Dissertations / Theses: 'Sédiments lacustre'

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Ogier, Sylvie. "Diagenèse précoce en domaine lacustre." Orléans, 1999. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00002273.

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Lécrivain, Nathalie. "Étude de la contamination et de l'écotoxicité associée des sédiments de surface en zone littorale lacustre." Thesis, Lyon, 2019. http://www.theses.fr/2019LYSET001/document.

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Abstract:

La zone littorale, de grande importance pour le fonctionnement écologique du lac, est souvent la première zone réceptrice de la contamination provenant du bassin versant. Cette pollution est majoritairement piégée dans les sédiments de surface. Pour autant, les conditions environnementales variables qui règnent en zone littorale sont susceptibles de favoriser la biodisponibilité des contaminants par le jeu des réactions physico-chimiques et biologiques. Cette thèse s’appuie sur l’étude de deux grands lacs péri-alpins, le Lac du Bourget et le Lac d’Annecy, pour mieux comprendre le comportement des polluants sédimentaires (ETM, HAP et PCB) en zone littorale lacustre. Nos travaux visent notamment (1) à caractériser la contamination littorale et l’influence des sources locales dans cette contamination, (2) à évaluer l’écotoxicité des sédiments littoraux et les changements de mobilité et de biodisponibilité des polluants sédimentaires sous l’influence de changements abiotiques de la zone littorale tels que ceux induits par le marnage lacustre. Nos résultats montrent que la contamination des sédiments et organismes autochtones présente une hétérogénéité spatiale significative sur le littoral des deux lacs, tant en intensité qu’en composition (i.e. profil de contamination). L’implication de sources locales (e.g. eaux pluviales drainées sur le bassin-versant) dans cette hétérogénéité spatiale a été mise en évidence. L’écotoxicité des sédiments de la zone littorale, évaluée via la réponse de biomarqueurs enzymatiques (AChE, GST), physiologiques (e.g. taux d’ingestion chez D. magna) et des traits de vie (e.g. taux de croissance, reproduction et survie) présente également une hétérogénéité spatiale significative. La biodisponibilité des ETM sédimentaires a été plus spécifiquement étudiée aux interfaces sédiment-eau-biote. Elle varie selon l’élément, le biote exposé (benthique ou pélagique) et sous l’effet du marnage. L’assèchement et remise en eau du sédiment littoral s’accompagnent d’une réduction de la fraction biodisponible des ETM. L’abaissement de la hauteur d’eau, en revanche, entraîne une accentuation de la remise en suspension de particules sédimentaires susceptibles d’exercer un risque écotoxicologique sur le biote littoral. Nos résultats soulignent la complexité de la contamination littorale et de son transfert dans les grands lacs péri-alpins et encouragent les approches écotoxicologiques dans l’évaluation de l’état écologique
The littoral zone of lakes is of great ecological importance and yet receives a large array of contaminants from the watershed. This pollution is mainly trapped by the surface sediment, but its bioavailability may be allowed by physico-chemical and biological reactions in this zone of high environmental fluctuations. This work aims at improving knowledge about the behavior of sediment-borne contaminants (trace metals, PAHs and PCBs) in the lake littoral zone by using two large perialpine lakes; Lake Bourget and Lake Annecy. More precisely, our goals were to (1) characterize the littoral contamination and the influence of local sources in this contamination, (2) assess the ecotoxicity of the sediment-borne contamination and the main changes in its mobility and bioavailability under abiotic changes in the littoral zone, such as those related to water-level fluctuations in lakes. The contamination of the sediments and native organisms exhibited a significant spatial heterogeneity along the lake littoral, in both intensity and profile’s composition. The involvement of local sources of contamination (e.g. stormwater runoff) as drivers of this spatial heterogeneity has been highlighted. The ecotoxicity of littoral sediments was assessed through the responses of enzymatic biomarkers (AChE and GST), physiological traits (e.g. ingestion rates in D. magna) and life-history traits (e.g. growth, reproduction and survival rates). Our results also underscored a significant spatial heterogeneity of the littoral sediment ecotoxicity. A greater focus on the bioavailability of trace metals at the sediment-water-biota interfaces showed that bioavailability depends on the metal, the exposed biota (benthic vs pelagic) and fluctuate under water-level fluctuations. Drought and re-immersion of surface sediments were followed with a reduction of the bioavailable fractions of the trace metals. However, decreases in the water-level led to increase suspended sediments in the water column, which may exert an ecotoxicological risk for the littoral biota. Our results underline how complex the littoral contamination and bioavailability are and promote ecotoxicological approaches in the assessment of the ecological status of large lakes

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Kebi-Tsoumou, Sage Paterne Chandrich. "La phase d’hyperextension (Sag) du rift de l’Océan Atlantique sud au Congo : milieux de dépôt, provenance des sédiments et paléoreliefs." Thesis, Rennes 1, 2018. http://www.theses.fr/2018REN1B056/document.

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Abstract:

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

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Manalt, Frédéric. "Enregistrement lacustre de la dernière déglaciation dans les Alpes nord-occidentales : Le remplissage sédimentaire du lac d'Annecy (Haute-Savoie)." Chambéry, 1998. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00715689.

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Abstract:

Le remplissage sédimentaire du lac d'Annecy présente un enregistrement sédimentaire continu de la dernière déglaciation à nos jours. L'imagerie géophysique et les données de forage du remplissage ont permis de distinguer plusieurs unités sédimentaires liées à des processus de dépot différents. L'essentiel du remplissage est constitué de matériel terrigènique. La base du remplissage présente des sédiments glaciaires (moraine aquatique, esker-deltas) auxquels succèdent des sédiments glaciolacustres. Ce n'est qu'au sommet de la série qu'une sédimentation bio-induite se met en place, consécutivement à l'amélioration des conditions climatiques. Une analyse en microscopie a permis de distinguer différents types de lamines, qui, dans les unités terrigéniques glaciolacustres mettent en évidence un contrôle saisonnier de la sédimentation. L'essentiel du matériel se met en place par l'intermédiaire de courants hyperpycnaux (de faible durée durant le printemps et beaucoup plus continus durant l'été, période de la fonte glaciaire). Un tracage des sources sédimentaires terrigéniques a été effectué par analyse des cortèges argileux présents dans le remplissage et dans les bassins versants (glaciaire et hydrographique) du lac. Plusieurs changements de sources d'apports ont pu être mis en evidence. D'après ces données, une reconstitution paléogéographique de la déglaciation est tentée. La chronologie du remplissage (établie par analyses palynologiques, comptage de rythmites annuelles et datations #1#4c) indique une déglaciation antérieure à 15 000 b. P. Dans la dépression annécienne. L'enregistrement sédimentaire montre une importante accélération de la fonte glaciaire à 14 450 ans b. P. , attestée par une brutale augmentation des apports d'eau de fonte. Cette accélération (synchrone avec la déglaciation enregistrée dans les lacs de Zurich et de Lugano) est mise en relation, à titre d'hypothèse, avec le caractère rapide du dernier réchauffement climatique global.

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Folcher, Nicolas. "Contrôles géodynamiques et climatiques du système fluvio-lacustre de Nouvelle-Calédonie, conséquences sur les gisements de nickel latériques." Thesis, Nouvelle Calédonie, 2016. http://www.theses.fr/2016NCAL0004/document.

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Abstract:

La Formation Fluvio-lacustre localisée dans le sud de la Grande Terre, se situe dans de petits bassins intramontagneux à la géométrie complexe. Cette formation d'une épaisseur maximale de 70 mètres a pour particularité de remanier les produits d'altération de péridotites et de gabbros (latérites ferrugineuses et argiles kaolinitiques). Contrairement à ce que suggère son nom, l'essentiel du remplissage des bassins est fluviatile, et débute le plus souvent par un conglomérat très grossier. Les seuls dépôts véritablement lacustres sont restreints aux lacs et dolines actuels. En raison de la forme lobée du contour de certains d'entre eux et de la présence de nombreuses dolines, ces bassins étaient interprétés comme des poljés résultant de la coalescence de dolines (Trescases, 1975). Cependant, la topographie ante fluvio-lacustre révélée par les sondages, montre d'anciennes vallées constituant un réseau hydrographique très semblable au réseau actuel, largement contrôlé par des fractures rectilignes. Dans la plupart des bassins (Pernod, Netcha, Plaine des Lacs, K04), les sédiments de la Formation Fluvio-lacustre reposent sur des formations d'altération en place, ce qui signifie qu'elles n'ont été que très peu érodées, contrairement à ce qui est observé plus au nord-ouest. En l'absence d'exutoires bien définis, ces bassins ont probablement connu une évolution partiellement endoréique. Dans le cas des bassins de la Rivière des Pirogues et de la Yaté, les dépôts sont limités au nord-est par le bloc surélevé d'Unia-Goro qui a joué un rôle de barrage permettant l'accumulation des sédiments. Les dépôts Fluvio-lacustres, limités par les accidents de Koum-Yaté-Goro et Koum-Col de Plum sont localisés à l'aplomb de l'anomalie gravimétrique du Grand Sud. Cette anomalie positive généralement interprétée comme un épaississement de la Nappe des Péridotites, pourrait tout aussi bien résulter d'un amincissement de la croûte continentale provoquant une remontée du manteau sous-jacent. La dépression topographique ainsi créée aurait favorisé l'accumulation et la préservation ultérieure des sédiments
The Fluvio-lacustrine Formation located in the southern part of the 'Grande-Terre' is confined to small intramontaneous basins which possess a complex geometry. This formation with a maximal thickness of 70m has a distinctive feature which is that it reworks weathering products formed upon peridotites and gabbros (iron-rich laterites, kaolinitic clays).Unlike its name suggests, most of the sedimentary infill occurs in fluvial conditions and often starts with a very coarse torrential conglomerate. The only known occurrences of lacustrine sediments are restricted to actual lakes and dolines. Due to the lobbed shape of some basins and the numerous dolines developed upon the infill, these basins were previously interpreted as 'poljes' resulting from the coalescence of dolines (Trescases, 1975). However, the ante fluvio-lacustrine sediments topography revealed by drillings highlight old valley established by a hydrographic network similar to the actual network, controlled by straight faults. ln most basins (Pernod, Netcha, Plaine des Lacs, K04), sediments from the Fluvio-lacustrine Formation lay directly on in situ weathering formation, which means they have not been much eroded, unlike the north-western part of the island. The lack of well-defined outlets imply a partially endoreic evolution of these basins. Concerning the Rivière des Pirogues basin and the Yaté basin, sediments are limited to the north east by the uplifted block of Unia-Goro which played the role of a dam allowing the accumulation of sediments. Sediments from the Fluvio-lacustrine Formation are constrained by Koum-Yaté-Goro and Koum-Col de Plum fault zone and located at the vertical of a positive gravimetric anomaly. The later, interpreted as a thickening of the Peridotite Nappe could aIso result from a crustal thinning which caused an ascent of the mantle below. Topographic depression created by this process could have favour the accumulation and later preservation of sediments

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OGIER, SYLVIE. "Diagenèse précoce en domaine lacustre : étude des composés minéraux et organiques des sédiments récents du lac d'Aydat (Puy de Dôme, France)." Phd thesis, Université d'Orléans, 1999. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00002273.

