admixture program run using 2000 bootstraps with a number of groups (K) ranging from 1 to 14. The estimation of potential gene flow between sites, was performed using Treemix software and peer paired degree evaluation between two individuals from the same site or ecosystem (using kinship or relatedness indices, AJK), by vcftools. The assesment of the heritability of Nile tilapia growth traits was performed using data from 660 fish grown in hapas placed in a pond between 185 and 209 days of experience. The body mass and standard-length measurements were taken in situ while the condition factor was deduced using the Fulton formula. Determining morphology-related data was obtained by generalized Procrustes analysis. An analysis using the mixed animal model was applied to these morphometric traits to estimate the different components of genetic and environmental variances from which the heritability of each trait, the effects of environmental factors and the genetic correlations between traits were derived. The results of the structural analysis on the 13,792 neutral markers revealed the existence of a genetic structure highlighted with the identification of 5 genetically different populations (average Fst = 0.079, CI: 0.073 to 0.086, P-value = 0.001). This study shows that there has been gene flow between some sites and that there are fewer inbred individuals in the rivers and lakes while fish farmers have been more consanguineous.

Le bassin paléoprotérozoïque (2,1 à 2,0 Ga) de Franceville, situé au Sud-est du Gabon, est étudié depuis des décennies pour son fort potentiel métallifère (uranium et manganèse), depuis 2010, pour avoir livré les plus anciens macro-organismes multicellulaires connus à ce jour, repoussant la limite de l'apparition de la vie multicellulaire complexe à 2,1 Ga. Cette période, est synchrone de grands bouleversements ayant affectés à l'échelle du Globe la chimie de l'atmosphère et des océans et correspond à la mise en place de la formation FB de la série sédimentaire du Francevillien. C'est dans la région de Mvengué, au centre du bassin, que le stratotype de la formation FB a été initialement défini. L'objectif de cette étude est de pouvoir apporter de nouvelles informations sur les conditions de sédimentation et de diagenèse précoce de ces sédiments, et de mieux comprendre la mise en place de la sédimentation carbonatée essentiellement au sein de niveaux de black shales et d'intercalations silto-gréseuses.Dans la zone de Mvengué, les dépôts de la formation FB sont composés d'unités déposées dans un environnement marin avec des profondeurs variables en dessous de la limite d'action des vagues de tempête. On distingue les unités (1) FB1b comprenant des pélites noires, des grès intercalaires et des pélites rubanées ou dolomites litées, (2) FB1c formée par l'alternance de black shales et de grès noirs et enfin (3) FB2a caractérisée par les grès massifs ou grès de Poubara. La variabilité verticale est identique dans les différents sondages. Les analyses pétrographiques, minéralogiques et chimiques montrent que ces sédiments ont subi une diagenèse modérée. Toutefois, les effets de cette diagenèse est variable selon les faciès.Les carbonates sont associés aux black shales, de manière souvent diffuse, ils peuvent s'exprimer en lits et bancs individualisés à Mvengué, mais également en concrétions sur le site de Moanda, où elles apparaissent sur une épaisseur de 12 m intercalées dans les niveaux de black shale de l'unité FB1c. Ces concrétions, ovoïdes à lenticulaires, de taille centimétrique à décamétrique, forment des alignements au sein de 8 niveaux successifs. Quelle que soit leurs formes, leurs relations géométriques avec les lamines de l'encaissant black shale argue en faveur d'une mise en place dans un sédiment encore meuble, bien avant le début de la compaction. En se développant les concrétions ont incorporé une fraction argileuse semblable à celle de l'encaissant et dont la composition est relativement homogène depuis leur bordure externe jusqu'à leur centre. Les analyses isotopiques du carbone et de l'oxygène de la phase carbonatée et du carbone de la phase organique ainsi que les relations morphologiques et texturales indiquent que la dolomitisation ayant générée ces concrétions s'est effectuée durant les premiers stades de la diagenèse et a été favorisée par l'oxydation bactérienne de la matière organique conduisant à l'augmentation de l'alcalinité des eaux interstitielles des sédiments
The Paleoproterozoic (2.1 to 2.0 Ga) Franceville Basin, South-east of Gabon, has been studied for decades for its high metalliferous (primarily uranium and manganese) potential. The discovery of the oldest known macro-multicellular organisms in the FB Formation in the basin in 2010 caused a repositioning of the appearance of complex multicellular life to 2.1 Ga in Earth history. This period is synchronous with great upheavals that affected the global chemistry of the atmosphere and oceans, and corresponds to the deposition of the FB Formation in the Franceville Basin. Core samples from the FB Formation were sampled from the centre of the basin (MVengué syncline) and the western flank of the basin (Moanda) for comparative analyses. The objective of this study is to provide new information on precipitation conditions of the early diagenetic carbonate cements and concretions associated with the organic-rich black shales and siltstones in the FB Formation using facies analyses, petrographic, and geochemical techniques.At the basin centre, the FB Formation is composed of sedimentary units that reflect deposition in a deep marine environment with variable depths below the limit of storm wave actions. Three units can be distinguished: (1) FB1b consisting of black shales, fine grained sandstones, and laminated mudstones or layered dolomites; (2) FB1c consisting of alternating black shales and sandstones; and (3) FB2a that is characterized by massive sandstone (namely the Poubara sandstone). Detailed analytical studies showed that these sediments have undergone moderate diagenetic modifications. However, the degree of diagenesis varies between different lithofacies.The carbonates are commonly diffused within the associated black shales throughout the FB Formation. In addition, at the Mvengué, the carbonates are present as individual beds, and as ovoid to lenticular centimeters to tens of centimeters thick concretions at Moanda, where they occur interlayering the FB1c black shales at eight levels. Irrespective of their form of occurrence, their relationships with the laminated black shale argues in favour of their formation before significant compaction. As a result, the incorporated clay minerals in the concretions are similar to the host rocks (black shales) and their composition is relatively homogenous from the edge to the centre. Isotope analyses of carbon and oxygen in the carbonates and of carbon in the organic matter, as well as the morphological and textural relationships suggest that the dolomitiation processes at the origin of the concretions, occurred during the early diagenetic stage, were favoured by bacterial oxidation of organic matter resulting in increasing pore water alkalinity in the sediments

L'ensemble Silurien supérieur-Dévonien inférieur du Bassin de Ghadamès, équivalent du réservoir F6 du bassin d'illizi, est subdivisé en cinq unités (a, b, c, d, e) couvrant l'intervalle de temps du Ludlowien au Praguien sans discontinuité sédimentaire. L'analyse des faciès et la stratigraphie séquentielle ont permis de caractériser les milieux de dépôts et de retracer l'histoire spatio-temporelle des sédiments. Les sédiments argilo-gréseux, de l'unité "a" (Ludlowien - Pridolien) forment le prisme de haut niveau (PHN) de la séquence S1 (Ordovicien supérieur - Silurien supérieur); ils caractérisent une zone littorale dominée par l'action des vagues et des tempêtes. Les Grès massifs "b" (Lochkovien), prisme de bas niveau (PBN) de la séquence S2 (éodévonienne), sont constitués de dépôts fluviatiles de remplissage de vallées entaillées (IVF) au Sud du bassin (région Stah/Méreksen) et de dépôts de plaine côtière formant des prismes de progradation (LPW) en direction du bassin (Nord). Les sédiments ferrugineux de l'unité "C" (Lochkovien) sont des dépôts marins transgressifs (TST). Les sédiment de l'unité "d" (Praguien) et de l'unité "e" (Emsien) sont des dépôts de haut niveau marin (PHN) de la séquence S2. Les réservoirs rencontrés dans le Bassin de Ghadamès sont situés principalement dans les unités "b" et "c" (Lochkovien) où l'extension des grès est prouvée sur des milliers de km2 Par contre les réservoirs présentent des variations de porostté et de perméabilité, engendrées par les transformations diagénétiques qui ont affecté les grès. Le revêtement chloriteux des grains, ciment précoce, préserve la porosité intergranulaire et protège les grains des phénomènes diagénétiques ultérieures. Les grains épargnés par la chlorite, vont subir au cours de l'enfouissement des silicifications intense et la précipitation des ciments sulfatés et carbonatés qui engendrent une roche compacte. L'altération des feldspaths et la dissolution des carbonates créent des pores secondaires. La dernière phase de diagenèse est représentée par la cristallisation de la kaolinite et de l'illite.

