Academic literature on the topic 'Forage océanique'

The Bathurst Mining Camp of northern New Brunswick is approximately 3800 km2 in area, encompassed by a circle of radius 35 km. It is known worldwide for its volcanogenic massive sulphide deposits, especially for the Brunswick No. 12 Mine, which was in production from 1964 to 2013. The camp was born in October of 1952, with the discovery of the Brunswick No. 6 deposit, and this sparked a staking rush with more hectares claimed in the province than at any time since. In 1952, little was known about the geology of the Bathurst Mining Camp or the depositional settings of its mineral deposits, because access was poor and the area was largely forest covered. We have learned a lot since that time. The camp was glaciated during the last ice age and various ice-flow directions are reflected on the physiographic map of the area. Despite abundant glacial deposits, we now know that the camp comprises several groups of Ordovician predominantly volcanic rocks, belonging to the Dunnage Zone, which overlie older sedimentary rocks belonging to the Gander Zone. The volcanic rocks formed during rifting of a submarine volcanic arc on the continental margin of Ganderia, ultimately leading to the formation of a Sea of Japan-style basin that is referred to as the Tetagouche-Exploits back-arc basin. The massive sulphide deposits are mostly associated with early-stage, felsic volcanic rocks and formed during the Middle Ordovician upon or near the sea floor by precipitation from metalliferous fluids escaping from submarine hot springs. The history of mineral exploration in the Bathurst Mining Camp can be divided into six periods: a) pre-1952, b) 1952-1958, c) 1959-1973, d) 1974-1988, and e) 1989-2000, over which time 45 massive sulphide deposits were discovered. Prior to 1952, only one deposit was known, but the efforts of three men, Patrick (Paddy) W. Meahan, Dr. William J. Wright, and Dr. Graham S. MacKenzie, focused attention on the mineral potential of northern New Brunswick, which led to the discovery of the Brunswick No. 6 deposit in October 1952. In the 1950s, 29 deposits were discovered, largely resulting from the application of airborne surveys, followed by ground geophysical methods. From 1959 to 1973, six deposits were discovered, mostly satellite bodies to known deposits. From 1974 to 1988, five deposits were found, largely because of the application of new low-cost analytical and geophysical techniques. From 1989 to 2000, four more deposits were discovered; three were deep drilling targets but one was at surface.
 RÉSUMÉLe camp minier de Bathurst, dans le nord du Nouveau-Brunswick, s’étend sur environ 3 800 km2 à l’intérieur d’un cercle de 35 km de rayon. Il est connu dans le monde entier pour ses gisements de sulfures massifs volcanogènes, en particulier pour la mine Brunswick n° 12, exploitée de 1964 à 2013. Le camp est né en octobre 1952 avec la découverte du gisement Brunswick n° 6 et a suscité une ruée au jalonnement sans précédent avec le plus d’hectares revendiqués dans la province qu’à présent. En 1952, on savait peu de choses sur la géologie du camp minier de Bathurst ou sur les conditions de déposition de ses gisements minéraux, car l’accès était très limité et la zone était en grande partie recouverte de forêt. Nous avons beaucoup appris depuis cette période. Le camp était recouvert de glace au cours de la dernière période glaciaire et diverses directions d’écoulements glaciaires sont révélées sur la carte physiographique de la région. Malgré des dépôts glaciaires abondants, nous savons maintenant que le camp comprend plusieurs groupes de roches ordoviciennes à prédominance volcanique, appartenant à la zone Dunnage, qui recouvrent de plus vieilles roches sédimentaires de la zone Gander. Les roches volcaniques se sont formées lors du rifting d’un arc volcanique sous-marin sur la marge continentale de Ganderia, ce qui a finalement abouti à la formation d’un bassin de type mer du Japon, appelé bassin d’arrière-arc de Tetagouche-Exploits. Les gisements de sulfures massifs sont principalement associés aux roches volcaniques felsiques de stade précoce et se sont formés au cours de l’Ordovicien moyen sur ou proche du plancher océanique par la précipitation de fluides métallifères s’échappant de sources chaudes sous-marines. L’histoire de l’exploration minière dans le camp minier de Bathurst peut être divisée en six périodes: a) antérieure à 1952, b) 1952-1958, c) 1959-1973, d) 1974-1988 et e) 1989-2000, au cours desquelles 45 dépôts de sulfures massifs ont été découverts. Avant 1952, un seul dépôt était connu, mais les efforts de trois hommes, Patrick (Paddy) W. Meahan, William J. Wright et Graham