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Abstract:

Aydat est un petit lac eutrophe et dimictique du Massif Central (France), en environnement volcanique. L'étude de la diagenèse des sédiments actuels (trappes) et récents (carottes) de ce lac, a été abordée selon les méthodes classiques de la sédimentologie, de la géochimie minérale, ainsi que par l'analyse d'une famille de constituants organiques majeurs : les polysaccharides. Les sédiments actuels ont été collectés mensuellement d'octobre 1995 à septembre 1996 à l'aide de 3 trappes réparties dans la colonne d'eau, dans la partie centrale du lac. Les carottes sédimentaires, de 50 cm de long, ont été prélevées à l'aplomb de la ligne de trappes. La fraction minérale des sédiments est dominée par des particules authigènes. Les frustules de diatomées, qui représentent plus de 80% des sédiments, contribuent de façon stable à l'enregistrement sédimentaire. En revanche, des minéraux autochtones tels que la calcite et les oxy-hydroxydes de fer et manganèse, sont fortement impliqués dans la dynamique biogéochimique lacustre, essentiellement régie par les processus redox induits par l'activité biologique. Ainsi, le comportement des éléments les plus mobiles des sédiments de fond anoxiques, qu'ils soient solubles, échangeables et/ou complexables, a pu être précisé par le biais d'attaques chimiques séquentielles. L'ensemble des données géochimiques acquises sur la phase solide des sédiments, combinées avec les analyses des éléments en solution réalisées par l'équipe du Laboratoire de Géochimie des Eaux (Université Paris VII), a permis d'établir un bilan annuel des éléments chimiques dans le lac d'Aydat. Ce bilan a notamment permis d'identifier 5 types de comportements différents des divers éléments suivis tout au long de l'année d'étude et a également permis de quantifier l'intensité du recyclage des éléments réactifs tels que Fe, Mn, Co, Ba et As, dans le réservoir lacustre. La dynamique de la matière organique, qui est essentiellement régie par les processus géochimiques lacustres via l'activité biologique, a été suivie grâce à l'analyse des polysaccharides, composés ubiquistes majeurs du règne végétal, aisément recyclés. Malgré un flux de matière organique autochtone abondant dans le lac d'Aydat, la composition des sucres neutres reflète mal la production planctonique primaire (diatomées, cyanobactéries), mais plutôt celle de la flore microbienne. L'intense activité bactérienne au sein de la colonne d'eau et surtout au niveau de l'interface eau-sédiment, qui se signale particulièrement par l'abondance d'un désoxyhexose, le rhamnose, empêche les sucres de participer significativement à l'enregistrement sédimentaire. Ainsi, ces composés métabolisables contribuent via les bactéries, aux processus diagénétiques, et donc à l'entretien des cycles biogéochimiques dans lesquels les éléments minéraux les plus réactifs sont périodiquement impliqués.

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Chassiot, Léo. "Forçages naturels et anthropiques sur la sédimentation holocène en domaine lacustre : application aux lacs d’Auvergne et aux réservoirs des bassins versants de la Loire et d’Adour Garonne." Thesis, Orléans, 2015. http://www.theses.fr/2015ORLE2056/document.

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Abstract:

Dans la perspective d’appréhender au mieux les conséquences des changements climatiques à l’échelle globale, l’étude des systèmes lacustres apparaît comme un moyen privilégié pour comprendre les interactions passées entre facteurs naturels (climat et tectonique) et anthropiques sur le long terme. Se concentrant sur une zone géographique peu étudiée, l’Auvergne et les bassins versants Loire et Adour-Garonne, ce travail précise les relations existantes entre dynamiques sédimentaires et forçages naturels (tectonique et climat) et anthropiques durant l’Holocène par une approche multi-sites incluant des lacs naturels et des réservoirs. A travers une analyse multi-paramètres du continuum bassin versant - lac, les résultats portant sur les lacs naturels d’Auvergne mettent en évidence : (1) une sédimentation évènementielle témoin de plusieurs aléas naturels (séismes, coulée de boue et éruptions limniques) et (2) une sédimentation de fond reliée aux fluctuations climatiques holocènes et aux activités anthropiques durant la fin de l’Holocène. La reconstitution de l’érosion des sols sur les 700 dernières années souligne une grande disparité entre les sites étudiés, principalement reliée de facteurs de station et de l’impact anthropique à l’échelle locale. L’étude limnogéologique des réservoirs illustre des natures et des processus sédimentaires assimilables aux milieux naturels, mais souligne une grande diversité de géométries de remplissages qui sont dépendantes des typologies d’ouvrages et de l’usage anthropique des réservoirs
In order to assess the consequences of global warming, lacustrine systems are well-indicated to infer past natural (climate and tectonic) and anthropogenic interactions over long time scales. Targeting a poorly documented area, the Auvergne region and the Loire and Adour-Garonne watersheds, this work clarifies relationships between sedimentary dynamics and natural and anthropogenic forcings during the Holocene with a regional multi-sites comparison including natural lakes and reservoirs. Through multi-proxies analyses performed within the lake - catchment continuum, results highlight: (1) sedimentary events related to various forms of natural hazards (earthquakes, debris flow and limnic eruptions) and (2) a background sedimentation related to Holocene climatic fluctuations and human activities during the Late Holocene. For the last 700 years, the reconstruction of soil erosion rates underlines a large disparity between studied sites, mainly connected to site effects and the intensity of human impact at local scale. The limnogeologic study of reservoirs shows similar sedimentary processes than in natural lakes, but highlights a wide range of sedimentary architectures related to the impoundment geometry and the reservoir management

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Noël, Hervé. "Caractérisation et calibration des flux organiques sédimentaires dérivant du bassin versant et de la production aquatique (Annecy, Le Petit Lac). Rôles respectifs de l'Homme et du Climat sur l'évolution des flux organiques au cours des 6000 dernières années." Phd thesis, Université d'Orléans, 2001. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00001635.

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Abstract:

Le calcul des flux organiques dérivant du bassin versant et de la production lacustre du Petit Lac
d'Annecy a été réalisé sur une carotte sédimentaire recouvrant les 6000 dernières années, en combinant deux
méthodes analytiques : l'une pétrographique (palynofaciès) et l'autre géochimique (pyrolyse Rock Eval). La
calibration des marqueurs organiques a été effectuée en caractérisant les différents types de matière organique
(MO) sur leurs sites de production (colonne d'eau, substrats géologiques et pédologiques du bassin versant).
L'évolution des marqueurs organiques a permis de montrer que l'on pouvait scinder les derniers 6000
ans en deux périodes durant lesquelles l'Homme a influé ou non sur les apports sédimentaires organiques.
- Du Néolithique final jusqu'au milieu du Moyen-âge, l'action de l'Homme sur le couvert végétal - déforestations
et mises en culture – n'a pas de conséquence directe sur les variations des flux sédimentaires organiques que l'on
estime directement dépendantes des fluctuations climatiques.
- A partir de 1100 cal. AD, période correspondant à l'implantation monastique dans les Alpes, on observe une
augmentation des flux sédimentaires allochtones, qui passent du simple au quadruple et qui coïncident avec une
phase intense de déforestation et de mise en culture C'est également le cas des flux de MO d'origine lacustre
soulignant ainsi l'impact de l'Homme sur le niveau trophique du lac.
Bien que l'impact de l'Homme soit important à partir de 1100 cal. AD, les flux organiques entre 1100
cal. AD et aujourd'hui varient également en fonction des variations climatiques du Petit Age Glaciaire. C'est en
particulier le cas des flux de MO lacustre, sensibles aux variations de température et/ou à la luminosité. Les
minima de production lacustre coïncident précisément avec les minima d'activité solaire (Wolf, Maunder, Dalton
et Spörer). Les mêmes concordances entre production lacustre et activité solaire sont observées de 3800 cal. BC
à 1100 cal. AD.

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Barroux, Gwénaël. "Etude biogéochimique d'un système lacustre de la plaine d'inondation amazonienneCas de la varzea de Curuai (Para, Brésil)." Toulouse 3, 2006. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00086496.

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Abstract:

Le bassin versant de l'Amazone est couvert par 5 % de plaines d'inondation. Quel est l'impact biogéochimique de ces zones sur les eaux du fleuve ? Le présent travail apporte un certain nombre de réponses à cette question, notamment en ce qui concerne la phase dissoute des eaux (<0,22µm) à travers l'étude de la plaine du lago Grande de Curuaí (Pará, Brésil). Notre étude s'est portée sur la nature et l'évolution des sédiments de la plaine en relation avec l'évolution de la phase dissoute des eaux dans les lacs de la plaine. Nous avons également identifié l'impact du compartiment végétal sur la chimie des eaux au sein de la várzea et quantifier les stocks d'éléments dans la végétation. L'établissement d'un modèle hydrologique nous a permis de représenter l'évolution temporelle de la várzea en termes de source, de stock et de mélange d'eau et d'éléments chimiques. Enfin, nous avons estimé l'impact des várzea, en termes de flux échangés avec l'Amazone. Il ressort de cette étude que les plaines d'inondation sont des milieux dynamiques en ce qui concerne les flux d'éléments et que leur impact sur la spéciation des éléments redox dans le milieu naturel est important. De plus elles jouent un rôle important sur la distribution temporelle des éléments échangés avec l'Amazone et sont par conséquent des milieux à prendre en compte dans les modèles de transfert entre le continent et l'Océan
The Amazon Rivers catchments area is composed of 5% area of floodplain. The question is “how does this area impact the biogeochemistry of the Amazon main stem?”. In the present study we tried to overview many aspects of floodplain chemical operation through the observation of the “Lago Grande de Curuaí” floodplain. We carried a particular interest on the water dissolved phase chemistry (<0. 22µm) and its relationship with the behaviour of maturating bed load sediment and the occurrence of phytoplanktonic productivity climax. We also proposed a quantification of elemental fluxes and stocks in the vegetation reservoir, which are comparable to those of the Amazon River. Thanks to a hydrological computation of the floodplain, we are able to give detailed sources participation, fluxes and stocks of dissolved element in the floodplain at the internal scale and the whole system scale. This computation model allows us to present some clues of the recycling of element through the vegetation and through physic-chemical processes that occurs mainly on redox sensitive element (Mn, Fe). Amazonian floodplains appear to be an important sink of metals such as Mn and Fe but are essentially transit places for the majority of elements. So the Amazonian floodplains present an “in time” impact on the Amazon River as its essentially collect element from the Amazon during rising water stage and deliver it during falling water stage with a percentage of fluxes that might reach significant level. So they are important actors of the temporal distribution of dissolved element in the Amazon River and might be considered in any element transfer model from land to the oceans

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

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Abstract:

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

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Rodier, Claude. "Biomarqueurs lipidiques de 16 sédiments lacustres européens." Mulhouse, 1999. http://www.theses.fr/1999MULH0550.