Les mud-mounds à stromatactis du Givétien occupent la marge ouest du bassin de l'Ahnet (Algérie). Ces monticules semblent équivalents à des réservoirs potentiels analysés en sub-surface. Ces monticules se présentent sous deux types de morphologie qui suivent des alignements de directions préférentielles, NS et NW-SE. Les mud-mounds, de plusieurs dizaines de mètres d'épaisseur, sont principalement constitués par un coeur de boundstone à stromatactis et latéralement par des flancs composés de packstones à encrinites. La construction des mud-mounds, dont la durée est estimée à deux millions d'années, s'inscrit dans la zone à varcus (Givétien inférieur). Les principaux facteurs de la construction sont d'abord le cadre morphostructural du bassin et son évolution tectonique. La position des mud-mounds sur les flancs doux et orientaux des anticlinaux est une conséquence directe de la structuration imposée par les failles précambriennes N-S et les failles intragivétiennes (N60° et N110°). L'origine et le développement des mud-mounds de l'Ahnet sont régis par les fluctuations du niveau de la mer et se développent en domaine de rampe externe d'orientation N-S. Ces mud-mounds montrent une bonne porosité (30 %) qui au cours de l'enfouissement, est progressivement comblée. Les porosités secondaires sont associées à des processus de fracturation, de dolomitisation et de dissolution
The mud-mounds with stromatactis of Givetian, occupy the western margin of the basin of Ahnet (Algeria). These monticules seem equivalent to potential tanks analyzed in sub-surface. These monticules are presented under two types of morphology which follow alignments of preferential directions, NS and NW-SE. The mud-mounds, several tens of meters thickness, are mainly made up by a heart of boundstone with stromatactis and laterally by sides made up of packstones with encrinites. The construction of the mud-mounds, of which the duration is estimated at two million years, falls under the varcus zone (lower Givetian). The principal factors of construction are initially the framework morphostructural basin and its tectonic evolution. The position of the mud-mounds on the east sides and soft anticlines is a direct consequence of the structuring imposed by the precambrian faults N-S and the intragivetian faults (N60° and N110°). The origin and the development of the mud-mounds of Ahnet are governed by the fluctuations of the sea level and they develop in external ramp which his orientation is N-S. These mud-mounds shows a good porosity (30 %) which during the hiding, is gradually filled. Secondary porosities are associated processes of fracturing, dolomitization and dissolution

L'étude des paragénèses argileuses a été entreprise dans le secteur minéralisé de Shea Creek, sur plus de cent soixante échantillons provenant de contextes stériles et minéralisés. Les méthodes d'études pétrographiques, morphologiques (MEB), cristallochimiques (DRX, IRTF et microanalyses chimiques) et isotopiques (datations K-Ar) ont permis de circonscrire spatialement les phénomènes d'altération associés à l'épisode minéralisateur principal et de préciser leur mise en place. Entre environ 1600 et 1400 Ma, les formations gréseuses sont principalement affectées par une paragénèse à kaolinite-dickite diagénétique d'ampleur régionale. La première période d'illitisation (± dravite) est circonscrite vers 1400-1350 Ma, et date l'ouverture du système diagénétique à l'incursion de fluides de socle, résultant probablement d'une réactivation des structures tectoniques. La période 1350-1150 Ma correspond à de nouvelles phases d'illitisation, certainement associées à une longue période d'activité du système de failles. Dans l'environnement étudié, les illites, via leurs propriétés microstructurales et texturales, apparaissent comme des marqueurs des conditions régnant lors de leur formation: (1) les illites de polytype 1Mc (morphologies en lattes) remplacent les minéraux du groupe kaolin, et marquent des environnements dans lesquelles les fluides, suite aux diverses interactions avec les roches, présentent des degrés de sursaturations plus faibles que pour (2) les illites de polytype 1Mt (morphologies en "cheveux"), associées à la sudoite. Ces illites ont précipitées à partir de solutions qui présentent une forte contribution des produits d'altération du socle D'un point de vue de l'exploration, le modèle d'argilisation proposé souligne la relation forte entre les dépôts économiques d'uranium et les paragenèses argileuses à illite de polytype 1Mt dominant + sudoite + dravite
A detailed study of clays minerals assemblages has been performed in the Shea Creek prospect (Saskatoon, Saskatchewan, Canada), with more than 160 samples representing the diagenetic background and the vicinity of U mineralizations. Petrographic studies, textural analysis (SEM), crystal-chemical characterisation (XRD, FTIR and microprobe analysis) and K-Ar dating allow to define spatially the alteration assemblages are associated with the main mineralization event. Their genesis has been reconstructed. Between approximately 1600 et 1400 Ma, sandstone formations were affected by a kaolinite-dickite diagenesis as observed regionally in the basin. The first illitization stage (± dravite) is situated between 1400-1350 Ma, and dates the opening of the diagenetic system to basement fluids, resulting probably of the reactivation of tectonic structures. The period 1350-1150 Ma corresponds to new illitization phases, which are certainly associated with a long activity of the faults system. The microstructural and textural properties of illites are good indicators of the paleoconditions during their formation: (1) 1Mc-illite (lath morphologies) have grown at the expense of kaolin minerals and the fluids had lower sursaturations than (2) 1Mt-illite (hairy morphologies), associated with sudoite. This illite have grown from fluids which reflects a strong contribution of alteration products of basement rocks. From an exploration point of view, the model show a strong relation between U-mineralization and an 1Mt-illite + sudoite + dravite assemblage

