Academic literature on the topic 'Sédimentation (géologie) – Méditerranée (mer ; ouest)'

La matiere particulaire dans l'ocean se presente sous la forme d'innombrables particules d'origine, tailles, constitutions et formes differentes. Ces particules sedimentent et transferent les substances de la surface vers le fond de l'ocean. Lors de leurs parcours, ces particules (qui sont carbonees, mais egalement riches en autres elements), interagissent avec l'eau environnante mais aussi avec d'autres particules. Ces interactions modifient la nature des particules en remettant certains elements en solution ou au contraire en precipitant d'autres elements. Par consequent, leur devenir dans la colonne d'eau joue un role tres important dans la biogeochimie de l'ocean. L'objectif de cette these est de contribuer a la comprehension et a la quantification des processus qui gouvernent le devenir des particules dans la colonne d'eau. Pour cela, nous avons effectue des mesures de traceurs inorganiques (aluminium, barium, calcium, manganese, thorium) en vue d'une etude comparative. Ces donnees proviennent d'echantillons de pieges a particules ou de filtres collectes au cours des programmes dyfamed (dynamique des flux atmospheriques en mediterranee) et eimeto iv (etude des metaux en traces oceaniques en mediterranee). D'une part nous avons etudie le comportement de ces traceurs lors de la dissolution in vitro d'agregats marins. Des lois de dissolution pour le barium et le manganese ont ete etablies. Puis, nous avons etudie l'evolution de traceurs lithogenique (aluminium) et biogenique (barium) a differentes profondeurs a l'aide d'un modele numerique decrivant les echanges entre les differents stocks particulaires et la phase dissoute dans la colonne d'eau. Une fois valide pour ces deux traceurs, ce modele a permis d'evaluer le poids

Les mécanismes d'edification des marges passives sont etudies a partir de la confrontation entre les structures sedimentaires reconnues par sismique reflexion haute resolution et les structures turbides actuelles dans la tranche d'eau. La propagation de plateforme se fait par transfert des centres de depot prodeltaiques. Elle est acceleree pendant les periodes regressives et au contraire ralentie pendant les periodes transgressives par le processus inverse d'aggradation. La structure "prisme sedimentaire epicontinental" est proposee comme un outil pour la reconstitution des paleoenvironnements et l'interpretation des series anciennes.

Six unites sismiques majeures (a-f) ont ete identifiees sur la plate-forme et la pente continentale au large du rhone. La serie sedimentaire (b-f), d'age quaternaire superieur, decrit des cycles sedimentaires sur la pente associes aux cycles de changement du niveau marin. Un cycle sedimentaire elementaire complet est constitue (1) d'une sub-unite inferieure transparente qui se correle sur la plate-forme avec un prisme de bas niveau perche et (2) d'une sub-unite superieure litee qui se correle sur la plate-forme avec une surface d'erosion. La serie b-f correspond au complexe superieur de l'eventail du rhone. Le remplissage sedimentaire de la vallee sous-marine de ce complexe est divise en trois sub-unites (1) une sub-unite inferieure chaotique, une sub-unite intermediaire transparente et (3) une sub-unite superieure lenticulaire a facies lite correle vers l'aval avec le neofan, un lobe sableux discordant sur la levee ouest de l'eventail du rhone. Le neofan et la sub-unite superieure forment un systeme turbiditique confine. Les datations disponibles ont ete projetees sur une courbe eustatique haute resolution. L'unite a a ete deposee durant la derniere transgression et le haut niveau actuel. La sub-unite litee de b, dont l'epaisseur atteint 110 m, a ete deposee entre 6 ka a 9 ka durant la chute du niveau marin de grande ampleur (-80 a -125 m) du stade isotopique 2. Le remplissage de la vallee sous-marine s'est effectue entre 21 ka bp et 11 ka bp. Les deux systemes etudies (plate-forme-pente et eventail sous-marin) ont fonctionne en phase pendant la majeure partie des periodes de chute. La divergence entre les deux systemes a commence avant la fin de la periode de chute, a proximite du minimum eustatique. Sur l'eventail du rhone, les datations sur les levees indiquent que le systeme chenalise a modifie son fonctionnement vers -21 ka bp, tandis que la sedimentation active sur la pente s'est poursuivie jusqu'a 16-18 ka bp. La date de 21 ka bp correspondrait a la date de connexion effective de la vallee incisee avec le canyon du petit-rhone, a l'origine d'un changement de la dynamique des courants de turbidite transitant dans le canyon et la vallee sous-marine. La divergence entre les deux systemes a continue pendant la periode de transgression et peut etre de haut niveau. Entre 11-16 ka bp, 2 m de sediments au maximum ont ete deposes sur la pente contre 75 m dans le systeme chenalise. Depuis 11 ka bp, seuls 20-30 cm de sediments se sont deposes sur la pente et dans la vallee. La mise en place des principaux depots gravitaires est synchrone de la derniere phase de depot de la sub-unite litee de l'unite b sur la pente. Les variations brutales du taux de sedimentation sur le rebord de la plate-forme et la pente sont considerees comme le principal facteur de declenchement des instabilites gravitaires