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Abstract:

Si l'on considère que l'espèce humaine tire de la diversité biologique, appelée également «biodiversité», toute une série de richesses actuelles (nourriture, matériaux de construction, phytothérapie, produits à activité pharmaceutique,…) et futures (chaque espèce est une bibliothèque de gênes) et si l'on accepte que la diversité d'un écosystème lui confère une stabilité vis-à-vis des perturbations environnementales, alors préserver la biodiversité est devenu un enjeu prioritaire. La première étape dans cette préservation est la mesure de la diversité. L'originalité de ce travail réside dans l'utilisation de molécules organiques pour cette mesure. Nous avons choisi des biomarqueurs lipidiques spécifiques des organismes vivants dans ou autour des systèmes lacustres : micro-organismes, plantes supérieures, animaux,… L'étude porte sur 16 sites répartis sur toute l'Europe et ayant subi des modifications connues de leur état trophique au cours du dernier siècle. Après extraction, les lipides sont identifiés par chromatographie gazeuse, sur colonnes capillaires, couplée à une spectrométrie de masse avec traitement informatique des données. Les composés sont quantifiés par chromatographie gazeuse avec étalonnage interne. Notre étude a permis de valider un nouvel indice d'allochtonie complémentaire à ceux déjà existants, de confirmer une mesure de pollution fécale des sédiments lacustres, mais surtout, de construire un modèle diagnostique permettant de détecter rapidement les périodes de changement dans l'écosystème étudié. En effet, la distance euclidienne D calculée à partir des compositions chimiques de fragments de sédiment contigus permet de détecter les changements de façon assez fiable. Le fait qu'une modification de la composition chimique d'un échantillon à l'autre puisse être corrélée à des variations durables de la diversité des organismes vivants reste toutefois à prouver. L'indice de diversité chimique Si détaillé dans ce travail prétend être une bonne approche de la diversité globale des organismes vivants dans un écosystème lacustre et de son évolution dans le temps, et nous mène à l'hypothèse de travail que la biodiversité des espèces dans les écosystèmes étudiés n'est pas autant affectée par les perturbations environnementales à l'échelle du dernier siècle qu'on le pensait.

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Lavrieux, Marlène. "Biomarqueurs moléculaires d'occupation des sols, du sol au sédiment : exemple du bassin-versant et du lac d'Aydat (Puy-de-Dôme)." Phd thesis, Université François Rabelais - Tours, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00672307.

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Abstract:

Cette étude propose une analyse intégrée de biomarqueurs moléculaires de sols, depuis leur site de production jusqu'à leur archivage sédimentaire lacustre. Un inventaire des lipides neutres est d'abord réalisé sur des sols d'usages contrast és : prairies/pâtures et forêts. Globalement, cette approche permet de distinguer (1) des composés linéaires ubiquistes, et (2) des composés (poly-)cycliques, généralement spéci ques. Parmi ces derniers gurent les acétates de triterpényle et les méthoxyserrat ènes, respectivement biomarqueurs d'Astéracées et de Pinacées. La persistance de l'empreinte moléculaire d'un ancien usage des sols est aussi démontrée. Ensuite, l'analyse multi-proxy d'une carotte sédimentaire couvrant les 6700 dernières années révèle l'impact prépondérant des activités humaines sur le fonctionnement hydrologique du lac, depuis l'époque gallo-romaine. Les assemblages moléculaires précédemment dé- nis dans les sols sont globalement retrouvés, associés à un nouveau biomarqueur spéci que du chanvre, d'intérêt paléoenvironnemental. Une tentative de reconstitution des anciennes occupations des sols apparaît conforme aux données historiques et paléoenvironnementales antérieures.

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Ribes, Charlotte. "Interaction entre la tectonique salifère et la sédimentation dans des mini-bassins : Exemple de l’Oligo-Miocène du bassin de Sivas, Turquie." Thesis, Pau, 2015. http://www.theses.fr/2015PAUU3034/document.

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Abstract:

L’objectif de cette thèse est d’analyser l’évolution d’une province à mini-bassins salifères, en s’appuyant sur l’étude des variations spatiales et temporelles de faciès, d’épaisseurs ainsi que des géométries développées lors du fluage des évaporites. L’exemple naturel investigué est le bassin de Sivas, situé sur le Plateau central Anatolien en Turquie. Ce bassin d’avant-pays enregistre à l’Oligo-Miocène la formation de nombreux mini-bassins secondaires au-dessus d’un niveau d’évaporites allochtones. A partir d’une cartographie et d’une description détaillées des séries sédimentaires accumulées dans les mini-bassins de Sivas, nous avons pu identifier trois ensembles tectono-sédimentaires cohérents :• la formation Karayün (Oligocène moyen à supérieur), constituée de dépôts de playa-lake, fluviatile en tresse et fluvio-lacustre, interprétée comme proche d’un système fluviatile en distributaires ;• la formation Karacaören (Oligocène supérieur, Miocène inférieur), interprétée comme une série alternante entre une rampe mixte deltaïque et carbonatée, et des dépôts de lagune et de plaine côtière ;• la formation de Benlikaya (Miocène), constituée de dépôts de cônes alluviaux, fluviatiles en tresse et playa-lake, interprétée également comme proche d’un système fluviatile en distributaires.Malgré de nombreuses variations de l’épaisseur et de la succession sédimentaire inter- et intra-bassins, des unités stratigraphiques équivalentes ont pu être déterminées à partir de l’identification de lignes isochrones marquant des changements de tendances. Nous avons montré alors que le système sédimentaire de chacun des mini-bassins est contrôlé au premier ordre par trois facteurs interdépendants, à savoir :• l’accommodation par halocinèse, provoquant la surrection des diapirs et des murs périphériques lors de la subsidence du mini-bassin. Ce fluage des évaporites produit des variations intra-basinales de faciès et d’épaisseurs, associées à des déformations syn-sédimentaires en bordure de mini-bassins. À plus grande échelle, ces objets salifères produisent une compartimentation inter-bassins des environnements de dépôts.• le taux d’accumulation sédimentaire, qui influence la faciologie et l’architecture stratigraphique des dépôts.• l’accommodation régionale, lié à la flexure du bassin, à l’origine du dépôt de série isopaques pouvant recouvrir les diapirs et finalement masquer l’influence salifère.À ces paramètres communs aux provinces salifères, nous ajoutons, l’influence des contraintes tectoniques compressives qui modifient les rétroactions entres ces facteurs
The aim of this thesis is to investigate the development of a salt-related mini-basin province, based on spatial and temporal changes in the facies assemblages, stratigraphic architecture and thicknesses, as well as stratal structures related to salt movement. The study area is the Sivas Basin, located in the Central Anatolian Plateau of Turkey, which is a foreland basin that records the formation during the Oligo-Miocene of numerous secondary mini-basins on top of an allochthonous evaporite canopy. Through detailed mapping of the Sivas mini-basin province, we provide a new and comprehensive description of the stratigraphic vertical succession including:• the Karayün Fm (Mid to upper Oligocene), comprising playa-lake, fluvial braided and fluvio-lacustrine deposits, and interpreted as a large distributive fluvial system;• the Karacaören Fm (Up. Oligocene to Low. Miocene), comprising two main sub-environments: mixed deltaic and carbonate ramp, alternating with coastal plain and restricted lagoon;• the Benlikaya Fm (Miocene), comprising alluvial fan, fluvial braided and playa-lake deposits interpreted also as a large distributive fluvial system;Within neighbouring minibasins and despite a similar vertical stratigraphic succession, variations are observed in stratigraphic units of equivalent age within and between minibasins. At the first order, we have defined three factors that dictate the pattern of mini-basin filling:• salt-induced accommodation producing local faciologic and stratigraphic thickness changes, and halokinetic structures along mini-basin borders. At larger scale, salt structures result in a compartmentalization of facies between basins.• The sediment supply rate, which affects facies assemblage and stratigraphic architecture.• Tectonically driven regional accommodation attributed to the foreland flexure, inducing the deposition of relatively isopachous series draping and finally obscuring the salt topography.In addition, these three factors are largely influenced by shortening during the evolution of the Sivas fold-and-thrust-belt

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Bouton, Anthony. "Facteurs de contrôle extrinsèques des dépôts microbiens récents en domaine de transition continental-marin." Thesis, Dijon, 2016. http://www.theses.fr/2016DIJOS012/document.

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Abstract:

Les microbialites, dépôts lithifiés d’origine microbienne, sont des structures organosédimentaires documentées depuis plus de 3,5 milliards d’années. La compréhension de ces structures, des conditions et des modalités de leur mise en place, nous apporte des informations précieuses sur l’origine de la vie sur Terre. Cette thématique de recherche est également en plein essor du fait de ses implications économiques majeures concernant les hydrocarbures. La reconstitution des environnements associés aux structures microbiennes fossiles reste incertaine, notamment entre milieux de dépôts marins ou continentaux. Ces deux environnements contrastés ont été étudiés à travers deux exemples modernes, Cayo Coco (Cuba) en domaine marin lagunaire et le Grand Lac Salé (Utah, USA) en domaine lacustre continental dans le but d’identifier des critères diagnostiques pour discriminer ces environnements dans le registre fossile.La formation des microbialites résulte de la minéralisation et de la lithification d’un tapis microbien sous l’influence d’une composante métabolique (intrinsèque) liée à l’activité du tapis microbien, et d’une composante environnementale (extrinsèque). L’objectif de ce travail était de replacer à différentes échelles les dépôts microbiens dans leur contexte environnemental et de comprendre les influences directes des paramètres extrinsèques sur : (1) les processus de minéralisation des tapis microbiens et la formation de microbialites, (2) la morphologie des structures microbiennes, (3) la distribution spatio-temporelle des microbialites et des sédiments associés, et enfin (4) les relations entre les tapis microbiens et microbialites et leur environnement
Lithified microbial deposits, considered as microbialites, are organosedimentary structures observed since 3.5 billion years. Understanding the mechanisms and environmental conditions leading to their formation may provide valuable information about the origin of life on Earth. Our interest on this research topic has increased owing to the economic implications of these deposits, especially concerning the hydrocarbons. The reconstruction of the environments associated with microbial structures remains uncertain in the fossil record, especially between marine and continental domains. These two contrasting environments were studied through two modern examples: (1) a marine-fed lagoon area in Cayo Coco (Cuba), and the continental lake of the Great Salt Lake (Utah, USA) in order to identify diagnostic criteria allowing to distinguish both environments in the fossil record.Microbialite result from mineralization and lithification of microbial mats under the influence of metabolic chemical reactions (intrinsic) related to the activity of the microbial biomass and environmental (extrinsic) conditions. The objective of this PhD is to replace microbial deposits, at different scales, in their context of formation to highlight the significance of extrinsic parameters on: (1) the mineralization processes and the formation of microbialites, (2) the morphologies of observed microbial structures, (3) their spatial distribution, and (4) the relationship between microbial mats and microbialite and their environment

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Damnati, Brahim. "Sédimentologie et géochimie de séquences lacustres du pléistocène superieur et de l'holocène en région intertropicale (lac Magadi et Green Crater lake, Kenya) : implications paléoclimatiques." Aix-Marseille 2, 1993. http://www.theses.fr/1993AIX22006.