Le bassin des Llanos avant-pays de la Colombie est une province d'hydrocarbure avec une circulation active de l'eau de formation douce et saumâtre. Afin d'étudier le mélange complexe d'hydrocarbures produits en tête de puits, nous avons effectué des analyses géochimiques sur les eaux météoriques, l'eau de formation, de gaz naturel et de cuttings des shales pour enquêter sur les origines et les sources dans le mélange des fluides. Données sur les isotopes stables de l'eau de formation montre que les eaux météoriques est rechargée dans la périphérie sud et est du bassin, mais son influence est perdu avec la profondeur. Eau douce et saumâtre formation de réservoirs profonds présentent une augmentation progressive de 18O associé à un échange eau-roche. Cette analyse isotopique est corrélée avec une contribution progressive de la libération de l'eau au cours de la déshydratation smectite observée sur la transformation smectite à illite. Cette réaction diagénétique explique les faibles valeurs de salinité dans l'eau de formation de profondeur. Un loi cinétique d'un ordre calle à la transformation observée en argile diagenetic nous permet d'estimer le moment de la réaction et la dilution de la salinité de l'eau de formation. En outre, la caractérisation de gaz naturel corrobore une infiltration de l'interaction des eaux météoriques avec des hydrocarbures et des processus de biodégradation dans les réservoirs peu profonds
The Llanos foreland basin of Colombia is a hydrocarbon province with an active circulation of fresh and brackish formation water. In order to investigate the complex mixture of fluids produced in wellhead, we performed geochemical analysis on meteoric water, formation water, natural gas and shale cuttings to investigate the origins and the sources within the fluid mixture. Stable isotope data of formation water shows that meteoric water is recharged in the southern and eastern edge of the basin but its influence is lost with depth. Fresh and brackish formation water of deep reservoirs present a progressive increase of 18O associated to a water-rock exchange. This isotopic evidence is correlated with a progressive contribution of water release during smectite dehydration observed on the smectite to illite transformation. Diagenetic reaction that explains the low salinity values in deep formation water. A one order kinetic law fit to the observed diagenetic clay transformation allows us to estimate the timing of the reaction and dilution of formation water salinity. Additionally, Characterization of natural gas fingerprints corroborates an infiltration of meteoric water interaction with hydrocarbons and biodegradation processes in shallow reservoirs

Bonobos (Pan paniscus) are threatened with extinction. They are the largest primates, and the only apes (except human), of the southern bank of the Congo Basin. Along with chimpanzees, they are our closest living relatives and are studied by anthropologists to include/understand our hominid origins; but what about their functional role in the forest? Would their disappearance have serious consequences for forest ecology? Answering this question is the aim of this new project, with several years of observations of a free-ranging habituated group of bonobos on the LuiKotale research station (DR Congo). In this tropical rainforest, the very great majority of plants need animals to reproduce and disperse their seeds. Bonobos are the largest frugivorous animals in this region, after elephants. During its life, each bonobo will ingest and disperse nine tons of seeds, from more than 91 species of lianas, grass, trees and shrubs. These seeds will travel 24 hours in the bonobo digestive tract, which will transfer them over several kilometers (mean 1.3 km; max: 4.5 km), far from their parents, where they will be deposited intact in their feces. These dispersed seeds remain viable, germinate better and more quickly than unpassed seeds. For those seeds, diplochory with dung-beetles (Scarabaeidae) imrpoves post-dispersal survival. Certain plants such as Dialium may even be dependent on bonobos to activate the germination of their seeds, characterized by tegumentary dormancy. The first parameters of the effectiveness of seed dispersal by bonobos are present. Behavior of the bonobo could affect the population structure of plants whose seeds they disperse. The majority of these zoochorous plants cannot recruit without dispersal and the homogeneous spatial structure of the trees suggests a direct link with their dispersal agent. Few species could replace bonobos in terms of seed dispersal services, just as bonobos could not replace elephants. There is little functional redundancy between frugivorous mammals of the Congo, which face severe human hunting pressures and local exctinction. The defaunation of the forests, leading to the empty forest syndrome, is critical in conservation biology, as will be illustrated here. The disappearance of the bonobos, which disperse seeds of 65% of the tree species in these forests, or 11.6 million individual seeds during the life of each bonobo, will have consequences for the conservation of the Congo rainforest