S. MacKenzie, ont attiré l’attention sur le potentiel minier du nord du Nouveau-Brunswick, ce qui a conduit à la découverte du gisement Brunswick n° 6 au mois d’octobre 1952. Dans les années 50, 29 gisements ont été découverts, résultant en grande partie de l’utilisation de levés aéroportés, suivis de campagnes géophysiques terrestres. De 1959 à 1973, six gisements ont été découverts. Ce sont essentiellement des formations satellites de gisements connus. De 1974 à 1988, cinq gisements ont été découverts, principalement grâce à l’utilisation de nouvelles techniques analytiques et géophysiques peu coûteuses. De 1989 à 2000, quatre autres gisements ont été découverts. Trois étaient des cibles de forage profondes, mais l’un était à la surface.

La structure de la croute superieure est etudiee a differentes echelles, a partir de mesures physiques in situ issues principalement du puits dsdp/odp 504b (pacifique equatorial oriental). Ce puits a joue un role preponderant puisqu'il reste a ce jour le plus profond (2111 m) realise dans la croute oceanique. Les mesures obtenues dans le puits 504b ont notamment permis une description continue des proprietes physiques des formations traversees. Les images electriques haute-resolution (fms) de l'ensemble effusif du puits 504b sont tout d'abord interpretees en terme de lithostratigraphie fine. Un nouveau log lithostratigraphique continu est ainsi etabli permettant par exemple d'estimer l'epaisseur moyenne des coulees basaltiques constituant la section volcanique (0,50,1 m). Dans ce contexte, le volume de laves mis en place pendant un cycle volcanique est estime a 0,60 ( 0,30) km#3/m de dorsale, ceci en prenant en compte les parametres d'accretion a l'axe de la dorsale. Les images fms obtenues dans l'ensemble du puits 504b sont ensuite interpretees en terme de fracturation. 34 500 fractures dans le puits 504b et 8 500 fractures dans le puits voisin odp 896a (situe a 1 km au sud du puits 504b) ont ete cartographiees a partir des images fms. L'analyse de la fracturation dans le puits 504b a permis d'indetifier de nombreux plans de failles (32) et trois zones intensement fracturees (400-575 msfo, 800-1100 msfo, 1700-2111 msfo). L'analyse de la fracturation dans le puits 896a permet d'identifier 10 plans de failles. Cette fracturation est tres similaire a celle decrite dans l'intervalle allant de 400 a 575 msfo dans 504b. L'ensemble des plans et fractures identifiees dans les deux puits ont un plongement moyen de 180n. Bien que l'analyse des carottes soit essentielle pour l'etude des processus tectoniques et hydrothermaux, la densite de fracturation a partir des carottes est sous-estimee dans le cas de la croute oceanique. L'integration des donnees issues des images fms, des profils geophysiques et de la description des carottes ont permis d'etudier d'une facon detaillee la dynamique de ces zones de failles. Cette dynamique est liee a l'evolution dans le temps et dans l'espace de la circulation des fluides et du champ de contraintes. Nous deduisons que le site 504 a d'abord subi un regime de contraintes extensif pres de l'axe associe a une circulation de fluides a hautes temperatures (200 a 400c) et resultant une alteration des basaltes au sein des fractures subverticales. Cette phase initiale a engendre la zone de faille principale (de 800 a 1100 msfo) rencontree dans le puits 504b. Cette deformation semble toujours active legerement hors-axe, avec l'apparition de parageneses d'alteration (ex. Zeolites) a basses temperatures (inferieures a 250c). Cette phase de deformation est a l'origine de la zone de failles rencontree entre 400 et 575 msfo dans le puits 504b. Le regime de contraintes compressif actuel dans la partie superieure du socle est considere comme etant a l'origine de la fracturation subhorizontale presente dans les intervalles de deformations metriques identifies dans les zones de failles principales et inferieures du puits 504b. Si les zones de decoupage subhorizontal apparaissent comme des zones d'ecrasement dans les ophiolites, alors le champ de contrainte compressif pourrait etre a l'origine des rotations des blocs selon un axe parallele a l'axe de la dorsale decrites par la sismique. Dans ce contexte, les zones de failles principales et inferieures rencontrees dans le puits 504b semblent donc similaires aux zones d'ecrasement decrites dans les ophiolites. La structure de la croute foree aux sites 504 et 896 permet de mettre en evidence la rythmicite des processus d'accretion actifs a l'axe de la dorsale. Cette structure est caracterisee par une grande heterogeneite des proprietes mecaniques, ce qui implique un comportement en terme de deformation qui ne peut etre decrit a l'aide des modeles classiques.