L'objectif de ce travail est d'étudier les apports atmosphériques de Pb à partir d'enregistrements environnementaux de Méditerranée occidentale. Le calcul des inventaires de Pb anthropique de plusieurs milieux de dépôts et la reconstruction temporelle des apports obtenus par un couplage du 210Pb et des isotopes stables du Pb est le moyen de valider ou de remettre en question l'enregistrement sédimentaire. Le sédiment de la pente continentale du Golfe du Lion révèle un inventaire moyen de Pb anthropique de 101 ±17 [micro]g. Cm-2 similaire à l'inventaire atmosphérique estimé en Camargue, soit 105±11 [micro]g. Cm-2. La reconstitution des apports de Pb anthropique dans ces mêmes sédiment obtenue par une modélisation prenant en compte la diffusion, rejoint les émissions anthropiques régionales au cours du dernier siècle dans la zone Ferrand (1996). Le sédiment de pente continentale est donc un intégrateur efficace et fidèle du signal de pollution atmosphérique, aussi bien du point de vue quantitatif mais aussi qualitatif. En mer d'Alboran, zone particulière de par sa situation géographique, sa situation climatique, sa situation météorologique, et son contexte hydrologique, l'inventaire sédimentaire moyen de Pb anthropique est de 153±47 [micro]g. Cm-2, soit 1,5 fois supérieur à celui du Golfe du Lion. L'étude des retombées atmosphériques actuelles, de particules sédimentaires de la colonne d'eau et de sédiments profonds des bassins Est et Ouest de la mer d'Alboran permet de montrer la continuité du signal isotopique entre ces trois compartiments et de définir les sédiments profonds comme susceptible de restituer le signal atmosphérique sur une plus ou moins longue période de temps<br>The aim of this work is to identified an environmental deposit able to have stored the atmospheric signal over large time-scale leaning our investigations on lead stable isotopes (206Pb, 207Pb, 208Pb) and radionuclide (210Pb, 137Cs, 239Pu, 240Pu) analysis. Owing to prior studies on anthropogenic lead sources, emission intensity and sedimentary accumulation, we choose to investigate the marine sediments of the Western Mediterranean. In the Gulf of Lions, the sedimentary accumulation is 101±17 [micro]g. Cm-2 high in good agreement with the atmospheric inventory estimate we made from saltmarshes of Camargue (105±11 g. Cm-2). The reconstructed lead accumulation through a modelling step coupling 210Pb and stable isotopes corroborates the regional anthropogenic emissions (Ferrand, 1996). Briefly, in this context of the marine sediments are a relevant proxy to study past lead atmospheric concentration over the last hundred years. In the Alboran Sea, the study area is less constrained and more complex in terms of climatic meteorological and hydrological conditions. The sedimentary inventory is of 153±47 [micro]g. Cm-2, 1,5 higher than in the margin sediments of the Gulf of Lions. The analysis of aerosols, sediments and settling particles evidences a continuity between the atmospheric signal and the sedimentary record. In spite of this encouraging results, the knowledge of the Alboran system is still too restricted in order to unambiguously conclude on accuracy of deep marine sediments of this area to study past atmospheric fallouts