A Formação Irati (Permiano) apresenta uma ampla distribuição na Bacia do Paraná, estendendo-se desde os estados de Goiás e Mato Grosso, ao norte, até o Rio Grande do Sul. Esta unidade encontra-se frequentemente intrudida por sills de diabásio, cujo calor altera a mineralogia inicial das rochas sedimentares. A geometria heterogênea da bacia na época de deposição propiciou o desenvolvimento de diferentes fácies sedimentares nessa unidade, favorecendo a deposição de rochas terrígenas ao sul da bacia e carbonáticas e evaporíticas ao norte. No norte da bacia, área de estudo desta tese, seis fácies sedimentares foram reconhecidas na Formação Irati: Fácies Carbonática Dolomítica, Fácies Pelítica Inferior, Fácies Carbonática Oolítica, Fácies Pelítica Superior, Fácies Estromatolítica e Fácies Carbonática Rosada. As quatro primeiras fácies ocorrem em toda borda norte da bacia, e as duas últimas aparecem somente na região de Alto Garças. A composição mineralógica dos pelitos dessa região, assim como as feições sedimentares, distinguem-se de seus equivalentes nas demais regiões da bacia. Os folhelhos negros e os níveis de argilito verde intercalados são anomalamente formados por Mg- e Fe-esmectitas, saponita e nontronita respectivamente, e destacam-se ainda pela baixa concentração de Al e álcalis. A saponita ocorre tanto nos folhelhos sem influência térmica de sills quanto nos folhelhos próximos a esses corpos ígneos, onde está associada aos minerais metamórficos: talco, serpentina, piroxênio e plagioclásio. Os cristais metamórficos são diferenciados dos componentes sedimentares a partir de suas feições texturais e quantidades relativas. Os folhelhos negros sem influência térmica de sills são formados predominantemente por saponita e quartzo, com contribuições de talco, nontronita e serpentina, e os argilitos verdes são formados por nontronita, lizardita e quartzo, com contribuições de saponita e talco. A formação dos argilominerais citados acima está relacionada com a alteração de minerais detríticos máficos (piroxênio, anfibólio, olivina), que podem ser provenientes ou de uma área proximal, nas vizinhanças da bacia, ou de fontes vulcânicas distais, cujos detritos foram depositados a partir da queda de cinzas na bacia. A atual configuração da área fonte ao norte da bacia não é coerente com a composição dos argilominerais (saponita, talco, lizardita, nontronite), e nem com os demais minerais detríticos (Cr-espinélio, anfibólio, piroxênio, cromita entre outros), que indicam uma fonte predomiantemente máfica/ultramáfica. Um nível de argilito verde intercalado nos folhelhos negros, formado principalmente por nontronita e quartzo, apresenta quantidades anômalas de zircão, monazita, apatita e cromita, além de altos teores de ETR e acentuada anomalia em Ce. Essas características indicam a contribuição de cinzas vulcânicas na formação desse argilito, que segundo sua composição geoquímica, possui afinidade com rochas vulcânicas andesíticas. Atividades vulcânicas permianas com uma composição intermediária a básica são reconhecidas no Grupo Mitu, na porção central dos Andes
La Formation Irati (Permien) présente une vaste distribution dans le Bassin du Paraná, depuis les états de Goiás et de Mato Grosso, au nord, jusqu'à le Rio Grande do Sul, au sud du Brésil. Cette unité fréquemment se trouve traversée par sills de diabase, dont la chaleur change la minéralogie initiale des roches sédimentaires. La géométrie hétérogène du bassin à l'époque de dépôt a rendu propice le développement de différentes faciès sédimentaires dans cette unité, favorisant le dépôt de roches terrigènes au sud du bassin et carbonatées et évaporitiques au nord. Au nord du bassin, où se trouve le secteur d'étude de cette thèse, six faciès sédimentaires ont été reconnues pour la Formation Irati: Faciès Carbonaté Dolomitique, Faciès Pélitique Inférieur, Faciès Carbonaté Oolitique, Faciès Pélitique Supérieur, Faciès Stromatolitique et Faciès Carbonaté Rosé. Les quatre premiers faciès sont reconnus dans tout le bord nord du bassin, et les deux derniers arrivent seulement dans la région de Alto Garças - MT. La composition minéralogique des pélites de cette région, ainsi que les caractéristiques sédimentaires, se distinguent de leurs équivalents dans les autres régions du bassin. Les black shales et les niveaux d'argillite verte intercalés sont composés anormalement de smectites-Mg et -Fe, saponite et nontronite respectivement. Elles se distinguent en outre par la basse concentration d'Al et des álcalis. Pour la caractérisation de la paragenèse sédimentaire de ces pelites, il faut premièrement identifier l'influence de la chaleur des sills sous ces roches. La saponite est encore présente dans le contact avec les corps ignés. Proche des sills, la formation de saponite s’accompagne de talc, serpentine, pyroxène et plagioclase. Les cristaux métamorphiques ont été différenciés des composantes sédimentaires à partir des caractéristiques texturales et quantités relatives. Les black shales sans influence thermique de sills sont formés majoritairement par de la saponite et du quartz, avec des petites quantités de talc, nontronite et serpentine. Les argillites vertes sont formées par de la nontronite, lizardite et quartz, avec des contributions de saponite et de talc. La formation des minéraux argileux mentionnés ci-dessus est rapportée à l’altération des minéraux détritiques mafiques (pyroxène, amphibole, olivine), qui peuvent provenir ou d'un secteur proximal, dans les voisinages du bassin, ou de sources volcaniques distantes dont les débris ont été déposés à partir de la chute de cendres dans le bassin. L'actuelle configuration du secteur source au nord du bassin n'est pas cohérente avec la composition des minéraux argileux des pelites (saponite, talc, lizardite, nontronite), ni avec les autres minéraux détritiques associés (spinelle, amphibole, pyroxène, chromite entre autres). Ces derniers indiquent une source composée principalement par des roches mafiques/ultramafiques. Un niveau d'argilitte verte intercalée dans les black shales est formé principalement par de la nontronite et du quartz. Elle présente des quantités anormales de zircon, monazite, apatite et chromite, et de hautes teneurs en ETR. L’anomalie en Cérium et accentuée. Ces caractéristiques indiquent la contribution de cendres volcaniques dans la formation de cette argilitte, qui selon sa composition géochimique possède une affinité avec des roches andésitiques. Des activités volcaniques permiennes avec une composition intermédiaire à basique sont reconnues dans le Groupe Mitu, dans la portion centrale de Andes
The Permian Irati Formation has an extensive distribution in the Paraná basin, and is frequently intruded by diabase sills. The heterogeneous geometry of the basin in the depositional time propitiated the development of different sedimentary facies in this unit and favored the deposition of terrigenous rocks in the south portion of the basin and carbonate and evaporitic rocks in the north portion. In the north area, six sedimentary facies were distinguished in the Irati Formation: Dolomitic Carbonate Facies, Lower Pelitic Facies, Oolitic Carbonate Facies, Upper Pelitic Facies, Stromatolitic Facies and Pink Carbonate Facies. The first four facies are recognized in all the north area of the basin, but the last two ones occur only next to Alto Garças city. The pelites of these facies have a distinct mineral composition when compared with other areas of the basin. The black shales and green claystones interbedded have low amounts of Al and alkalis and they are anomalously formed of saponite and nontronite respectively. Saponite occurs in rocks without sill thermal influence and also in the contact with intrusive rocks. Thus, it is necessary to identify the non-metamorphic assemblages from the metamorphic ones in order to research the geochemical signature of the sediment sources. Next to the sills, the crystals of saponite, talc, lizardite, pyroxene and plagioclase were formed. These metamorphic minerals can be distinguished from the sedimentary ones by their relative quantities and texture. The black shales without sill thermal influence are formed predominantly by saponite and quartz, with less amounts of talc, lizardite and nontronite. The interbedded green claystones are composed of nontronite, lizardite and quartz, and in lesser amounts of talc and saponite. The formation of the Mg- and Fe-rich clay minerals is related to the alteration of mafic minerals (pyroxene, amphibole, olivine), whose origin could be either a proximal source area or a distal contemporaneous active volcanos (ashes). The clay minerals components of the pelites (saponite, talc, lizardite and nontronite) as well as the detrital minerals associated (Cr-spinel, amphibole, pyroxene, chromite among others) indicate a source area with a predominant mafic/ultramafic composition. One level of green claystone formed by nontronite and quartz has anomalous amounts of euhedral zircon, monazite, apatite and chromite, as well as high amounts of REE. These features indicate an important volcanic ash contribution to this level. According to their geochemical composition, these volcanic ashes have an andesitic composition. Permian volcanic activities with intermediate to basic composition are recorded in the Mitu Group, Central Andes

Cette thèse présente l'étude chimique et radiochimique de plusieurs nodules polymétalliques du bassin du Pérou (Pacifique Sud Est) et des sédiments associés. Elle révèle l'existence de trois modes de formation des nodules, caractérisés par des vitesses d'accumulation et des compositions chimiques distinctes. Ces modes de formation sont dû à trois sources d'éléments: 1) apport à partir de l'eau de mer (hydrogéné) de fer, 2) apport par diagénèse précoce à l'interface oxydante eau de mer sédiment de nickel et de cuivre, et 3) apport par diagénèse en milieu réducteur dans les premiers centimètres de sédiment de manganèse. L'influence de ces apports sur la formation des nodules est directement liée à l'environnement sédimentaire. Deux facteurs principaux: la vitesse de sédimentation et la quantité de matière organique dans les sédiments, elle-même liée à la productivité organique primaire, conditionnent le développement des diagénèses sédimentaires superficielles et la croissance de nodules diagénétiques. Une zonation des nodules est visible dans le bassin du Pérou: les nodules apparaissent 9°Sud et sont de type diagénèse réductrice; à partir de 9°Sud les nodules sont mixtes, constitués en proportions variées de diagénèse précoce en milieu oxydant et d'apport par l'eau de mer, en relation avec la topographie et les courants de fond. Les résultats ont permis de préciser la composition chimique de chacune des trois composantes. Ces résultats ont été comparés à ceux de la littérature sur le Pacifique Nord; ils sont en bon accord. La zonation de nodules de manganèse est symétrique de part et d'autre de l'équateur, confirmant ainsi le rôle majeur de la matière organique dans leur croissance
This thesis presents the results of a chemical and radiochemical study of numerous polymetallic nodules from the Peru basin (South Eastern Pacific) and associated sediments. Three types of formation processes have been uncovered, each with its own characteristic accretion rate yielding nodules of different chemical composition. The elements responsible for the formation of the nodules come from three sources: 1) iron from the sea water (hydrogenous); 2) nickel and copper from the oxidizing sea water-sediment interface through early diagenesis; 3) manganese from the reducing diagenesis within the first few centimeters of the sediment. The nature of the sedimentary environment is directly responsible for the relative contribution of the three sources to the formation of the nodules. Two key factors: sedimentation rate and the amount of organic materiel in the sediments, determine the development of sedimentary surface diagenesis and the growth of diagenetic nodules. Within the Peru basin, two distinct zones of nodules are recognizable : zone 1, starting 6° South, has nodules resulting from reducing diagenesis; zone 2, South of 9°S, contains a mixture of nodules formed by early diagenesis in an oxidizing environment and by water transport, in proportions determined by the bottom topography and water currents. The results have made it possible to define more precisely the chemical composition of the three components. The results have been compared with those published for North Pacific and they agree well. The lateral zones are symmetrical with respect to the equator, confirming thus the key role of the organic matter in the growth of nodules