Ce travail s'appuie sur les résultats des deux campagnes de forage du Leg Ocean Drilling Program 190 et 196. L'étude des relations entre la mise en place de déformations et les circulations de fluides est plus particulièrement centrée sur le décollement, au front du prisme. Nous présentons d'abord une estimation de la surpression de fluides dans les formations sédimentaires autour du décollement à partir de l'étude des profils de porosité. Ceci nous permet de montrer que le décollement n'est pas une barrière pour les surpressions de fluides et de proposer que le saut de porosité au niveau du décollement résulte d'une discontinuité de l'état de contrainte au travers du décollement. Nous étudions ensuite l'anomalie de chlorinité présente dans les fluides interstitiels de la formation dans laquelle se développe le décollement. On peut rendre compte de cette anomalie en ne considérant que les processus de compaction des argiles et de transformation des smectites en illites. Par ailleurs, nous avons mesuré la perméabilité d'échantillons du prisme sous contraintes avec une presse triaxiale, nécessaire pour la réalisation de simulations numériques de circulation de fluides. Les perméabilités mesurées sont comprises entre 10^(-18) et 10^(-19) m^2. Nous comparons les mesures de porosité des échantillons et la porosité calculée dans la formation in situ à partir d'un log de résistivité. Cela nous permet de montrer que la zone de décollement présente à la fois des déformations compactantes et dilatantes. Nous estimons la dilatance de fracture du décollement entre 2 et 8 %, et nous proposons un modèle incrémentiel de propagation du décollement par couplage hydromécanique. Enfin, nous présentons une étude numérique en 2D de la propagation d'ondes de surpression de fluide le long du décollement en supposant que la perméabilité dépend de la pression effective. Les ondes peuvent se propager rapidement le long du décollement<br>This work is based on the results of the two recent 190 and 196 Ocean Drilling Program Legs. We center our study of the relationships between the onset of strains and fluid circulation in the decollement at the toe of the wedge. We first present an estimation of the fluid pressure in the formations above and below the decollement, from the study of the core measured porosity. It shows that the decollement is not a barrier for the fluid pressure, and we propose that the porosity discontinuity at the decollement is the result of a discontinuity of the Stress state across the decollement. Then, we study the fluid chlorinity anomaly in the Shikoku Basin around the décollement. We show that this anomaly can be explained by clay compaction and smectite to illite transformation. We have also realized permeability measurements on wedge samples under Stress with a triaxial press. These measurements are necessary to realize numerical simulations of the fluid circulation in the wedge. The measured permeabilities range between 10^(-18) and 10^(-19) m^2. Samples rupture induces a permeability increase at low confining stress, but no permeability modification at a confining stress corresponding to the sample in-situ vertical stress. Next, we present a comparison of the core measured porosity and the porosity of the formation calculated from a resistivity log. We show that the decollement zone presents both compactive and dilatant strain structures. We estimate the fractures dilatancy of the decollement zone between 2 and 8 %. We propose an incremental model of decollement propagation coupling episodic fluid pressure transfer and mechanical deformation at the tip of the decollement. Finally, we present a 2D numerical study of the fluid pressure solitary , wave propagation along the decollement, supposing an effective pressure dependant permeability in the decollement zone. We show that the pressure waves can propagate rapidly along the decollement