La richesse géologique des marges sardes apporte d'importantes informations qui permettent d'affiner : les étapes de l'expansion et du fractionnement d'un arc complexe; la cinématique du rapprochement relatif des plaques européenne, apulienne et africaine; la succession des évènements tectoniques en particulier le contact avec la collision entre les lithosphères continentales et les éléments d'un arc dispersé.

Dans le Bassin Tyrrhénien Occidental, le rifting de la Marge Est-Sarde a eu lieu à partir du Miocène moyen-supérieur, par extension arrière-arc liée à la migration vers l’Est du système de subduction Apennin. Le Bassin Tyrrhénien Occidental a aussi été marqué par la Crise de Salinité Messinienne (CSM), à l’origine du dépôt de séries évaporitiques, dont localement une épaisse couche de sel mobile. À partir de l'interprétation des nouvelles données sismiques METYSS (Messinian Event in the TYrrhenian from Seismic Study), les objectifs de cette thèse consistent notamment à comprendre les modalités de la CSM, à préciser les relations entre tectoniques crustale et salifère et à contraindre l’évolution géodynamique de la Marge Est-Sarde. Les résultats de cette étude ont abouti à la cartographie détaillée des marqueurs de la CSM (unités de dépôts et surfaces remarquables), qui fournissent de bons indicateurs spatio-temporels. Ces marqueurs ont permis de contraindre l’analyse structurale qui révèle que la phase majeure d’activité crustale est pré-CSM. Le rifting de la marge est donc clairement pré-CSM et ne se prolonge pas jusqu’au Pliocène, comme cela avait été envisagé antérieurement. De plus, cette étude a mis en évidence des mouvements crustaux post-CSM bien distincts du rifting, liés à une phase de réactivation post-rift significative sur cette marge. Cette réactivation est complexe et diversifiée ; elle se manifeste non seulement par la réactivation en extension de failles nées du rifting, mais aussi localement par le développement de structures compressives et des basculements de socle, illustrant un couplage entre tectonique crustale et tectonique salifère<br>In the Western Tyrrhenian Basin, rifting of the Eastern-Sardinian margin started during the middle to late In the Western Tyrrhenian Basin, rifting of the Eastern-Sardinian margin started during the middle to late Miocene times, due to back-arc extension following the eastward migration of the Apennine subduction system. The Western Tyrrhenian Basin has also been affected by the Messinian Salinity Crisis (MSC), which generated evaporitic deposits, particularly a thick mobile salt layer. Based on the interpretation of the new METYSS seismic data (Messinian Event in the TYrrhenian from Seismic Study), this work aims at a better understanding the modalities of the MSC, the relationships between crustal tectonics and salt tectonics, and the geodynamic evolution of the Eastern-Sardinian margin.The results lead to a detailed map of the MSC seismic markers (depositional units and remarkable surfaces). These markers provide spatiotemporal indicators and allow to constrain the structural analysis. Along the margin the major crustal stage is pre-MSC. Thus rifting of the margin occurred before the MSC and did not continue until Pliocene times, as previously considered. Moreover, this study evidences post-MSC crustal motions, well distinct from the rifting stage and linked to post-rift reactivation of the margin. This second crustal stage is various and complex; it reactivated crustal normal fault that had formed during rifting, but also generated crustal compressional structures. In some places, tilting of the pre-MSC basement triggered some salt tectonics