L'enregistrement biosédimentaire Ordovicien du bassin de Tarim offre la possibilité de s'attaquer à quatre grands enjeux scientifiques liés au «grand événement de biodiversité ordovicienne » (Great Ordovician Biodiversification Event ou GOBE en anglais): i) la phylogenèse des organismes incertae sedis, ii) la paléodiversité des producteurs primaires benthiques (algues calcaires, calcimicrobes), iii) la nature des précipités authigénique des fonds marins (automicrite), et iv) la diagénèse en termes d'évolution de la porosité et de l'enregistrement géochimique des perturbations environnementales provoquant des changements biosédimentaires majeures (éponges, crinoïdes contre algues benthiques). L'analyse typologique, morphométrique et microstructurale du microfossile problématique Halysis Høeg, 1932, conclut pour une algue verte siphonnée avec une affinité à Bryopsidales, Udoteaceae, morphotype Flabellia petiolata (Turra) Nizamuddin 1987. Les monticules d’Halysis (Katian) font partie d'une rampe carbonatée peu profonde et subtidale dominée par des tapis de sable de granules d'algues. L’accrétion de monticules était contrôlée par des phénomènes autocycliques, produisant des épisodes sédimentaires et d’enfouissement suivis de lacunes et de périodes de croissance d’algue. Dans le bassin de Tarim, la diversité des producteurs primaires benthiques augmente considérablement au cours de la zone de Belodina confluens d’Ordovicien supérieur (Katian). Par rapport aux courbes de diversité dérivées d'autres régions (Laurentia, Baltoscandia), dans le bassin de Tarim, il y a une propagation de la diversification d'environ 4 Ma. La courbe de diversité des producteurs primaires benthiques sont semblables à celles enregistrées par certains groupes de fossiles herbivores et suspensivores (Échinodermes eleuthérozoaires, gastéropodes). Cinq types de précipitations authigénique des fonds marins (automicrite) sont présents dans les monticules carbonatés de calathid-demosponge (Darriwilian), tout d'abord interprété comme « carbonate microbien ». Une bonne corrélation de la fluorescence et de la cathodoluminescence des automicrites indique que l'organominéralisation induite et soutenue a produit de l'automicrite, probablement par la perminéralisation de substrats organiques non vivants adsorbant des complexes métal-humâtes dissous. À l'aide de six paramètres et de dix-sept caractères, quatre automicrites se révèlent non microbiennes au lieu de représenter probablement des reliques de métazoaires calcifiés (éponges, structures d'attachement des invertébrés tendus). Un automicrite est d'origine microbienne, mais l'âge de l'après-monticule réussit une disconformité. En utilisant un ensemble de séquences paragénétiques, un échantillonnage géochimique des composants spécifiques a été effectué pour déterminer la variation de la composition isotopique stable au carbone et à l'oxygène. Il existe deux niveaux stratigraphiques distincts séparés par Δδ13C ≈ +2.5 ‰ (PDB). Les deux niveaux suivent la même tendance partielle de diminution de δ18O typique pour l’augmentation de la température pendant l'enfouissement. Les valeurs de δ18O les moins modifiées sont également séparées selon les mêmes deux niveaux stratigraphiques (Δδ18O ≈ +2.0 ‰). Cette excursion positive couplée de δ13C-δ18O est considérée comme le résultat d'une augmentation du taux d'enfouissement du carbone organique (formation de roches mères d'hydrocarbures) et d'un refroidissement climatique subséquent provoquant un changement biosédimentaire majeure (éponges, crinoïdes contre algues benthiques) le long de l'intervalle limite Sandbian-Katian
The Ordovician biosedimentary record of the Tarim Basin offers the opportunity to tackle four major scientific issues related to the Great Ordovician Biodiversification Event: i) the phylogenesis of organisms incertae sedis, ii) the paleodiversity of benthic primary producers (calcareous algae, calcimicrobes), iii) the nature of authigenic sea-floor precipitates (automicrite), and iv) diagenesis in terms of porosity evolution and the geochemical record of environmental perturbations causing major biosedimentary turnovers (sponges, crinoids versusbenthic algae). The typological, morphometric and microstructural analysis of the mound-forming microproblematicum Halysis Høeg, 1932 concludes for a siphonous green alga with an affinity to Bryopsidales, Udoteaceae, morphotype Flabellia petiolate (Turra) Nizamuddin 1987. Early Katian Halysismounds form part of a shallow-subtidal carbonate ramp dominated by algal-pellet sand sheets. Their accretion was controlled by autocyclic drivers such as increments of sediment flux and burial followed by episodes of omission and algal growth. In the Tarim Basin, the diversity of benthic primary producers increases substantially during the Upper Ordovician (Katian) Belodina confluens Zone. Compared to diversity curves derived from other regions (Laurentia, Baltoscandia), in the Tarim Basin there is a protraction of diversification by about 4 Ma. The global diversity curve of benthic primary producers is similar to those derived from some herbivorous and suspension-feeding fossil groups (eleutherozoan echinoderms, gastropods). Five kinds of authigenic sea-floor precipitates (automicrite) are present in Darriwilian calathid-demosponge carbonate mounds, altogether formerly interpreted as ‘microbial carbonate’. A good correlation of fluorescence and cathodoluminescence of automicrites indicates that induced and supported organomineralization produced automicrite, probably via the permineralization of non-living organic substrates adsorbing dissolved metal-humate complexes. Using six parameters and seventeen characters, four automicrites turn out to be non-microbial instead likely represent relics of calcified metazoan tissue (sponges, attachment structures of stalked invertebrates). One automicrite is microbial in origin but is post-mound in age succeeding a disconformity. Using a set of paragenetic sequences, component-specific geochemical sampling was performed to determine the variation of carbon and oxygen stable isotopic composition. There are two distinct stratigraphic levels separated by Δδ13C ≈ +2.5‰ (PDB).Both levels display a subparallel trend of decreasing δ18O typical for increasing temperature during burial. Least altered δ18O values are equally separated along the two stratigraphic levels (Δδ18O ≈ +2.0‰). This coupled positive δ13C-δ18O excursion is considered the result of an increasing burial rate of organic carbon (formation of hydrocarbon source rocks) and subsequent climatic cooling causing a biosedimentary turnover (sponges, crinoids versusbenthic algae) along the Sandbian-Katian boundary interval.