La croute océanique formée aux dorsales lentes a une composition hétérogène. Pour expliquer sa formation, il est nécessaire d’invoquer des processus d’interactions magma-roche. Afin de contraindre la contribution des processus de cristallisation et d’interaction magma-roche sur le budget géochimique et l’architecture de la croute océanique hétérogène, j’ai étudié deux séquences gabbroiques échantillonnées in situ à l’Atlantis Massif (AM, 30°N, Dorsale Médio-Atlantique, MAR) et l’Atlantis Bank (AB, 57°E, Dorsale Sud-Ouest Indienne, SWIR). J’ai effectué (i) une étude multi-échelle pétro-structurale et géochimique, combinée à une modélisation numérique, de gabbros primitifs forés à l’AM, et (ii) une étude pétrographique et géochimique de gabbros à olivines forés à l’AB. La croute océanique inférieure hétérogène échantillonnée au Site U1309 (AM) présente des troctolites riches en olivines (Ol-T). Elles se distinguent par des olivines partiellement dissoutes, relativement riches en Fo et en Ni, ainsi que par la co-précipitation de clinopyroxènes riches en Mg et de plagioclases. Ces caractéristiques suggèrent que les Ol-T sont le résultat de l’imprégnation d’un protolithe riche en olivines par un magma sous-saturé en olivine. Les profils géochimiques plats entre les minéraux adjacents suggèrent que la composition du protolithe a été modifiée par le magma entrant. Pourtant, le Ni, Li et Co montrent des compositions extrêmement variables à Mg# de l’olivine constant, ce qui suggère qu’ils préservent la signature géochimique du protolithe. La modélisation géochimique indique que ces variations sont héritées d’une hétérogénéité dans les harzburgites U1309. Les expériences en laboratoire ont démontré que la distribution de magma en milieux poreux est contrôlée par la composition modale de la roche percolée. La distribution hétérogène d’orthopyroxène dans le protolithe mantellique contrôle la quantité de magma entrant, et ainsi la quantité d’olivine dissoute, comme indiqué par les variations modales et compositionnelles observées dans les Ol-T à l’AM. La modélisation géochimique indique que la formation des Ol-T peut être expliquée par la percolation de magma et l’assimilation de 5% de protolithe mantellique. Une conséquence de ce processus de réaction est le décalage des compositions du magma à l’AM vers de cristallisation fractionnée apparentes à haute pression. Pourtant, aucune signature géochimique de haute pression n’est observée dans les MORBs à l’AM, alors qu’elles sont observées dans les MORBs d’une portion amagmatique de la SWIR (61°-67°E). La croute océanique à l’AB est faite de gabbros à olivines (75%) et de gabbros à oxides (20%), et par endroits intensément déformée. Les études préliminaires ont mis en évidence des textures indiquant l’assimilation de plagioclase par un magma d’imprégnation, ainsi que la cristallisation de clinopyroxène. Les gabbros à olivines montrent des compositions relativement évoluées. Des études précédentes des gabbros à olivines de l’AB ont montré que leur formation peut être attribuée à l’assimilation de la croute océanique par un magma saturé en clinopyroxène. Les études de l’AM et de l’AB révèlent des processus d’interactions magma-roche associés au transport de magma dans la croute océanique inférieure. Des caractéristiques texturales et géochimiques similaires ont été documentées à Kane (24°N, MAR) et dans les ophiolites Alpines-Apennines. Elles indiquent que les interactions magma-roche sont omniprésentes et contribuent à façonner la croute océanique inférieure aux dorsales lentes. L’étude de roches gabbroiques forées à Hess Deep suggèrent que les interactions magma-roche interviennent également aux dorsales rapides. Le transport réactif de magma dans la croute océanique joue un rôle majeur dans le processus de formation de la croute océanique dans son ensemble. Leur contribution dans la composition des MORBs est probablement contrôlée par la production de magma durant la remontée mantellique<br>At slow-spreading mid-ocean ridges the lower oceanic crust is extremely heterogeneous, and its formation must be related to some extents of melt-rock interactions. To constrain the relative contribution of crystallization processes and melt-rock interactions on the geochemical budget and architecture of the slow-spread oceanic crust, I investigated two gabbroic sequences sampled in situ at the Atlantis Massif (AM, 30°N, Mid-Atlantic Ridge, MAR) and the Atlantis Bank (AB, 32°S, 57°E, Southwest Indian Ridge, SWIR), where gabbros are exposed by long-lived