Les rivières représentent la principale voie de transport de la matière organique particulaire (MOP) du continent vers le plateau continental et sont capables de rejeter d'importantes quantités de cette matire organique lors d'événements de crue, courtes mais violentes, communément associées aux tempêtes d'Est. La matière terrestre délivrée par les rivières lors des événements de crue est stockée sur le plateau continental. Ensuite, les conditions hydrodynamiques survenant sur le plateau sont capables de transférer cette matière vers le bassin profond, le long de canyons sous-marins. Cette étude a permis d'évaluer simultanément les variations de quantité et d'origine de la MOP dans plusieurs rivires se déversant en mer Méditerranée NO lors d'un événement de crue, mais aussi dans les particules sédimentées de deux piges à particules déployés sur le flanc sud du canyon du Cap de Creus et dans les sédiments superficiels le long de 4 radiales perpendiculaires au plateau continental du Golfe du Lion, réalisés en Mars 2011. Les résultats obtenus nous aideront à comprendre les échanges terre-mer<br>Rivers represent the primary pathway for particulate organic matter (POM) transport from continent to the continental shelf and are capable of discharging significant amounts of this organic matter during the occurrence of short but violent flash flood events, commonly associated with eastern storms. Terrestrial matter delivered by rivers during flash flood events is stored into continental shelf. Then, hydrodynamic conditions occurring at the shelf are capable of transferring this matter to the deep sea along submarine canyons. This study has allowed to simultaneously assess the variations of the quantity and origin of the POM in several rivers discharging into the NW Mediterranean Sea during a flash flood event, in the settling particles of two sediment traps deployed into the southern flank of the Cap de Creus canyon; and in the surficial sediments along 4 transects perpendicular to the continental shelf during March 2011. The obtained results will help us to understand land-sea exchanges

Les courants de turbidité dans les canyons sous-marins contribuent largement au transfert sédimentaire à travers des marges continentales. L’étude géologique des canyons sous-marins et des systèmes turbiditiques associés a permis des avancées fondamentales dans la compréhension de l’évolution des courants de turbidité.Ces études sont cependant limitées à des interprétations a posteriori, basées sur la répartition des dépôts et des évidences morphologiques. Cette thèse vise à l’application de la modélisation numérique des courants de turbidité, sur la base des processus physiques, à deux canyons sous-marins de la côte Méditerranée Occidentale.Des courants de turbidité liés au chalutage de fond sont modélisés dans le canyon de La Fonera. Les résultats du modèle permettent de spatialiser ce transport; ainsi le modèle peut être un point de départ pour l’identification de zones de pêche au chalut avec un moindre impact. L’absence d’un plateau continental au niveau de Nice a permis une alimentation continue du système turbiditique du Var indépendamment des variations du niveau marin. Ainsi ce système s’avère un laboratoire naturel pour l’étude du contrôle climatique sur l’activité turbiditique. L’influence des forces de Coriolis dans l’évolution spatiale des courants de turbidité et dans la construction de la Ride sédimentaire du Var est modélisée et mise en évidence pour la première fois.La modélisation numérique des courants de turbidité ne peut pas fournir à présent des résultats de qualité prédictive du fait de la quantité limitée d’information disponible pour établir les conditions initiales de l’écoulement qui impactent largement son évolution et dépôts. Malgré ce fait, la modélisation numérique permet d’élargir les interprétations du fonctionnement sédimentaire des canyons étudiés, d’identifier les chemins empruntés par les écoulements et leur dépôt final et de mieux préparer des cibles (mouillages et carottage) lors des campagnes à la mer<br>Turbidity currents in submarine canyons are the main contribution for sediment transfer across the continental margins. Geological studies of submarine canyons and associated turbiditic systems for more than 30 years led to an extraordinary breakthrough in the understanding of how turbidite systems evolve. However, these studies remain limited to a posteriori interpretations, based on the distribution of deposits and morphological evidences. The overarching aim of this thesis is to apply a 2DH process-based model to simulate large-scale turbidity currents on two different submarine canyons in the western Mediterranean coast.The work in La Fonera canyon, in the Catalan margin, focuses on the modelling of sediment transport and accumulation resulting from trawling activities on the canyon flanks. The numerical process-based provides a 3D visualization of potential trawling impacts on sediment dynamics. The study represents a starting point for the assessment of the sedimentary impact of bottom trawling in deep continental margins. The present work can help in the identification of trawling areas with lesser impacts. The Var Sedimentary System, located in the vicinity of Nice (France), is connected to the Var River during both low and high-stands and it can be considered as a natural laboratory for the study of the climatic control on the turbiditic activity. The influence of Coriolis forces on the spatial evolution of the hyperpycnal flows and hence in the construction of the Var Sedimentary Ridge (VSR) is evidenced and supported for the first time.The major drawback is the limited amount of information for the necessary initial and boundary conditions; hence modelling results might not be of predictive quality. However, modelling results provide a full-scale vision of the system allowing the identification of sediment pathways and deposition areas on the basis of physical processes and enlarge the present knowledge of the canyons studied. The results obtained may help in the identification of strategic mooring and coring sites to further advance the state of our knowledge on sediment dynamics of the different cases studies