A l'Est du Bassin de Paris, les carbonates du Dogger présentent habituellement de faibles porosités et perméabilités, en relation notamment avec une intense cimentation sparitique et d'importants phénomènes de pression-solution (stylolitisation). Il existe néanmoins quelques exceptions à cette tendance : des niveaux réservoirs sont recensés au toit de séquences de dépôt réputées émersives. Pour comprendre la répartition des propriétés pétrophysiques du Dogger calcaire, ce travail de thèse basé sur une étude sédimentologique, diagénétique, géochimique et pétrophysique, se propose d'examiner les influences de la diagenèse précoce puis de la diagenèse tardive sur les propriétés réservoirs dans ces carbonates. L'analyse sédimentologique d'un grand nombre de coupes et de 4 forages carottés répartis sur un profil Langres-Nancy révèle 18 faciès attribuables à 5 environnements de dépôts caractéristiques d'un profil de rampe carbonatée. Ces 4 intervalles sont marqués par des producteurs carbonatés et par des morphologies de rampe différents. Les δ18O et δ13C des fragments biogènes et l'évolution des cortèges argileux suggèrent que des changements environnementaux tels que la température, l'humidité et la pCO2 ont, en partie, contrôlé l'existence de ces intervalles bio-sédimentaires. Huit phases minérales mésogénétiques comprenant 3 générations de calcite, de la pyrite, de la silice, 2 générations de dolomite et de la fluorine se sont succédées depuis le Jurassique moyen, réduisant la porosité intergranulaire. En moyenne 70 % du volume de ces ciments sont formés par 2 zones successives de sparites de blocage (Bc1 et Bc2). Leurs signatures isotopiques indiquent des circulations de fluides parents météoriques ou mixtes probablement liées aux émersions du Crétacé inférieur. Les analyses pétrophysiques ont confirmé les faibles porosités et perméabilités générales de l'Est du Bassin de Paris (φ<5% and k<0.5mD). Toutefois, ces analyses pétrophysiques ont mis en exergue la présence de deux niveaux poreux (Niveau Poreux 1 et Niveau Poreux 2) situés dans la partie supérieure du Dogger calcaire. D'une dizaine de mètres d'épaisseur, ces niveaux poreux ont une porosité dépassant 15%. Leur perméabilité est variable, elle est élevée (k=100-700mD) lorsque les niveaux sont macroporeux et correspondent à des grainstones de shoals oolitiques, elle est faible (k=0,1-1mD) lorsque les faciès sont boueux (dépôts de lagon protégé) et dominés par de la microporosité inter-cristalline. L'architecture stratigraphique issue de l'étude sédimentologique permet de supposer que celle-ci a joué un rôle sur le positionnement des niveaux poreux au sommet du Dogger. En effet, le modèle stratigraphique montre la présence d'un écran imperméable marneux positionné latéralement aux calcaires du sommet du Dogger. Cet écran marneux a pu perturber ou empêcher les recharges en eaux météoriques, pouvant expliquer le sous-développement des ciments de blocage dans ces niveaux poreux du sommet du Dogger. L'étude intégrée sédimentologique et diagénétique montre que l'existence des niveaux poreux réservoirs (NP1 et NP2) semble tributaire d'une histoire sédimento-diagénétique particulière qui peut être résumée en 3 actes : (1) lithification et stabilisation minéralogique précoce sous des surfaces d'émersion (SB7 et SB8), rendant le sédiment résistant aux phénomènes de compaction et pression-solution ; (2) faibles recharges météoriques au Crétacé en raison de l'écran latéral formé par les Marnes à Rhynchonelles (Bathonien), empêchant le développement de ciments de blocage dans le sommet du Dogger (3) faibles recharges hydrothermales et cimentations associées durant l'Oligocène. Ces 3 facteurs ne se sont conjugués qu'au niveau de NP1 et de NP2 (niveaux réservoirs), sur une épaisseur cumulée de moins de 20 m, à comparer aux 210 m totalement compactés et/ou cimentés formant le reste du Dogger (niveaux non-réservoirs).

La Formation de l'Oolithe Blanche (Jurassique moyen), aquifère salin profond, est intéressante car (1) elle est exploitée en géothermie et, (2) elle est une cible potentielle pour le stockage du CO2. Une étude sédimentologique a été réalisée sur des analogues de terrain où la Formation de l'Oolithe Blanche affleure (secteur sud-est), puis dans plusieurs puits carottés le long d'un transect SE-NO (secteurs médian et central). Cette étude a montré une première hétérogénéité rattachée à des processus de dépôt différents. L'étude pétrographique a permis de caractériser le type et la localité des pores et la chronologie relative de mise en place et la nature des phases diagénétiques. Les paragenèses propres à chaque site montrent une hétérogénéité en fonction des localités. L'analyse des paramètres pétrophysiques a porté sur la mesure des valeurs de porosité, de perméabilité, des paramètres acoustiques et électriques. Il a été mis en évidence plusieurs échelles d'hétérogénéités. A l'échelle de l'échantillon, une étude statistique a permis de mettre en évidence un contrôle fort de l'environnement de dépôt et de la diagenèse. Enfin, un outil statistique capable de préciser et de déterminer les relations de corrélations entre paramètres sédimentologiques, diagénétiques et pétrophysiques a été développé. Cet outil a permis de définir des électro-faciès en vue d'un couplage avec les données de diagraphie. Il en résulte un modèle prédictif, calibré pour la Formation de l'Oolithe Blanche, qui peut être déployé simplement et rapidement à l'ensemble des sondages réalisés dans le Bassin de Paris
The Oolithe Blanche Formation (mid. Jurassic), a deep saline aquifer, show some interest as: (1) it is exploited for geothermal energy and (2) this formation is considered for CO2 geological storage. Firstly, we led a sedimentological study in field analogs (quarries of Burgundy) where the Oolithe Blanche Formation outcrops (south-east area), then the same was done in sub-surface, by the study of several cored wells along a SE-NW transect (median and central areas). This study demonstrated a heterogeneity in sedimentary deposits, mainly controlled by depositional environments. The petrographic study was conducted to characterize the type and location of pores and the relative timing and the nature of diagenetic stages. The site-specific paragenesis shows heterogeneity depending on the location. Analyses of petrophysical parameters was carried on the measurement of porosity and permeability values, but also on acoustic and electric parameters in order to access the reservoirs properties. Several scale of heterogeneities has been highlighted. At the sample scale, a statistical study has highlighted a strong control of the depositional environments and diagenesis on the petrophysical parameters. Finally, a statistical tool that is capable of determining the correlations relationships between sedimentologic, diagenetic and petrophysical parameters and of defining electro-facies for well-logging data correlations was developed. The result is a predictive model, calibrated for the Oolithe Blanche Formation, which can easily and quickly be deployed on all well in the Paris Basin, with high resolution

Les réservoirs carbonates du Dogger et gréso-dolomitiques du Keuper du bassin de Paris ont été étudiés. L’analyse spectrale de la cathodoluminescence (CL) des quartzs authigènes des grés montre une émission à 330-340 nm, dont l'intensité est liée à la présence couplée de Al et Li, et caractéristique de quartz formés dans des fluides associés à des environnements évaporitiques. Une procédure d'analyse simultanée d'images en Cl et en électrons rétrodiffusés a été développée pour quantifier la cimentation siliceuse. Dans les sédiments du Keuper, des dolomites précoces préservent les grains détritiques de la compaction puis sont largement dissoutes. La diagenèse d'enfouissement se caractérise par la précipitation de quartz de feldspaths et d'illites ; puis plus tardivement de dolomite. L’étude des réservoirs du Dogger montre des franges équigranulaires et ciments syntaxiaux précoces et des ciments calcitiques postérieurs (mosaïque et ciments poécilitiques). Les températures maximales subies par les sédiments sont supérieures aux températures actuelles. Cette différence est liée à la température de surface au crétacé, à l'effet d'écran thermique de la craie mais aussi à l'existence d'un surenfouissement fini-crétacé, suivi d'une érosion fin crétacé-début tertiaire. La salinité des paléofluides confirme des migrations de fluides depuis les niveaux du Keuper salifère latéralement dans les réservoirs du Keuper et verticalement vers les réservoirs du Dogger