detachment faults. I performed (i) a multi-scale petro-structural, geochemical and numerical modeling study of primitive gabbroic rocks drilled at the AM, and (ii) a petrographic and geochemical study of olivine gabbros recovered at the AB. AM was drilled during IODP Expeditions 304/305. The heterogeneous lower oceanic crust recovered at Site U1309 presents discrete intervals of olivine-rich troctolites (Ol-T). They are distinguished by partially dissolved olivines with relatively high Fo (86) and Ni contents (&gt;2000 ppm), and they are characterized by the co-precipitation of high Mg# (86-88) clinopyroxene and plagioclase. These characteristics suggest that Ol-T result from impregnation of an olivine-rich protolith by a melt undersaturated in olivine. The flat geochemical profiles across olivine and adjacent minerals suggest that the composition of the protolith was modified by this impregnating melt. Yet, Ni, Li and Co display extremely variable compositions at constant olivine Mg#, suggesting that they retain the signature of the precursor material. Modeling indicates that these chemical variations are likely inherited from the U1309D harzburgites. Experiments show that the melt distribution and paths in a porous media is controlled by the mineral modes of the host rock. The heterogeneous distribution of orthopyroxene in the precursor harzburgitic mantle locally drives the abundance of impregnating melt, leading to different extents of olivine dissolution, as evidenced by variations in mineral modes and chemistry of the AM Ol-T. Geochemical modeling indicates that the melt percolation and assimilation of about 5% of a mantle protolith can explain the formation of the Ol-T. One consequence of this reactive process in Hole U1309D is the shift of melt compositions toward apparent high pressure fractionation. However, no high pressure chemical signature is observed in MORBs from the AM, while it is recorded in MORBs from the nearly amagmatic region along the SWIR (61°-67°E). AB was drilled during IODP Expedition 360. The recovered lower oceanic crust is dominated by olivine gabbros (75%) and oxide gabbros (20%). The section is in places intensively deformed. Shipboard studies have documented textures of plagioclase assimilation by an invading melt crystallizing clinopyroxene. Compositions of olivine gabbros reach relatively evolved signature (Yb = 3-10 x C1-chondrite; MORB Yb = 19). Previous studies on olivine gabbros from AB showed that their formation can be ascribed to assimilation of an oceanic crust by clinopyroxene-saturated trace element enriched melts. The study of AM and AB reveals melt-rock interactions and mineral assimilation associated to melt transport through the accreting lower oceanic crust. Similar textural and chemical features are observed at Kane (24°N, MAR) and in ophiolite complexes (e.g., Alpine and Appennine ophiolites). These evidences indicate that melt-rock interactions are probably ubiquitous, and contribute to shaping the slow-spread lower oceanic crust. The characterization of gabbroic rocks drilled at Hess Deep suggests that melt-rock interactions may take place also at fast-spreading ridge. Melt transport and associated mineral assimilation processes likely play a major role in the building of the oceanic crust overall. Their contribution to the formation of MORB is likely controlled by melt productivity in the upwelling mantle

Cette thèse concerne l'étude du message magnétique de la lithosphère océanique. Nous nous sommes, dans un premier temps, intéressés à l'évolution du signal magnétique à travers une section de croûte océanique complète et continue des basaltes jusqu'aux gabbros. Le but était de comprendre comment les propriétés magnétiques des roches peuvent nous renseigner sur les conditions d'altération dans la croûte océanique. Nous avons donc établi un jeu de données magnétiques (température de Curie, paramètres d'hystérésis, mesures magnétiques basse température) sur l'ensemble de la section de croûte océanique forée au site IODP 1256D, dans l'océan Pacifique. Ces données sont confrontées aux températures d'altération, établies par thermo barométrie et mettent en évidence une étroite relation entre l'altération des