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Abstract:

Ce travail presente les analyses sedimentologiques et geochimiques effectuees sur trois sequences sedimentaires prelevees par carottage au lac magadi (2s, 36e) et au green crater lake (0s, 36e), kenya, afrique de l'est. Le but de ces etudes est de determiner les parametres controlant la dynamique sedimentaire, environnementale et par consequent la dynamique climatique de la fin du pleistocene et de l'holocene. A magadi, l'enregistrement correspond aux 40 derniers millenaires. Trois unites lithostratigraphiques ont ete definies. Elles representent trois phases distinctes de depot sedimentaire et geochimique marquant trois etapes de fluctuation du niveau lacustre. Des depots lamines se sont formes entre 12000 et 10000 ans b. P. Pendant un optimum lacustre. Leur etude a permis de definir une microsequence sedimentaire composee d'une lamine claire detritique, enrichie en carbonates, et en magadiite et d'une lamine sombre riche en matiere organique. La formation et la conservation de cette microsequence sont en relation avec le climat, la stratification du lac et les apports allochtones et autochtones. Une chronologie relative basee sur le comptage des lamines et la duree de depot d'un couplet a ete proposee. L'analyse spectrale appliquee a la variation de l'epaisseur des lamines monte l'existence de trois periodes significatives respectivement centrees sur 4-7 ans, 8-14 ans et 18-30 ans. Ces cyclicites de l'environnement lacustre, precisent les observations effectuees sur d'autres sequences sedimentaires d'afrique de l'est plus recentes. Elles sont mises en parallele avec la dynamique globale du climat (qbo, enso et cyclicite des taches solaires). Au green crater lake, l'analyse de la sequence sedimentaire est accompagnee d'une etude physico-chimique des eaux du lac et des sediments de surface. Celle-ci demontre le caractere carbonate, bicarbonate sodique, ainsi que la stratification thermique et chimique du lac actuel. La sequence fossile debute par des depots volcaniques surmontes par des silts et argiles lacustres dates posterieurement a 7400 ans b. P. L'etude sedimentologique et geochimique de ces depots parfois lamines indique l'existence entre 7000 et 3000 ans b. P. D'un haut niveau lacustre suivi d'une regression posterieure a 3000 ans b. P.

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Williamson, David. "Propriétés magnétiques de séquences sédimentaires de Méditérranée et d'Afrique intertropicale : implications environnementales et géomagnétiques pour la période 30-0 Ka B.P." Aix-Marseille 2, 1991. http://www.theses.fr/1991AIX22021.

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Abstract:

Des analyses magnetiques et paleomagnetiques ont ete effectuees sur plusieurs sequences sedimentaires marins et lacustres de mediterranee et d'afrique intertropicale, deposees pendant la fin du pleistocene et l'holocene. Ces sequences ont ete prelevees par carottage sur la plate-forme deltaique du rhone (43n, 4e), dans le delta du niger (3n, 5e), le lac barombi mbo (4n, 9e, cameroun), le lac magadi (2s, 36e) et la mer rouge (25n, 36e). La premiere partie de ce memoire decrit, a l'echelle des derniers trente mille ans, les effets de la contrainte climatique sur la dynamique des systemes sedimentaires d'europe et d'afrique intertropicale. L'analyse sequentielle des proprietes magnetiques des sediments permet d'identifier plusieurs types de processus. Des variations du niveau lacustre (lac magadi, kenya), des fluctuations de l'agressivite des pluies (lac barombi-mbo, cameroun), des changements paleohydrographiques (bassin du niger), des mecanismes de diagenese precoce des oxydes de fer et de la matiere organique (holocene du delta du rhone), des periodes de mobilisation et de transfert du materiel continental (lac magadi, delta du niger) sont ainsi mis en evidence. La deuxieme partie traite de l'enregistrement du champ geomagnetique dans les sediments. Le mecanisme d'acquisition de l'aimantation remanente naturelle (arn) est d'abord decrit et analyse en regard des contraintes environnementales. La methode de restitution des directions et intensites relatives du champ geomagnetique est alors discutee a l'aide des resultats fournis par des experiences de sedimentation en laboratoire. Les enregistrements paleomagnetiques de declinaison, d'inclinaison et d'intensite relative des sequences d'europe et d'afrique intertropicale sont alors presentes, et leur analyse demontre l'importance des conditions environnementales du depot dans l'interpretation du signal paleomagnetique sedimentaire en termes d'activite du champ geomagnetique. L'enregistrement paleomagnetique de la variation seculaire (vs) du champ obtenu au lac barombi mbo est alors decrit et compare aux enregistrements restitues par les sediments et les laves d'europe. Cette description et cette comparaison suggerent l'importance des sources du champ non dipolaire situees sous l'afrique sur le signal de vs. Des changements de regime de la variation seculaire semblent intervenir lors de la derniere deglaciation (13-10 ka b. P. ), et vers 5 ka b. P.

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Bichet, Vincent. "Impact des contraintes environnementales sur la production sédimentaire d'un bassin versant jurassien au cours du postglaciaire. Le système limnologique de Chaillexon (Doubs - France)." Phd thesis, Université de Bourgogne, 1997. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00376301.

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Abstract:

LE LAC DE CHAILLEXON (DOUBS - FRANCE) EST UN LAC DE BARRAGE NATUREL CREE PAR UN ECROULEMEMENT ROCHEUX DURANT LA SECONDE MOITIE DU BLLING (12300 B.P.). LE COMBLEMENT SEDIMENTAIRE DU PIEGE LACUSTRE PRESENTE UN ENREGISTREMENT CONTINU DU TARDIGLACIAIRE ET DE L'HOLOCENE. CE TRAVAIL PROPOSE UNE APPROCHE DU FONCTIONNEMENT GLOBAL DU SYSTEME LIMNOLOGIQUE (BASSIN VERSANT PRODUCTEUR ET PIEGE LACUSTRE RECEPTEUR). A PARTIR DE L'ANALYSE DU SYSTEME ACTUEL (PRODUCTION, FLUX, STOCKS) ET DES ENSEIGNEMENTS QUI S'EN DEGAGENT, IL EST PROPOSE UNE INTERPRETATION QUANTITATIVE ET QUALITATIVE DES STOCKAGES ANCIENS ET DE LA PRODUCTION SEDIMENTAIRE DU BASSIN VERSANT, SOUS L'INFLUENCE DES CONTRAINTES ENVIRONNEMENTALES.

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Lachance, Christina. "Sources de sédiments dans un réservoir d'eau potable par la technique de traçage de sédiments." Master's thesis, Université Laval, 2017. http://hdl.handle.net/20.500.11794/27681.

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Abstract:

Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2017
La Ville de Victoriaville fait face à des problèmes d’ensablement du réservoir Beaudet, source d’eau potable pour la moitié de ses habitants. En collaboration avec Agriculture et Agroalimentaire Canada ainsi qu’avec l’University of Manitoba, une étude de traçage des sédiments a été mise sur pied afin d’évaluer la contribution de différentes sources de sédiments à la problématique. En comparant les propriétés physiques et géochimiques des particules, la technique de traçage permet d’estimer la contribution des sources de sédiments, soit les sols forestiers, les sols agricoles et les berges de rivière dans le bassin versant de la rivière Bulstrode, à la charge sédimentaire en suspension. L’analyse spatiale de la taille des particules indique que les sédiments des sources et en suspension sont de plus en plus fins en allant de l’amont vers l’aval du bassin versant. L’analyse temporelle de la taille des particules montre, quant à elle, que le transport des sédiments varie en fonction des saisons étudiées, soit le printemps et l’automne. L’empreinte des sédiments nécessaire à l’estimation de la contribution des différentes sources est composée du radionucléide 137on et des coefficients de couleur x, y, X, Y, Z, L, b, v, c, h, R, G et B. Aucun élément géochimique n’a été retenu dans la suite finale des traceurs. La modélisation par la méthode de Monte Carlo par chaînes de Markov réalisée à partir de ces traceurs indique que la source majeure des sédiments en suspension passe des sols forestiers à l’amont du bassin versant aux berges de rivière à l’embouchure de la rivière Bulstrode. À cet endroit, les berges de rivière contribuent à entre 75.7 et 86.9 % de la charge sédimentaire échantillonnée et représentent donc la source principale de sédiments dans la problématique d’ensablement du réservoir Beaudet. Des mesures de contrôle de l’apport de sédiments au cours d’eau sont cependant recommandées pour l’ensemble du bassin versant, en fonction des sources prédominantes dans chaque secteur étudié.
The city of Victoriaville faces sedimentation problems in Beaudet reservoir, the drinking water source for half of town’s population. A sediment fingerprinting study has been launched in collaboration with Agriculture and AgriFood Canada and University of Manitoba. Comparing the particles’ physical and geochemical properties, a fingerprinting technique can estimate the contribution of each sediment source - forested fields, agricultural fields and streambanks - in Bulstrode river watershed case, to the suspended sediment load. Particle size spatial analysis indicates that source particles and suspended sediment become finer moving downstream in the watershed. Particle size temporal analysis indicates that sediment transport changes according to the season, here spring and fall. The sediment fingerprint used to estimate the source contributions comprises radionuclide 137Cs and color coefficients x, y, X, Y, Z, L, b, v, c, h, R, G and B. No geochemical element has been kept in the final sediment fingerprint. MonteCarlo Markov chain modeling based on that fingerprint shows that the major sediment source is forested soils in the upstream part of the watershed and switches to river banks at the Bulstrode river outlet. At that location, streambanks represents 75.7 to 86.9 % of the sampled suspended load and are therefore the main sediment source in the sedimentation problems occurring at the Beaudet reservoir. Sediment control practices are however recommended to be implemented all across the watershed, based on the major sources identified at each site.

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Stetten, Lucie. "Spéciation et mobilité de l'uranium dans des sols et des sédiments lacustres en aval d'anciens sites miniers." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2018. http://www.theses.fr/2018SORUS249.

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Abstract:

L’objectif de ce travail de thèse était d’améliorer les connaissances sur le comportement géochimique et la mobilité de l’uranium (U) dans des sédiments lacustres et des sols enrichis en U, dont les conditions réductrices sont à priori propices à son piégeage. Des analyses de spectroscopie d’absorption des rayons X et de microscopie électronique à balayage combinées à des analyses géochimiques ont été mises en œuvre. Pour les sédiments lacustres, la réduction progressive de U(VI) en U(IV) sous l’interface eau-sédiment est mise en évidence. Les données de spéciation et la modélisation géochimique suggèrent un contrôle important de la réduction par le Fe(II) issu de la diagenèse précoce, au travers de la réduction microbienne du Fe(III) structural des argiles. Pour les sols, une réduction brutale de U(VI) est observée, contrôlée par le niveau de saturation en eau. Pour les deux sites étudiés, des complexes mononucléaires adsorbés de U(IV) et des minéraux phosphatés de U(IV) ont été mis en évidence. Pour l’étude des sols, une redistribution de U au niveau du front redox, via la dissolution oxydative des minéraux phosphatés de U(IV) suivie de la complexation de U(VI) à la matière organique du sol est suggérée. Des incubations de sol ont permis de confirmer ces mécanismes de redistribution. Ces travaux appellent à considérer les phases de U(IV) non-cristallines et les minéraux phosphatés de U(IV) comme espèces contrôlant la solubilité de l’uranium dans les environnements contaminés. Il apparaît donc nécessaire de prendre en compte ces formes chimiques pour modéliser la mobilité de l’uranium dans ces systèmes et permettre une gestion adéquate de ces environnements contaminés
Uranium scavenging in soils and sediments located downstream from former U mines is expected to naturally limit uranium dispersion in downstream waterways. However, uranium mobility in such contaminated sites may depend on the identity of U traps as well as the geochemical conditions. The aim of this thesis was to improve our knowledge on the geochemical behavior and the mobility of uranium in U contaminated lacustrine sediments and wetland soils, whose reducing conditions is expected to mitigate uranium mobility because U(IV) species are less soluble than U(VI) ones. X-ray absorption spectroscopy and scanning electron microscopy analyzes combined with geochemical analyzes were carried out. In U contaminated lake sediments, we show that indirect reduction of U(VI) by Fe(II) associated to clay minerals may be a major diagenetic process responsible for the scavenging of uranium. For organic-rich weltand soils, we show a sharp uranium redox boundary mainly controlled by the water-table. For both sites, U(IV) mononuclear species and U(IV)-phosphate minerals were identified as the major species controlling uranium solubility, while uraninite is virtually absent. For the highly U-contaminated wetland soil, we suggest a major uranium redistribution via the oxidative dissolution of U(IV)-minerals followed by U(VI) organic matter complexation. Soil incubation experiments have confirmed these redistribution mechanisms and suggest different geochemical behaviors for lermontovite (U(PO4)(OH)•H2O) and ningyoite (CaU(PO4)2•2H2O). These experiments also highlight the role of organic matter in the control of uranium mobility, favoring the remobilization of U(IV) organic complexes under reducing conditions. Altogether, our results call for the need to consider both non-uraninite U(IV) minerals and mononuclear U(IV) complexes in such anoxic environments as major species controlling uranium solubility

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Elsgaard, Lars. "Le cycle du soufre et bactéries sulfato-réductrices dans les sédiments hydrothermaux, marins et lacustres." Paris 6, 1995. http://www.theses.fr/1995PA066822.