Le présent mémoire s’intéresse à la réalisation de la coopération interétatique entre les pays riverains du bassin versant du fleuve Congo, en Afrique. Privilégiant une approche juridique, le travail proposé vise toutefois à dépasser le cadre théorique du partage des ressources en eau douce en abordant la dimension géopolitique propre au sujet d’étude. La présentation de l’état du droit international des cours d’eau permet donc de définir le cadre juridique à l’intérieur duquel s’organise la coopération entre les États tributaires d’un même bassin hydrographique. L’analyse de la coopération, récemment mise en place entre plusieurs riverains du bassin du fleuve Congo, révèle le dynamisme de la Commission internationale du bassin du Congo-Oubangui-Sangha. Toutefois, les pressions qui s’exercent tant au niveau régional qu’international imposent la prudence quant à la gestion de la ressource à moyen et long terme.
The following study deals with the building of cooperation between riparian States of the Congo basin, in Africa. Whilst based on a legal approach, this work goes beyond the theoretical basis of the sharing of freshwater resource, by including geopolitics factors related to the case study. The International law of freshwater resources helps defining the legal framework within which riparian States of a drainage basin organize their cooperation. Recently established, the River basin organization for the Congo “Commission internationale du basin du Congo-Oubangui-Sangha (CICOS)”, proves to be dynamic and proactive. However, pressure coming from regional actors as well as international actors command to be particularly careful about mid-term and long-term management of the water resource in the area.

Le présent mémoire s’intéresse à la réalisation de la coopération interétatique entre les pays riverains du bassin versant du fleuve Congo, en Afrique. Privilégiant une approche juridique, le travail proposé vise toutefois à dépasser le cadre théorique du partage des ressources en eau douce en abordant la dimension géopolitique propre au sujet d’étude. La présentation de l’état du droit international des cours d’eau permet donc de définir le cadre juridique à l’intérieur duquel s’organise la coopération entre les États tributaires d’un même bassin hydrographique. L’analyse de la coopération, récemment mise en place entre plusieurs riverains du bassin du fleuve Congo, révèle le dynamisme de la Commission internationale du bassin du Congo-Oubangui-Sangha. Toutefois, les pressions qui s’exercent tant au niveau régional qu’international imposent la prudence quant à la gestion de la ressource à moyen et long terme.
Le présent mémoire s’intéresse à la réalisation de la coopération interétatique entre les pays riverains du bassin versant du fleuve Congo, en Afrique. Privilégiant une approche juridique, le travail proposé vise toutefois à dépasser le cadre théorique du partage des ressources en eau douce en abordant la dimension géopolitique propre au sujet d’étude. La présentation de l’état du droit international des cours d’eau permet donc de définir le cadre juridique à l’intérieur duquel s’organise la coopération entre les États tributaires d’un même bassin hydrographique. L’analyse de la coopération, récemment mise en place entre plusieurs riverains du bassin du fleuve Congo, révèle le dynamisme de la Commission internationale du bassin du Congo-Oubangui-Sangha. Toutefois, les pressions qui s’exercent tant au niveau régional qu’international imposent la prudence quant à la gestion de la ressource à moyen et long terme.
The following study deals with the building of cooperation between riparian States of the Congo basin, in Africa. Whilst based on a legal approach, this work goes beyond the theoretical basis of the sharing of freshwater resource, by including geopolitics factors related to the case study. The International law of freshwater resources helps defining the legal framework within which riparian States of a drainage basin organize their cooperation. Recently established, the River basin organization for the Congo “Commission internationale du basin du Congo-Oubangui-Sangha (CICOS)”, proves to be dynamic and proactive. However, pressure coming from regional actors as well as international actors command to be particularly careful about mid-term and long-term management of the water resource in the area.
The following study deals with the building of cooperation between riparian States of the Congo basin, in Africa. Whilst based on a legal approach, this work goes beyond the theoretical basis of the sharing of freshwater resource, by including geopolitics factors related to the case study. The International law of freshwater resources helps defining the legal framework within which riparian States of a drainage basin organize their cooperation. Recently established, the River basin organization for the Congo “Commission internationale du basin du Congo-Oubangui-Sangha (CICOS)”, proves to be dynamic and proactive. However, pressure coming from regional actors as well as international actors command to be particularly careful about mid-term and long-term management of the water resource in the area.

La présente étude est une contribution à la connaissance de la géochimie des eaux de la partie inférieure du bassin versant de la rivière N’djili située à l’Est de Kinshasa (République Démocratique du Congo). Les eaux de surface ont été échantillonnées sur six sites de prélèvements au cours de la période allant d’avril 2005 à février 2006, deux sites supplémentaires ont été ajoutés sur le fleuve Congo à partir de 2007. Onze campagnes d’échantillonnages ont permis un suivi annuel (avril 2005 à février 2006), trois autres ont eu lieu de mai à juillet 2007 et vingt-deux autres d’octobre 2008 à octobre 2009. Les paramètres physico-chimiques suivants ont été mesurés :température, pH, conductivité, alcalinité, oxygène dissous. Les dosages des éléments majeurs (anioniques et cationiques) et de certains éléments traces ont été effectués pour étayer cette étude géochimique.

Il ressort de cette étude que la température de l’eau prélevée est proche de la température moyenne atmosphérique dans la zone d’étude, ce qui indique un équilibre thermique entre les eaux de surface et l’atmosphère.

Dans certains cas, les valeurs de pH mesurées peuvent être très basses à cause du lessivage des acides organiques provenant de la végétation en décomposition et de la présence d’anhydride carbonique dissous (Burler et Ison, 1966). A la vue des résultats d’analyse des eaux de pluies, nous pouvons remarquer que l’acidité des eaux prélevées de cette partie du bassin versant serait en partie due à la contribution des précipitations.

Pour ce qui est de la conductivité, à l’exception du site Matete, les valeurs mesurées sont inférieures à 100 µS/cm, ce qui correspond aux eaux de surface très faiblement minéralisées. Il n’y a pas beaucoup de variation de conductivité entre la saison des pluies, période des hautes eaux, et la saison sèche, période des basses eaux. Ceci nous montre à nouveau qu’il y a une contribution importante des précipitations dans la composition des eaux échantillonnées puisqu’il n’y a pas de grand écart de valeur en l’absence de précipitation.

La solubilité de l’oxygène dans l’eau diminue lorsque la température augmente, ce qui induit une diminution de la concentration en oxygène à saturation. Le calcul du taux de saturation dans nos échantillons montre que les eaux sont sous-saturées en oxygène. Ceci peut s’expliquer par le fait que ce bassin versant, du moins dans la zone d’étude, subit des rejets d’eaux usées et des rejets de l’usine de traitement des eaux (REGIDESO). Nous soupçonnons la présence d’une pollution organique induisant la consommation de l’oxygène dissous par respiration.

Les teneurs des éléments ne sont pas constantes au cours du temps. Certains sont plus abondants que d’autres (en particulier HCO3-, Ca+, Na+, K+, SiO2 et Cl-). Il n’y a pas de variations saisonnières importantes des éléments majeurs. L’ordre d’abondance décroissant pour les cations est Na+>Ca2+>K+>Mg2+ et pour les anions est HCO3->Cl-≈NO3->SO42-.