phases magnétiques et les températures d'altération. De plus, des analyses semi-quantitatives et des observations microscopiques (optique, MEB et MET) mettent en évidence un changement de structure cristalline, associée à une perte de titane, permettant la formation d'une phase secondaire, l'hydroschorlomite, dans un intervalle de forte altération des phases magnétiques (entre 670 et 1028 mbsf (meters below sea floor)). Dans un second temps, l'acquisition de profils d'anomalies magnétiques marines de surface et d'un profil d'anomalies de fond " deep tow " à travers le superchron du Crétacé (entre 83 et 120 Ma) nous a permis de tester la stabilité de polarité du champ géomagnétique durant cette période. Nous mettons en évidence la présence d'anomalies magnétiques : des anomalies de courtes longueurs d'onde ou " tiny-wiggles " à travers l'ensemble du superchron et des anomalies magnétiques de plus grande longueur d'onde, assimilables à de courts intervalles de polarité inverse. Nos mesures montrent que le comportement du champ magnétique durant le superchron n'est pas différent des périodes qui le précèdent (chrons M0-M1-M2) et le suivent (chrons 33n et 33r). La définition de superchron doit être remise en question.

L'upwelling du Sud Vietnam (SVU) joue un rôle clef dans la dynamique océanique et la productivité biologique en Mer de Chine du Sud. Cette thèse vise à quantifier la variabilité interannuelle du SVU et identifier les facteurs et mécanismes en jeu. Pour cela, un jeu de simulations numériques pluri-annuelles à haute résolution a été utilisé. Le réalisme du modèle a été évalué et optimisé par comparaison aux observations in-situ et satellites. Les résultats montrent que la grande variabilité du SVU est fortement pilotée par le rotationnel du vent estival, et liée à l'oscillation ENSO via son impact sur le vent. Cependant, cette influence du vent est significativement modulée par la variabilité intrinsèque océanique liée aux interactions entre la vorticité associée aux tourbillons océaniques et le vent, et dans une moindre mesure par la circulation océanique de grande échelle et les fleuves. Ces conclusions sont robustes aux choix effectués pour corriger la dérive de surface du modèle<br>The summer South Vietnam Upwelling (SVU) is a major component of the South China Sea circulation that also influences the ecosystems. The objectives of this thesis are first to quantitatively assess the interannual variability of the SVU in terms of intensity and spatial extent, second to quantify the respective contributions from different factors (atmospheric, river and oceanic forcings; ocean intrinsic variability OIV; El-Niño Southern Oscillation ENSO) to the SVU interannual variability, and third to identify and examine the underlying physical mechanisms. To fulfill these goals we use a set of sensitivity eddy-resolving simulations of the SCS circulation performed with the ROMS_AGRIF ocean regional model at 1/12° resolution for the period 1991-2004. The ability of the model to realistically represent the water masses and dynamics of the circulation in the SCS and SVU regions was first evaluated by comparison with available satellite and in-situ observations. We then defined a group of sea-surface-temperature upwelling indices to quantify in detail the interannual variability of the SVU in terms of intensity, spatial distribution and duration. Our results reveal that strong SVU years are offshore-dominant with upwelling centers located in the area within 11-12oN and 110-112oE, whereas weak SVU years are coastal-dominant with upwelling centers located near the coast and over a larger latitude range (10-14oN). The first factor that triggers the strength and extent of the SVU is the summer wind curl associated with the summer monsoon. However, its effect is modulated by several factors including first the OIV, whose contribution reaches 50% of the total SVU variability, but also the river discharge and the remote ocean circulation. The coastal upwelling variability is strongly related to the variability of the eastward jet that develops from the coast. The offshore upwelling variability is impacted by the spatio-temporal interactions of the ocean cyclonic eddies with the wind stress curl, which are responsible for the impact of the OIV. The ocean and river forcing also modulate the SVU variability due to their contribution to the eddy field variability. ENSO has a strong influence on the SVU, mainly due to its direct influence on the summer wind. Those results regarding the interannual variability of the SVU are robust to the choice of the surface bias correction method used in the model. We finally present in Appendix-A2 preliminary results about the impacts of tides