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Thevenon, Florian. "Les résidus carbonés de feux dans les sédiments lacustres et océaniques intertropicaux : implications méthodologiques, climatiques et anthropiques." Phd thesis, Aix-Marseille 3, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00008908.

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Bien que les émissions de gaz à effet de serre et d'aérosols carbonés par les feux tropicaux, étroitement liées aux conditions de sécheresse et à l'action anthropique, aient un impact significatif sur le cycle du carbone et sur le climat global, la dynamique passée de ces émissions reste encore peu documentée. Cette étude a pour but de caractériser les produits de combustion carbonés piégés dans les sédiments lacustres et marins, afin d'établir des enregistrements fiables de la variabilité des feux tropicaux. L'analyse du comportement de standards carbonés sur des matrices synthétiques et naturelles à l'aide de différentes techniques d'extraction a permis de discriminer, selon un degré croissant de résistance à l'oxydation : le charbon, le carbone réfractaire, et le Black Carbon (BC). Bien que l'analyse de mélanges expérimentaux présente des pertes de masse d'environ 20% dans le cas du graphite mélangé à des poudres synthétiques, la méthode d'extraction et de mesure du BC s'avère reproductible et fiable pour reconstituer les changements de concentration enregistrés dans la plupart des sédiments. L'analyse du carbone élémentaire résistant aux traitements chimiques et/ou thermique, combinée au comptage automatisé des microcharbons, a ensuite été appliquée à une séquence pélagique du Pacifique Ouest (WPWP) couvrant les derniers 360 ka, et à un enregistrement lacustre Tanzanien couvrant les derniers 4 ka. L'enregistrement marin (carotte MD972140) montre que les émissions de BC sont fortement contraintes par les variations d'insolation en région intertropicale et équatoriale (cycles de précession et semi-précession). Elles sont également associées à la variabilité (pluri)millénaire du climat de l'hémisphère nord et de la mousson d'hiver est-asiatique, et suggèrent un couplage entre le gradient zonal des précipitations dans le Pacifique Equatorial et le climat des hautes latitudes. De plus, les aérosols carbonés enregistrent clairement l'action de l'homme sur le régime des feux dans la région Indo-Pacifique, avec une forte augmentation des apports de BC et de microcharbons entre 53-43 ka et 12-10 kyr. Au lac Masoko (carotte MM8), l'abondance et la nature des assemblages de particules de charbon reflètent en partie les apports détritiques liés au ruissellement des sols forestiers ou à l'érosion lors de bas niveaux lacustres. De plus, l'augmentation rapide des aérosols carbonés (microcharbons <1µm et BC) entre 1,8 et 1,6 ka BP suggère une intensification des incendies régionaux, contemporaine de l'expansion de la métallurgie et de l'agriculture dans le Rift Est Africain. L'identification et la quantification du carbone réfractaire piégé dans le réservoir sédimentaire montre ainsi que la dynamique des feux a été fortement contrainte par la variabilité du cycle hydrologique saisonnier et pluriannuel, et par l'action anthropique. Depuis plusieurs dizaines de milliers d'années, cette dernière est probablement déterminante vis-à-vis des quantités de carbone réfractaire émises dans l'environnement.

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Bajolle, Lisa. "Reconstitution des paléotempératures holocènes de la forêt boréale coniférienne de l'ouest du Québec basée sur une approche multi-indicateurs." Thesis, Montpellier, 2018. http://www.theses.fr/2018MONTG026/document.

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Abstract:

Un futur climat planétaire plus chaud avec une sècheresse plus marquée durant toute l’année est aujourd’hui prévus, en particulier pour les hautes latitudes de l’hémisphère nord. Ces changements environnementaux seraient marqués par des fréquences et des intensités plus importantes des perturbations naturelles, qui pourraient menacer l’intégrité de certains écosystèmes forestiers boréaux. L’une des conséquences prévisibles serait une augmentation significative de l’occurrence des feux de forêt qui est déjà et deviendrait davantage encore l’élément perturbateur majeur de ces écosystèmes. Le devenir des écosystèmes boréaux suscite donc de nombreuses interrogations et des incertitudes, ce qui amène à souligner la nécessité d’une bonne caractérisation des changements climatiques spatio-temporels et de leurs conséquences sur ces écosystèmes.Afin de maintenir ces paysages forestiers dans les limites de leur variabilité naturelle, le Ministère des Forêts, de la Faune et des Parcs du Québec (MFFP) se propose, dans un contexte d’aménagement écosystémique durable, d’établir un Registre des états de référence. Dans cette perspective, l’objectif de recherche de cette thèse était de produire des reconstitutions des paléotempératures holocènes les plus robustes possibles au sein de la pessière à mousses de l’ouest du Québec. La recherche a porté sur une approche multi-indicateurs incluant les Chironomidae et le pollen contenus dans les sédiments des deux lacs retenus. Les résultats mettent en évidence la pertinence des capsules céphaliques de Chironomidae pour reconstituer à haute résolution temporelle, les paléotempératures holocènes du mois d’août provenant du Lac Aurélie à l’aide de deux Fonctions de Transfert (FT). La FT Est canadienne s’est avérée plus en accord avec le signal régional que la FT canadienne. De surcroit, les assemblages de Chironomidae du Lac Lili ont donné une reconstitution surestimée des paléotempératures en raison de la faible profondeur de ce lac. Enfin, la reconstitution quantitative combinée (Chironomidae et pollen) des paléotempératures du mois d’août a souligné trois périodes principales: (i) 8500-4500 ans AA, identifiée comme le Maximum Thermique de l’Holocène (HTM) durant laquelle les températures d’août sont plus chaudes que les températures actuelles; (ii) 4500-1000 ans AA, marquée par le début de la période Néoglaciaire froide, où les températures oscillent autour des valeurs actuelles et (iii) les derniers 1000 ans AA, caractérisés par une diminution générale des températures. Plusieurs événements climatiques courts ont également été identifiés pour chaque période : (i) l’évènement froid de 8200 ans AA; (ii) l’évènement chaud de 4200 ans AA; (iii) la période chaude dite Romaine (RWP, 1900-1700 ans AA) ; (iv) la période froide de l’Âge Sombre (DACP, 1700-1500 ans AA) ; (v) l’Anomalie Climatique Médiévale (MCA, 1100 ans AA) et (vi) le Petit Âge Glaciaire (LIA, 500-250 ans AA). Une série d’événements froids est également observée vers 5900, 4300, 2800 et 400 ans AA, se référant probablement aux évènements « Bond ». La durée et l’amplitude observées des événements climatiques rejoignent les enregistrements régionaux, nord-américains et plus largement ceux de l’Hémisphère Nord. Par ailleurs, la synthèse soulignant les relations entre climat-végétation-feu confirme l’influence d’une instabilité climatique sur les changements des régimes des feux, principalement causée par les variations saisonnières des précipitations et de l'irrégularité des épisodes de sécheresse. Toutefois, notre reconstitution combinée des paléotempératures indique que les grands feux coïncident avec l’évènement ponctuel de 4200 ans AA et ceux survenus à partir de 2000 ans (RWP, DACP, MCA et LIA). La température estivale conjuguée à d’autres variables climatiques (sécheresse estivale, ensoleillement estival, et précipitations annuelles) joue donc un rôle important dans la variation du régime des feux à l’ouest du Québec
A future warmer global climate with more severe annual drought has been predicted, especially for the high latitudes of the Northern Hemisphere. Such an environmental change would be marked by higher frequencies and intensities of natural disturbances, which could threaten the integrity of some boreal forest ecosystems. One of the foreseeable consequences would be a significant increase in the occurrence of wildfires, which is already the major disruptive element of these ecosystems. The future of boreal ecosystems thus raises many questions and uncertainties, highlighting the need for a good characterization of spatio-temporal climate changes and its consequences on these ecosystems.In order to maintain these forest landscapes within the limits of their natural variability, the Ministère des Forêts, de la Faune et des Parcs du Québec (MFFP) proposes, in a context of sustainable ecosystem management, to establish a registry of reference states. In this perspective, the research objective of this thesis was to produce the most possible robust reconstructions of Holocene temperatures within the spruce-moss forest of western Québec. The research focused on a multi-indicator approach including Chironomidae and pollen deposited in the sediments of two selected lakes.The results highlight the relevance of Chironomidae head capsules to reconstruct at high temporal resolution the August Holocene temperatures from Lac Aurélie using two Transfer Functions (TF). The East Canadian TF was more in agreement with the regional signal than the Canadian TF. In addition, chironomid assemblages from Lac Lili gave an overestimated paleotemperature reconstruction due to the specific shallowness of this lake. Finally, the combined quantitative reconstruction (Chironomidae and pollen) of the August palaeotemperatures suggested three distinct periods: (i) 8500-4500 years BP, identified as the Holocene Thermal Maximum (HTM) during which the August temperatures are warmer than modern temperatures; (ii) 4500-1000 cal BP, marked by the beginning of the cold Neoglacial period, where the temperatures oscillate around the current values and (iii) the last 1000 cal BP, characterized by a general decrease of the temperatures. Several short climatic events were also identified for each period: (i) the 8200 cal BP cold event; (ii) the 4200 cal BP warm event; (iii) the Roman Warm Period (RWP, 1900-1700 cal BP); (iv) the Dark Age Cold Period (DACP, 1700-1500 cal BP); (v) Medieval Climate Anomaly (MCA, 1100 cal BP) and (vi) the Little Ice Age (LIA, 500-250 cal BP). A series of cold events is also observed around 5900, 4300, 2800 and 400 cal BP, probably corresponding to the "Bond" events. The observed duration and amplitude of climate events are consistent with regional, North American records, and more widely those of the Northern Hemisphere. In addition, the synthesis highlighting climate-vegetation-fire relationships confirms the influence of climatic instability on changes in fire regimes mainly driven by seasonal variations in rainfall and frequency of drought events. However, our paleotemperatures combined reconstitution indicated that large fires coincide with the occasional event of 4200 cal BP and those occurring from 2000 cal BP onwards (RWP, DACP, MCA and LIA). Summer temperatures combined with other climatic variables (summer drought, summer insolation, and annual precipitation) play an important role in the variation of the fire regime in western Québec

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Carrillo, Perera Eduardo. "L'enregistrement sédimentaire de la sismicité récente le long de la frontière sud-occidentale de la Plaque Caraïbe (Faille de Bocono) : modalités et chronologie : Contribution à l’estimation de l’aléa sismique régional." Chambéry, 2006. http://www.theses.fr/2006CHAMS028.