La corrélation entre la conductivité électrique et les teneurs en composés chimiques majeurs montre que la conductivité est surtout contrôlée par les bicarbonates, les nitrates, les chlorures, les sulfates, le sodium, le magnésium, le calcium et le potassium. Ces eaux sont particulièrement peu chargées en éléments minéraux dissous, la moyenne des TDS (Total Dissolved Salts) pour chaque site étant largement inférieure à la moyenne mondiale des eaux de rivière, qui est 100 mg/l (Berner et Berner, 1987), tendance également observée pour le calcium (5,7 mg/l pour les rivières africaines et 13,4 mg/l pour la moyenne mondiale). Seul le site de Matete présente une moyenne supérieure à ces valeurs. Pour la silice dissoute, par contre, les concentrations observées sont voisines de la moyenne mondiale (10,4 mg/l).

Les valeurs du bilan ionique sont en majorité négatives, c’est-à-dire qu’elles traduisent un excès d’anions. Le calcul du bilan ionique a été effectué pour chaque point de prélèvements, pour les deux dernières séries de campagnes de prélèvements, soit de mai à juillet 2007 et d’octobre 2008 à octobre 2009.

Cette étude nous a permis de dégager des groupes au comportement commun qui reflètent des faciès géochimiques différents et dont les plus importants sont les suivants :(1) Le faciès bicarbonaté calcique :il correspond aux eaux provenant des écoulements sur des roches hypersiliceuses (grès, quartzites). Le magnésium est le deuxième cation dominant après le calcium pour le site de prélèvements CFAM (Confluence Fleuve Amont) représentant plus de 20% de la teneur en cations. Et, (2) Le faciès bicarbonaté sodique :il correspond au point de prélèvement Kwambila qui, bien que situé sur une roche hypersiliceuse, présente le sodium comme cation dominant et les nitrates comme anions dominants après les bicarbonates. Ce point de prélèvement est caractérisé par une activité agricole induisant l’utilisation de fertilisants azotés. L’élevage porcin est également pratiqué dans cette région. Ces activités humaines pourraient expliquer la prédominance du sodium et du nitrate dans cette région pour toutes les saisons confondues.

SUMMARY

The present study contributes to a better understanding of the water

geochemistry in the N’djili river catchment, East from Kinshasa (Democratic

Republic of Congo). Surface waters have been collected at six sampling sites during the period from April 2005 and February 2006. Two additional sampling sites have been added since 2007. Eleven sampling campaigns allowed an annual

follow-up (April 2005 to February 2006), three others took place from May to

July 2007 and twenty-two additional ones from October 2008 to October 2009.

The physico-chemical parameters that have been measured are as follows:

temperature, pH, conductivity, alkalinity, dissolved oxygen. The measurement of

major elements (anions and cations) and some trace elements has been

performed in order to support this geochemical investigation.

The temperature of the riverine waters appears to be close to the mean air

temperature in the study area, indicating a thermal equilibrium between surface

waters and the atmosphere.

In some cases, values pH measured can be very low due to the leaching of

organic acids originating from both decomposing vegetation and the presence of

dissolved carbon dioxide (Burler and Ison, 1966). Based on the analyses of the

rain waters, one can note that the acidity of riverine waters results partially from

the atmospheric precipitation.

Regarding conductivity, with the exception of Matete area, the values are below

100 μS/cm, which corresponds to weakly mineralized surface waters. Little

variation in conductivity was observed between rainy and dry seasons is low,

suggesting again an important control of the riverine water composition by the

precipitation.

Oxygen solubility in the riverine waters decreases with increasing temperature,

which results in a decrease of dissolved oxygen content. The calculation of the

saturation state in our samples show that the riverine waters are undersaturated

with oxygen. This phenomenon can be explained by the fact that the river

catchment, at least for the study area, is subjected to untreated and treated

sewage effluent releases. One may expect an organic pollution leading to a

consumption of dissolved oxygen by respiration.

The concentrations of dissolved elements are variable with time. Some are more

abundant than others (especially HCO3-, Ca+, Na+, K+, SiO2 and Cl-). There is no

major seasonal variability for the major dissolved elements. The abundance

decreases in the orders Na+>Ca2+>K+>Mg2+ and HCO3->Cl-≈NO3->SO42- for

cations and anions, respectively.

Correlation between conductivity and major element concentrations show that

the former is mainly dictated by bicarbonates, nitrates, chlorides, sulfates,

sodium, magnesium, calcium and potassium. These riverine waters are

particularly low in dissolved minerals, the mean TDS (Total Dissolved Salts) for

each site being largely lower than the global average for rivers (i.e. 100 mg/l,

Berner and Berner, 1987). Calcium displays the same trend, with 5.7 mg/l for

African rivers in comparison with a global average of 13.4 mg/l. Only Matete area

exhibits a mean higher than these values. For dissolved silica, however, the

measured contents are close to the global average (i.e. 10.4 mg/l).

The values of the ionic balance are negative most of the time, suggesting an

excess in anions. The calculation of the charge balance has been realised for

each sampling location, during the two last campaigns (i.e. May 2007 - July 2007

and October 2008 – October 2009).

This study sheds some light on the groups of elements exhibiting a common

behaviour but reflecting different geochemical facies. The most important ones

are the following: (1) calcium bicarbonate facies: it corresponds to the water

run-off from silicate rocks (sandstone, quartzite). Magnesium is the second

dominant cation (after calcium) for the CFAM (“Confluence Fleuve Amont”)

sampling site, accounting for more than 20% of cation load. And (2) sodium

bicarbonate facies: it corresponds to the Kwambila sampling site, where sodium

is present as dominant cation and nitrates as dominant anion (after

bicarbonates). This sampling site is characterized by agricultural activities

entailing the use of nitrogen-rich fertilizers. Pig farming is also practiced in this

region. Theses human activities could therefore explain the predominance of

both sodium and nitrate in this area, irrespective of the season.

Doctorat en Sciences
info:eu-repo/semantics/nonPublished

Ce travail a pour but l'étude de la stabilité des minéraux sulfatés et carbonatés dans les sédiments marins au cours de la diagenèse précoce (températures inférieures à 70°C et enfouissement maximal de 2 kilomètres). La première partie présente l'étude pétrographique et géochimique de concrétions dolomitiques contenant de la calcite et des sulfates (célestine et barytine), dans le delta éocène du Sobrarbe (Espagne). Nous déterminons l'ordre d'apparition des minéraux ainsi que leurs conditions de formation dans un contexte tectonique actif. Dans la deuxième partie, l'état de saturation des eaux interstitielles des sédiments marins par rapport aux carbonates et sulfates est calculé en utilisant l'intégralité de la base de données ODP/IODP (14000 échantillons). Pour les sulfates (célestine, gypse), la saturation est fréquente et caractérisée par l'équilibre chimique. Ce travail montre comment la modélisation des interactions eau/roche peu expliquer la présence de minéraux diagénétiques
This study focuses on the stability of sulfate and carbonate minerals during the early diagenesis of marine sediments (temperatures lower than 70°C and maximum burial depths of 2km). The first part presents the petrographic and geochemical study of dolomitic concretions containing calcite and sulfates (celestine, barite), in the Eocene Sobrarbe delta (Spain). We determine the order of precipitation and the conditions of formation of these minerals, during active tectonics. In the second part, the saturation state of the interstitial waters of marine sediments with respect to carbonate and sulfate minerals is calculated using the entire ODP/IODP data base (14000 samples). For sulfates (celestine, gypsum), saturation is common and characterized by chemical equilibrium. This work shows how water-rock interaction modelling can clarify the mechanisms of formation of diagenetic minerals in marine sediments