Cette thèse concerne l’étude du message magnétique de la lithosphère océanique. Nous nous sommes, dans un premier temps, intéressés à l’évolution du signal magnétique à travers une section de croûte océanique complète et continue des basaltes jusqu’aux gabbros. Le but était de comprendre comment les propriétés magnétiques des roches peuvent nous renseigner sur les conditions d’altération dans la croûte océanique. Nous avons donc établi un jeu de données magnétiques (température de Curie, paramètres d’hystérésis, mesures magnétiques basse température) sur l’ensemble de la section de croûte océanique forée au site IODP 1256D, dans l’océan Pacifique. Ces données sont confrontées aux températures d’altération, établies par thermo barométrie et mettent en évidence une étroite relation entre l’altération des phases magnétiques et les températures d’altération. De plus, des analyses semi-quantitatives et des observations microscopiques (optique, MEB et MET) mettent en évidence un changement de structure cristalline, associée à une perte de titane, permettant la formation d’une phase secondaire, l’hydroschorlomite, dans un intervalle de forte altération des phases magnétiques (entre 670 et 1028 mbsf (meters below sea floor)). Dans un second temps, l’acquisition de profils d’anomalies magnétiques marines de surface et d’un profil d’anomalies de fond « deep tow » à travers le superchron du Crétacé (entre 83 et 120 Ma) nous a permis de tester la stabilité de polarité du champ géomagnétique durant cette période. Nous mettons en évidence la présence d’anomalies magnétiques : des anomalies de courtes longueurs d’onde ou « tiny-wiggles » à travers l’ensemble du superchron et des anomalies magnétiques de plus grande longueur d’onde, assimilables à de courts intervalles de polarité inverse. Nos mesures montrent que le comportement du champ magnétique durant le superchron n’est pas différent des périodes qui le précèdent (chrons M0-M1-M2) et le suivent (chrons 33n et 33r). La définition de superchron doit être remise en question<br>So we, in a first part, studied the evolution of the magnetic signal through a section of a, complete and continuous, oceanic crust, from basalts to gabbros. In order to understand how the magnetic properties of rocks can tell us about the conditions of alteration in the oceanic lithosphere, we established a set of magnetic data (Curie temperature, hysteresis parameters, low temperature magnetic measurements) through the entire section of the oceanic crust, drilled at IODP Site 1256D, in the Equatorial Pacific Ocean. These magnetic data are compared to alteration temperatures, determined by thermobarometry (Alt et al., 2010) and show a close relationship between the alteration of the magnetic phases and the alteration temperatures, including the identification of an interval of strong alteration of the titanomagnetites (between 670 and 1028 mbsf (meters below sea floor). In addition, semi quantitative chemical analysis and microscopic observations (optical, SEM and TEM), performed on titanomagnetites, show a change in crystalline structure and a loss of titanium element (Ti4 +) in titanomagnetites to form a secondary phase rich in titanium, in this same interval of strong alteration. In a second part, the acquisition of numerous sea-surface magnetic profiles and a high resolution magnetic profile ("deep tow") through the Cretaceous Normal Superchron (83-120 Ma), allowed us to test the stability of the geomagnetic polarity of the superchron and to highlight the presence of numerous magnetic anomalies: anomalies of short wavelength or "tiny-wiggles” through the entire period and magnetic anomalies of greater length wave, similar to short intervals of reverse polarity. Our measurements show that the behavior of the magnetic field during the superchron is no different from previous periods (chrons M0-M1-M2) and the following magnetic period (chrons 33n and 33R) and the definition of ‘superchron’, long geomagnetic event without inversions, must be questioned