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Abstract:

Dans les systèmes montagneux -où l'activité tectonique développe et/ou maintient les reliefs- la sismicité représente un risque naturel majeur, pouvant, de plus, être amplifié par les phénomènes gravitaires (glissements, écroulements). Cette activité est associée à de grandes failles, de profondeurs variées, avec ou sans expression superficielle. L'analyse de leur fonctionnement -et l'estimation de l'aléa sismique, qui en découle -nécessite, en parallèle avec d'autres études, une connaissance détaillée de la distribution temporelle et géographique de séismes. Pour améliorer la validité de cette démarche, les données de sismicité historiques doivent être complétées par des archives sédimentaires permettant de remonter plusieurs dizaines de milliers d'années en arrière (Pléistocène terminal et Holocène). Les remplissages lacustres intra-montagneux constituent, à ce titre, des enregistrements précieux. Dans les Andes de Mérida, au Nord-Ouest de l'Amérique du Sud, la Faille de Bocono est une des structures majeures associée à la frontière sud de la Plaque Caraïbe. Avec un mouvement décrochant dextre moyen de 6 rom/an, la Faille de Bocono décale Ie système de moraines du Denier Maximum Glaciaire (20 000 ans BP), localisé dans la partie centrale des Andes de Mérida au-dessus des 2800 m d'altitude. Des nombreux lacs de barrage morainique s'y sont developpés ; parmi eux, Ie lac de Mucubaji (actif) et Ie (paléo)lac de Los Zerpa, ont été choisis pour notre étude. L'objectif principal était d'établir une chronologie paléosismique, à travers l'identification de l'impact des secousses majeures sur la dynamique sédimentaire et la structure des dépôts. Ces sédiments enregistrant en parallèle les évolutions du climat, nous avons cherché à discriminer ces deux composantes du « signal » sédimentaire. Le croisement de nos résultats avec d'autres données (sismologiques et sismo-tectoniques) régionales permettent de compléter Ie calendrier paléosismique du Pléistocene terminal-Holocène pour la région centrale des Andes de Mérida. Les perturbations observées sur les différents sites, et considérées comme cosismiques, permettant d'interpréter cinq paléoséismes régionaux vers 15400- 16400; 13500-14500; 9010-9550; 7400-7830; 640-740 cal yrs BP
Within mountain chains -where active tectonics has produced and upholds active relieves - seismicity represents a major natural hazard; furthermore, earthquake consequences lay be amplified by gravity phenomena (landslides, rock avalanches). This activity is generally associated to major faults, acting at various depths, and sometimes lacking any morphological evidence (as blind thrusts). The analysis of their activity -and the associated seismic hazards assessment -need the most precise knowledge of the geographical and chronological distribution of major earthquakes. In order to reinforce these data, the historical seismicity chronicles must be completed and reinforced by sedimentary archives which permit to reconstruct long duration archives (several thousands of years; Pleistocene, Holocene). For this purpose, intra-mountain lakes represent precious records. In the Merida Andes, in north-western South-America, the Bocono Fault is a major structure associated to the southern frontier of the Caribbean Plate. With a 6 mm/yr mean right-lateral displacement, the Bocono Fault offsets the morainic complexes built during the Last Glacial Maximum (20 000 yr BP) situated in the central part of the Merida Andes at aItitudes greater than 2800 m. Numerous moraine-dammed small lakes developed; among them, the Los Zerpa (paleo)lake and the Mucubaji lake have been elected for our investigation. The main objective was to establish a regional paleoseismic chronology through identifying and dating the impact of major shocks on the sedimentary processes and on the geometry and structure of lacustrine fills. As these sediments are also and basically depending in environmental condition -and especially climatic evolution -we attempted to disentangle these two components of the sedimentary "signal". The comparison of our results with other regional paleoseismological informations (trenches, seismo-tectonics) allow to complete the paleoseismic chronicle for the late Pleistocene-Holocene for the central part of the Merida Andes. The disturbances displayed by he different analyzed sites -and inferred as co-seismic- point to the occurrence of five major regional earthquakes: between 15400 and 16400, between 13500 and 14500, between 9010 and 9550, between 7400 and 7830. Between 640 and 740, cal yr BP

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Van, Metre Peter. "Contamination métallique et organique des sédiments lacustres aux Etats-Unis : Evolution spatio-temporelle, processus de transport, et identification des sources." Rouen, 2007. http://www.theses.fr/2007ROUES026.

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Abstract:

La connaissance de l’évolution de la qualité des eaux est nécessaire à l’évaluation de l’efficacité des actions réglementaires et elle contribue à notre compréhension du lien entre activités anthropiques et qualité des eaux. Ces recherches ont évaluées les tendances dans les métaux et les composants organiques hydrophobes (COHs) à l’échelle des Etats-Unis à partir de carottes de sédiments prélevées dans 42 lacs. Les métaux (pb, Cr, Cd) et les COHs (DDt, PCB) dont les émissions ont diminué depuis 1970 montrent des tendances en diminution. En revanche, les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAPs) ont augmenté rapidement en milieu urbain. Une étude plus approfondie de certains lacs a permis l’amélioration de notre connaissance des processus de transport et du devenir des contaminants. Les sources urbaines de HAPs ont été quantifiées par prélèvement en ruissellement synthétique. Les résultats indiquent que les produits de parkings « sealcoat », sont une source majeure pour les HAPs
The understanding of water-quality trends contributes to our knowledge of the links between human activities and environmental quality and is necessary for the evaluation of regulatory actions designed to improve water quality. This research evaluated trends in metals and hydrophobic organic contaminants (HOCs) for the United States using sediments cores from 42 lakes. The metals (pb, Cr, Cd) and HOCs (DDT, PCBs) for wich emissions have decreased since the 1970s showed mostly decreasing trends in concentrations. However, concentrations of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) increased rapidly in urban watersheds. In more focused studies, selected sediment cores were evaluated to gain insight into transport processes and fate of contaminants. Urban sources of PAHs were quantified using simulated runoff. The result indicate that parking lot “sealcoat”, a product widely used to coat parking lots, is a major source of PAHs

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Giguet-Covex, Charline. "Contribution des sédiments laminés lacustres à l'étude des changements environnementaux Holocène : approche couplée sédimentologique/géochimique à haute résolution : application à deux lacs nord-alpins." Chambéry, 2010. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00553247.

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Abstract:

Les lacs d'Anterne (2063 m asl) et du Bourget (231,5 m asl), tous deux situés dans les Alpes françaises du nord, ont été choisis afin d'étudier l'évolution du climat dans cette région et l'impact des activités humaines sur les environnements alpins et périalpins. L'étude sédimentologique et géochimique de la séquence sédimentaire du lac d'Anterne a permis de reconstituer l'évolution des couvertures pédologiques, lesquelles sont contrôlées par la lithologie, la topographie, la végétation, le climat et l'usage des sols. Une évolution progressive au début de l'holocène (9950-5450 cal. BP) avec mise en place des sols (processus de décarbonatation et d'acidification) et de la végétation, puis stabilisation de celle-ci a ainsi été mise évidence. Des conditions anoxiques se sont développées au fond du lac au cours de cette phase de stabilisation. Elles sont interprétées comme la conséquence d'une végétation bien développée dans le bassin versant. Une évolution régressive des sols, accompagnée d'importants processus d'érosion débute vers 5450 cal. BP, en raison d'un renversement climatique vers des conditions plus froides. Cette histoire régressive se poursuit en réponse à une pression anthropique renforcée (déforestation, activité pastorale) à l'Age du Bronze (autour de 3400 cal. BP), durant la fin de l'Age de Fer-début de la période Romaine (2400-1800 cal. BP) et au Bas Moyen Age (1000-1200 ap. J. -C. ). L'enregistrement sédimentaire du lac du Bourget centré sur les 120 dernières années a quant à lui révélé les effets opposés des crues du Rhône (affluent temporaire du lac) sur la qualité des eaux du lac (apport de nutriments mais aussi d'oxygène)
The high resolution study of laminated sediments from Lake Anterne (2063 m asl) and Lake Bourget (231. 5 m asl), both located in northern French Alps, led us to reconstruct paleoenvironmental changes induced both by climate changes and human activities. Sedimentological and geochemical analyses of Lake Anterne sediments allowed highlighting the past evolution of soil cover. During the early Holocene (9950-5450 cal. BP), a gradual evolution was recorded: establishment of vegetation and soil with pedogenesis processes (decarbonation and acidification), and then stabilization of the catchment linked to a well-developed vegetation cover. We evidenced anoxic conditions at the bottom of the lake during this period of stabilization. We interpret it as a consequence of slope stabilisation by a dense vegetation cover. A regressive story of soils, accompanied by a significant enhancement of erosion processes , began at ca. 5450 cal. B P. Due to a climate reversal towards colder conditions. This regressive story was reinforced by anthropogenic impacts (deforestation, pastoral activity) during the Bronze Age (around 3400 cal. BP), the end of Iron Age-beginning of the Roman period (2400 cal. BP-150 AD) and the lower middle age (1000-1200 AD). The record from Lake Le Bourget covering 120 years was used to reconstruct the evolution of the trophic level and the oxygenation at the bottom of the lake, in relation with human activities (sewer waters, agricultural activities) and the hydroclimatic variability. The comparison between trophic level indicators and River Rhône detrital inputs highlighted the opposed effects of Rhône floods on lake water quality (nutrient but also oxygen supply)

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Aebischer, Stephane. "Le cycle géochimique des métaux de surface en période d'exploitation minière : Étude isotopique des sédiments lacustres de Schefferville." Thesis, Université Laval, 2013. http://www.theses.ulaval.ca/2013/30149/30149.pdf.

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Abstract:

En période d'exploitation minière, le cycle de surface des métaux est perturbé. L’analyse des carottes de sédiments lacustres démontre que le cycle géochimique de surface de la région de Schefferville a été perturbé durant la période de l’exploitation minière, et que le régime naturel pré-industriel n’est toujours pas atteint plus de 30 ans après la fin des activités minières. L’analyse des lichens épiphytes démontre que la ville de Schefferville et les activités anthropiques liées à l’exploitation minière relâchent du Pb dans l’atmosphère. La valeur moyenne 206Pb/207Pb des lichens épiphytes est de 1.153 et correspond à la valeur des émissions atmosphériques canadiennes provenant des industries (206Pb/207Pb = 1.150; Carignan et Gariépy, 1995). Les analyses isotopiques en Pb du minerai et déblais minier démontrent que le Pb retrouvé en période minière dans les sédiments des lacs Oksana et Dauriat pourrait provenir du minerai. Quatre sources de sédimentations ont été identifiées durant les différentes périodes minières (pré-mine, mine et post mine) dans deux lacs de la région.