La zone de subduction Hellénique, en Méditerranée orientale, est caractérisée par le taux de sismicité le plus important d’Europe. Des séismes de forte magnitude (Mw 7,5-8) ont eu lieu le long du segment Sud-Ouest de la zone de subduction Hellénique, au large du Péloponnèse, au cours du 19ème et 20ème siècle. Ce segment de 400 km de long a également été le lieu de nucléation du plus important séisme d’Europe, en 365 ap J.C, avec une magnitude supérieure à 8, ayant entraîné un tsunami dévastateur. Deux principaux modèles scientifiques s’opposent sur la question du couplage sismique de l’interface de subduction, allant d’un couplage sismique total au niveau de l’interface, à l’hypothèse opposée d’un couplage quasi inexistant. Cependant, ces modèles opposés considèrent des géométries approximatives et parfois extrêmes, fautes de contraintes disponibles sur la structure et la géométrie de l’interplaque sous l’avant-arc dans cette zone. La localisation de la faille responsable du séisme de 365 ap J.C est également débattue, en l’absence de données géophysiques permettant d’identifier les interfaces potentiellement responsables de cet événement dévastateur. La faille de méga-chevauchement et le domaine avant-arc du segment Sud-Ouest de l’arc Hellénique ont été l’objet d’étude de la campagne océanographique Ulysse en Novembre 2012 afin de déterminer la géométrie des structures et unités majeures dans cette portion de la zone de subduction, mais également d’apporter un éclairage sur la tectonique récente qui affecte cette zone<br>The Hellenic subduction zone, in the eastern part of the Mediterranean sea, is characterized by the highest rate of current seismicity in Europe. In the southwestern segment, several earthquakes of large magnitude (Mw 7,5-8) occured a the turn of the 19th to 20th century. This segment of 400 km long, has also been the nucleation site of the largest historical earthquake in Europe, named the 365 AD earthquake, with a magnitude of Mw 8. This event generates a devastating tsunami, which spread along the Adriactic Sea and in the Nile Delta region. Two main models differ about the interplate seismic coupling question in this region, from a total seismic coupling at the interplate, at the opposite assumption of a very weak seismic coupling. However, these opposing models consider an approximate geometry, mostly because of the lack of information available on the geometry and the localization of the interplate in this region of the forearc domain. The localization of the fault responsible of the 365 AD event is also debated, because, there is no available data who provides imagery of the interfaces potentially responsible of this devastating earthquake. The megathrust fault and the forearc domain of the southwestern segment of the Hellenic subduction zone has been the target of the Ulysse marine survey in November 2012. The aim of this survey was to provide information of the structural geometry of the main units in this part of the subduction zone, and to bring information on the recent tectonic activity in this region