Ce travail de thèse porte sur l'amélioration du forçage atmosphérique utilisé pour réaliser des simulations numériques inter-annuelles globales de l'état physique de l'océan durant les 5 dernières décennies. Après une étude détaillant et comparant le comportement<br />de diverses paramétrisations utilisées pour estimer les flux de surface servant de conditions limites, le modèle de circulation générale de l'océan et des glaces de mer NEMO est utilisé sur sa configuration à 2° de résolution pour valider des jeux de données atmosphériques spécialement destinés au forçage des modèles haute résolution du projet DRAKKAR. Ces jeux de données combinent, sur une période allant de 1958 à 2004, des champs atmosphériques de surface corrigés issus de ERA-40, une recalibration des radiations satellitaires de L'ISCCP ainsi que des précipitations incorporant différents produits globaux. Divers diagnostics confirment que ces nouveaux forçages mènent à une meilleure simulation de certaines caractéristiques clefs de la circulation océanique globale.

Depuis le lancement du satellite TOPEX/POSEIDON au début des années quatre-vingt-dix, nos connaissances des courants observables à la surface de l'océan se sont grandement développées. Cependant, de nombreuses interrogations les concernant demeurent, l'objectif de cette thèse est donc de contribuer à une meilleure compréhension de leurs dynamiques. Les structures de grande échelle (supérieures à environ 500 kilomètres) sont particulièrement bien représentées par l'altimétrie satellitaire et constituent donc le sujet principal de cette thèse. Nous nous sommes principalement posés les trois questions suivantes : quelle est la structure verticale des courants observés en surface ? Comment expliquer la répartition de l'énergie spectrale associée ? Et enfin : l'instabilité barocline (de grande échelle) peut-elle être une source d'énergie de ces courants ? Ce qui suit est une brève description des résultats obtenus et de la méthodologie employée. La première partie de la thèse traite de la structure verticale des anomalies de courant de grande échelle observées dans l'altimétrie. Un modèle simple, se basant sur les équations quasi géostrophiques linéarisées autour d'un état de repos, est utilisé pour calculer la solution sous la surface à l'aide de données altimétriques et de données de stratification moyenne. Son fonctionnement est évalué, tout d'abord à l'aide de simulations numériques, puis ensuite grâce à une base de données de courantomètres. Le modèle donne des résultats corrects aux basses latitudes, là où le courant moyen et la topographie ont une influence mineure sur les anomalies de grande échelle. La deuxième partie s'intéresse à la modification des relations de dispersion des ondes de Rossby libres par une topographie et un courant moyen, tous les deux horizontalement et verticalement variables. Des cas idéalisés sont dans un premier temps étudiés afin de mieux comprendre les effets respectifs de chaque champ, puis le calcul est effectué sur une zone de l'Atlantique Nord et comparé à la répartition de l'énergie spectrale telle qu'observée dans l'altimétrie satellitaire. Les résultats suggèrent que l'effet de ces champs variables sur la propagation de ces ondes, comme explication de l'énergie spectrale trouvée en dehors des relations de dispersion (jusque-là calculées pour des champs constants dans la littérature sur le sujet), ne peut pas être écarté. Dans la dernière partie les modes instables et grande échelle de la circulation moyenne sont étudiés localement, dans des cadres idéalisés. Le calcul local est ensuite effectué, grâce à des données de la circulation moyenne, sur l'ensemble du globe. Les résultats révèlent que les zones les plus instables sont généralement situées aux basses latitudes et possèdent des temps de croissance compatibles avec un forçage des anomalies grande échelle observées à ces latitudes<br>No