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Aebischer, Stéphane. "Le cycle géochimique des métaux de surface en période d'exploitation minière : étude isotopique des sédiments lacustres de Schefferville." Master's thesis, Université Laval, 2013. http://hdl.handle.net/20.500.11794/24363.

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Abstract:

En période d'exploitation minière, le cycle de surface des métaux est perturbé. L’analyse des carottes de sédiments lacustres démontre que le cycle géochimique de surface de la région de Schefferville a été perturbé durant la période de l’exploitation minière, et que le régime naturel pré-industriel n’est toujours pas atteint plus de 30 ans après la fin des activités minières. L’analyse des lichens épiphytes démontre que la ville de Schefferville et les activités anthropiques liées à l’exploitation minière relâchent du Pb dans l’atmosphère. La valeur moyenne ²⁰⁶Pb/²⁰⁷Pb des lichens épiphytes est de 1.153 et correspond à la valeur des émissions atmosphériques canadiennes provenant des industries (²⁰⁶Pb/²⁰⁷Pb = 1.150; Carignan et Gariépy, 1995). Les analyses isotopiques en Pb du minerai et déblais minier démontrent que le Pb retrouvé en période minière dans les sédiments des lacs Oksana et Dauriat pourrait provenir du minerai. Quatre sources de sédimentations ont été identifiées durant les différentes périodes minières (pré-mine, mine et post mine) dans deux lacs de la région.

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Trottier, Annie-Pier. "Géomorphologie et stratigraphie Quaternaire de systèmes de fjords-lacustres du Québec-Labrador." Doctoral thesis, Université Laval, 2020. http://hdl.handle.net/20.500.11794/66568.

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Abstract:

Les sédiments contenus dans les fjords offrent un excellent potentiel de reconstitution paléoenvironnementale, et ce, à haute résolution, puisque ces anciennes vallées glaciaires généralement situées à la confluence du domaine continental et marin sont caractérisées par de hauts taux de sédimentation. Les fjords sont formés de longues vallées étroites et profondes ayant été modelées à plusieurs reprises au cours de cycles glaciaires et interglaciaires. Ils contiennent typiquement des dépôts et formes de terrain qui témoignent des variations des anciennes marges glaciaires. Certains fjords peuvent aussi appartenir au domaine lacustre, et ce, en milieux alpins ou en périphérie d’anciennes zones recouvertes par un glacier où les vallées ont été ennoyées par les eaux de fonte et/ou les eaux marines, mais que le relèvement glacio-isostatique combiné à la régression marine postglaciaire les a émergés et isolés. Plusieurs fjords-lacustres sont présents au Québec et au Labrador, mais leur évolution depuis la dernière glaciation reste peu documentée puisque la plupart de leurs analogues lacustres dans d’autres régions du monde ont encore aujourd’hui des langues glaciaires dans leur bassin versant, ou sont situés en milieux alpin où aucune transgression marine n’a jamais eu lieu. Une approche combinant les technologies hydro-acoustiques telle que la bathymétrie multifaisceaux et les profils de sous-surface permet de visualiser à haute résolution la morpho-stratigraphie de bassins subaquatiques afin d’analyser les processus majeurs ayant modelé leur bassin et de mieux comprendre leur dynamique sédimentaire passée et récente. Une telle approche appliquée dans des fjords-lacustres situés à des endroits stratégiques permettrait d’ailleurs de raffiner l’histoire de la déglaciation tardi-quaternaire dans certaines régions où les reconstitutions paléoenvironnementales sont peu nombreuses. Cette thèse présente et analyse les données bathymétriques et sismo-stratigraphiques à haute résolution de huit fjords-lacustres du Québec (lacs Mékinac, Jacques-Cartier, Pohénégamook, Témiscouata, Pentecôte, Walker et Pasteur) et du Labrador (Lac Grand), ainsi que les modèles numériques de terrain (MNT) de leur vallée et environs. L’analyse géomorphologique et sismostratigraphique des huit lacs a permis de 1) reconstituer la séquence de déglaciation en Mauricie et dans l’est du Labrador; 2) raffiner la position du complexe morainique Mars-Batiscan ainsi que la limite de la mer de Champlain sur la rive nord du Saint-Laurent; 3) mieux comprendre la dynamique du retrait glaciaire dans les fjords de Mékinac et Grand durant les périodes de refroidissements climatiques du Dryas récent et de l’événement de 8.2 ka BP; et 4) construire un modèle d’évolution morpho-stratigraphique des fjords-lacustres du Québec et du Labrador, de la déglaciation à aujourd’hui.
Sediments contained in fjords have a high potential to reconstruct paleoenvironmental changes since these glacial valleys located at the interface of continent and ocean are generally characterized by high sedimentation rates. Fjords are long narrow valleys that were deeply incised during successive glaciations and interglacial periods. They typically contain glacial deposits and landforms that inform on past variations of ice margins. Fjords can also exist in lacustrine environments, such as in alpine area or formerly glaciated regions, where the glacio-isostatic rebound combined with the postglacial marine regression isolated the fjord from the sea. Many fjord-lakes are found in Québec and Labrador, but the evolution of these lacustrine basins since deglaciation is poorly documented, as many worldwide analogues of these type of lakes are still glaciated today, or are located in alpine regions where no marine transgression ever occurred. Hydroacoustic technologies such as multibeam bathymetry and sub-bottom profiles allow visualizing at a high resolution the morpho-stratigraphy of subaquatic basins in order to interpret the major events that modeled their basins and lead to a better understanding of their past and modern sedimentary dynamics. Using such an approach in fjord-lakes located at key locations would also allow refining history of last glaciation in areas where only few paleoenvironmental studies exist. This thesis reports and describes multibeam bathymetry data and sub-bottom profiles collected in eight fjord-lakes of Québec (lakes Mékinac, Jacques-Cartier, Pohénégamook, Témiscouata, Pentecôte, Walker & Pasteur) and Labrador (Grand Lake), as well as Digital Elevation Model (DEM) of their valleys and surrounding areas. The analysis that combine geomorphology and sismostratigraphy allow: 1) reconstructing the sequence of deglaciation in Mauricie (Southern Québec) and eastern Labrador; 2) refining the location of the Mars-Batiscan morainic belt as well as the transgression limit of the deglacial Champlain Sea on the north shore of the St. Lawrence River; 3) a better understanding of the dynamics of ice retreat in the fjords of Mékinac and Grand during climatic cold episodes (Younger Dryas and 8.2 ka BP event, respectively); and 4) establishing a model of morpho-stratigraphic evolution for fjord-lakes of Québec-Labrador, from deglaciation to the postglacial period.

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Bennani, Alaa. "Fractionnement des substances humiques par isoélectrofocalisation : purification des fractions, application à divers composés naturels et artificiels." Toulouse, INPT, 1989. http://www.theses.fr/1989INPT006G.

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Abstract:

L'etude des composes humiques se heurte a l'heterogeneite des melanges naturels. On a adapte aux acides humiques le fractionnement par isoelectrofocalisation sur gel (separation selon le point isoelectrique) et on a mis au point la purification des fractions que l'on peut alors analyser par les methodes chimiques classiques, ici infra-rouge et microanalyse elementaire. Pour valider au mieux la methode, on l'a appliquee a des composes tres varies: substances para-humiques obtenues par synthese microbienne, acides humiques de composts et acides humiques de sediments lacustres. Principaux resultats: 1) validation de la methode pour les acides humiques. 2) dans la solution initiale, les divers constituants ne sont seulement en melange, mais en interaction. 3) existence de fractions humiques ayant un spectre infra-rouge tres particulier, avec une seule bande d'absorption sans groupements hydroxyles. 4) mise en evidence de differences entre substances para-humiques selon le compose initialement fourni. 5) possibilite d'apprecier l'etat de maturation du compost. 6) influence de milieu sur les acides humiques des sediments lacustres

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Kossoni, Alice. "Processus sédimentaire du lac Ossa (Dizangué, sud-ouest Cameroun) et évolution paléoclimatique holocène." Perpignan, 2003. http://www.theses.fr/2003PERP0483.

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Abstract:

Des analyses sédimentologiques, minéralogiques et géochimiques effectuées sur 135 échantillons de sédiments de surface et cinq carottes prélevés dans le lac Ossa, en zone forestière du sud-ouest Cameroun permettent de caractériser les processus sédimentaires actuels et holocènes de ce lac. L'évolution climatique de l'environnement du lac depuis les 9000 dernières années, reconstituée à partir des caractéristiques de la sédimentation et des données de diatomées et de pollens, s'est effectuée en trois étapes successives : de 9000 à 5300 ans BP, une période très humide avec un haut niveau lacustre et une extension maximale de la forêt; de 5300 à 1000 ans BP, une période moins humide à aride, avec un bas niveau lacustre et une régression de la forêt qui est dégradée et de 1000 ans BP à l'actuel, une période à nouveau humide, avec une élévation du niveau lacustre et une recrudescence de la forêt
Sedimentological, mineralogical and geochemical analysis of 135 superficials deposits and 5 sediment cores collected from Lake Ossa which is located in western Cameroon forest allows the characterization of present-day and Holocene sedimentary process of that lake. Holocene climatic evolution of the lake area have been reconstructed from sedimentation, diatoms and pollen data, and shows 3 successive stages : from 9000 to 5300 yr BP, a very humid period with high lake level and maximal extension of the forest ; from 5300 to 1000 yr BP, a weakly humid to arid period with low lake level and degraded forest, and from 1000 yr BP to present-day, a humid period with the increase of lake level and forest expansion

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Denis, Marie-Pier. "Expansion des arbustes et pollen : étude palynologique des sédiments lacustres récents de la région de la rivière Boniface, Nunavik." Thesis, Université Laval, 2013. http://www.theses.ulaval.ca/2013/29964/29964.pdf.

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Abstract:

L’analyse de photographies de la région de la rivière Boniface (Nunavik) a montré une forte expansion du couvert arbustif entre 1957 et 2008. L’objectif principal de ce projet était de déterminer si cette expansion est observable dans les assemblages polliniques récents des sédiments lacustres de cette région. Pour ce faire, une analyse pollinique à fine résolution temporelle a été effectuée sur les sédiments de deux lacs. Les pourcentages polliniques du bouleau glanduleux, la principale espèce responsable de la densification du couvert arbustif, sont plus élevés dans les sédiments récents de ces lacs. De plus, les influx polliniques calculés à l’aide de la datation au 210Pb montrent une augmentation des genres Betula et Alnus depuis environ 1975. Ces influx polliniques doivent toutefois être interprétés avec prudence en raison de difficultés liées à l’élaboration de la chronologie des sédiments. L’analyse pollinique à fine résolution semble néanmoins permettre de détecter l’expansion récente des arbustes.

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Gibert-Brunet, Élisabeth. "Géochimie et paléohydrologie des bassins lacustres du Nord-Ouest saharien : programme Palhydaf, site 2." Paris 11, 1989. http://www.theses.fr/1989PA112311.

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Abstract:

Intégrée dans le cadre du programme Palhydaf (PALéoHYDrologie en Afrique), l’étude des dépôts lacustres dans le Sahara algérien a pour but la reconstitution fine des environnements continentaux au cours du Pléistocène supérieur et de l'Holocène. L’approche analytique pluridisciplinaire des échantillons prélevés sur des coupes à l'affleurement ou pour un sondage, a fait intervenir les méthodes de sédimentologie, de géochimie (analyses des éléments en trace sur biomarqueurs) et isotopiques (carbone-13 et oxygène-18 sur carbonates inorganiques et biogéniques). La chronologie des événements hydrologiques a été établie par deux méthodes, radiocarbone et U/Th. Pour les âges relativement anciens du Pléistocène supérieur, seule la cohérence de ces deux méthodes assure la représentativité de la chronologie. Pour le Pléistocène moyen, la présence de deux phases humides vers 150 et 110 ka, remet en question l'existence du dernier épisode humide du Pléistocene supérieur précédemment considéré comme centré sur 30 ka et qui serait donc beaucoup plus ancien. La mise en évidence d'une brève phase humide vers 13 ka B. P. Sur l'Atlas saharien liée à des advections d'air polaire, est un des résultats essentiels de ce travail. Cette phase paraît être synchrone de la reprise de la mousson. Sur la marge sud du Sahara et serait relier au premier palier de la déglaciation dans l'Afrique Nord.

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Gagnon-Poiré, Antoine. "Sédimentation tardi-quaternaire glaciaire à postglaciaire dans trois fjords lacustres adjacents du sud-est du Bouclier canadien." Master's thesis, Université Laval, 2016. http://hdl.handle.net/20.500.11794/27400.

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Abstract:

Tableau d'honneur de la FÉSP
Des données bathymétriques à haute résolution acquises à l'aide d’un sonar multifaisceaux et d’un interféromètre ont permis de cartographier pour la première fois la géomorphologie subaquatique des lacs Pentecôte, Walker et Pasteur, trois fjords lacustres profonds et rapprochés sur la Côte-Nord (Est du Canada). Ces anciens bassins sédimentaires glaciomarins ont été isolés par le relèvement glacio-isostatique pour évoluer en lacs profonds et allongés aux versants abrupts. Leur position géographique clé et leurs caractéristiques limnogéologiques typiques des fjords présentent un potentiel exceptionnel pour des reconstitutions paléoenvironnementales à haute résolution sur une longue période de temps. Une modélisation du potentiel hydraulique suggère que le Lac Walker a probablement existé en tant que lac sous-glaciaire sous l’Inlandsis laurentidien pendant le Dernier Maximum Glaciaire, suggérant que des sédiments pourraient avoir échappé à l'érosion glaciaire et contenir des paléo-enregistrements de la et/ou des dernière(s) glaciation(s). Ces lacs, localisés à proximité des systèmes morainiques du Dryas récent et inondés lors de la transgression marine postglaciaire de la Mer de Goldthwait, ont préservé des archives sédimentaires laminées jusqu'à aujourd'hui, enregistrant les changements paléoenvironnementaux produits depuis la dernière déglaciation. Les profils acoustiques de sous-surfaces acquis à l'aide d'un Chirp bi-fréquences (3.5. et 12 kHz), ainsi que les carottes de sédiment ont révélé la présence de quatre unités sédimentaires. Le soubassement acoustique (U1), c.-à-d. le socle rocheux et/ou les sédiments de contact glaciaire, révèle la présence de vallées rocheuses en forme de V au fond des lacs qui ont possiblement échappé à l’érosion glaciaire. Les moraines observées dans les lacs et à l’embouchure de leur vallée structurale indiquent une déglaciation rapide ponctuée par de courtes stabilisations glaciaires. Au cours de la déglaciation et à la suite de leur isolation, les lacs ont été remplis par d’épais sédiments rythmiquement laminés de silts et d’argile (U2) déposés pendant l’épisode marin et/ou glaciolacustre, qui ont été perturbés par des mouvements de masse durant la déglaciation. Des datations AMS 14C révèlent que la déglaciation des bassins versants des lacs Pentecôte et Walker et le développement des conditions para- et postglaciaires sont survenus vers < 7995 à 8160 et < 7845-7950 cal BP respectivement. Le développement des longues plaines deltaïques à la tête des lacs au cours de l'Holocène, a généré une source constante de sédiments fluviatiles (U3) et la formation de structures sous-marines en forme de croissant sur la pente subaquatique des deltas. La partie supérieure (c.-à-d. ~ 4 à ~ 6,5 m) de la séquence sédimentaire des lacs révèle un enregistrement continu des conditions para- et postglaciaires (U4) qui contiennent des sédiments rythmiquement laminés (possiblement des varves) et une série de couches déposées rapidement. Ces sédiments riches en matières organiques montrent que de faibles taux de sédimentation ont prévalu dans les lacs depuis la déglaciation de leur bassin versant et qu’ils ont diminué au cours de l'Holocène.
High-resolution bathymetric data acquired using a multibeam echosounder and an interferometric side-scan sonar allowed mapping for the first time the sublacustrine geomorphology of the lakes Pentecôte, Walker and Pasteur, three deep adjacent fjord-lakes of the Québec North Shore (eastern Canada). These formerly glaciomarine sedimentary basins have been glacio-isostatically uplifted to form deep steep-sided elongated lakes. The key geographical position and their limnogeological characteristics typical of fjords show exceptional potential for paleoenvironmental reconstructions at high resolution on a long period of time. A hydraulic potential modelling suggest that the Lake Walker probably existed as a subglacial lake beneath the Laurentide Ice Sheet during the LGM suggesting that sediments could have escaped glacial erosion and may contain paleo-records of the last glaciation(s). These lakes, located near Younger Dryas morainic systems, were flooded during the Goldthwait Sea postglacial marine transgression and have preserved laminated sediment archives until today which contain sedimentary archives that recorded paleo-environmental changes that have occurred since the last deglaciation. Acoustic sub-bottom profiles acquired using a bi-frequency Chirp echosounder (3.5 & 12 kHz), together with cm-short and m-long sediment core data, reveal the presence of four sedimentary units. The acoustic basement (U1), related to the structural bedrock and/or the ice-contact sediments of the Laurentide Ice-Sheet reveal the presence of V-shaped bedrock valleys at the bottom of the lakes that possibly escaped glacial erosion. Moraines observed at the bottom of the lake and in their structural valleys indicate an overall fast deglaciation punctuated by short-term ice margin stabilizations. Following ice-retreat and their isolation, the fjord-lakes were filled by thick sequence of rhythmically laminated silts and clays (U2) deposited during marine and/or glaciolacustrine settings which were disturbed by mass-movements during the deglaciation. AMS 14C dating reveal that the deglaciation of the lakes Pentecôte and Walker watersheds and the development of para- and postglacial conditions occurred at < 7995 – 8160 and < 7845–7950 cal BP respectively. The development of the long lake-head river delta plain during the Holocene, generated a constant source of fluvial sediments supply (U3) and the formation of crescentic and creeping bedforms on the sublacustrine deltas slope. Lakes reveal in the upper (i. e., ~4 to ~6.5 m of their sediment infill a continuous para- to postglacial sediment record (U4) that contain laminated sediment (possibly varves) and a series of rapidly deposited layers. These organic-rich sediments show that low rates of sediment accumulation have prevailed in the lakes since the deglaciation of their watershed and have decreased during the Holocene.

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Belbahri, Smai͏̈n. "Relation eau - sédiment en épuration par lagunage naturel : étude de laboratoire applicable en climat méditerranéen." Montpellier 2, 1991. http://www.theses.fr/1991MON20219.

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Abstract:

Un systeme d'epuration des eaux residuaires par lagunage naturel a microphytes separant les compartiments a algues et a sediments a ete reproduit en laboratoire. Le controle de la temperature et des flux entre compartiments a permis de preciser: les conditions de developpement d'ecosystemes typiques des conditions reelles, l'influence des divers parametres sur les rendements. Sur la base de ces observations et resultats, un exemple de modele incorporant le role des sediments est propose

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Leclerc, Émilie. "Mobilité de l'arsenic dans les sédiments de lacs subarctiques contaminés par l'activité minière." Master's thesis, Université Laval, 2021. http://hdl.handle.net/20.500.11794/68417.

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Abstract:

L’objectif de ce mémoire est de quantifier la diagenèse de l’arsenic (As) dans les sédiments, d'utiliser ceux-ci comme archive environnementale et d’identifier les réactions clés de l’As. Huit lacs ont été visités en juin 2018 et mai 2019, le long d’un transect de 80 km au nord-ouest de la mine d’or Giant, à Yellowknife, dans les Territoires du Nord-Ouest, Canada, pour y prélever de l’eau de surface, des carottes de sédiments et de l’eau porale. Ces échantillons ont été analysés afin d’obtenir les concentrations dissoutes et solides de carbone organique, d’As, de fer (Fe), manganèse (Mn) et d'aluminium (Al) et des anions nitrate, sulfate, sulfure et chlorures. Les concentrations d’As dans l’eau porales ont été interprété à l’aide de la modélisation diagenétique inverse et de calculs thermodynamiques. L'historique des flux d’As solide déposés au fond des lacs a été calculé après correction pour l'influence de la diagenèse. Les flux diffusifs d’As à l’interface eau-sédiment en réponse à la contamination causée par l’activité minière ont été calculés pour les deux années d'échantillonnage. Les résultats montrent que la diagenèse est plus importante dans les lacs avec des taux de sédimentation plus faibles. Après correction, les données indiquent que les flux d'As maximaux coïncident avec la période d'activité de la mine. Néanmoins, les lacs près de la mine sont toujours sous l’influence d’apports importants d’As dissous depuis leur bassin versant, et montrent des flux diffusifs élevés d’As vers la colonne d’eau. Les calculs thermodynamiques de spéciation et des indices de saturations suggèrent que la mobilité de l'As est liée à celle des oxydes de fer et au soufre. Le sulfure de fer amorphe se forme dans les sédiments et l’As co-précipite ou s’adsorbe sur cette phase minérale. Enfin, le moment de la fonte du couvert de glace, qui permet l’arrivée de l’oxygène, semble déterminer la mobilité de l’As auprintemps. Dans le contexte où les changements climatiques influencent la durée du couvert de glace, une étude approfondie de l’effet du couvert de glace sur les conditions d’oxydoréduction est souhaitable.
The goal of this thesis is to quantify the diagenesis of arsenic (As) in the sediments, using them as environmental archives and identify the key reactions of As. Eight lakes have been visited in June 2018 and May 2019, along an 80 km transect northwest from the gold mine Giant, near Yellowknife in the Northwest Territories, Canada to collect surface water, sediment cores and porewater. These samples have been analyzed to obtain the dissolved and solid concentration of organic carbon, As, iron (Fe), manganese (Mn) and aluminium (Al) and anions (nitrate, sulfate, sulfide and chloride). As concentrations in porewater were interpreted using inverse diagenetic modeling and thermodynamics calculations. The history of the fluxes of solid As deposited at the bottom of the lakes was calculated after correction for the influence of diagenesis. Diffusive fluxes of As at the sediment-water interface in response to contamination from mining activity were calculated for the two years of sampling. The results show that diagenesis is greater in lakes with lower sedimentation rates. After correction, the data indicates that the maximum As fluxes coincide with the period of mine activity. Nonetheless, lakes near the mine are still influenced by large inputs of dissolved As from their watersheds, and show high diffusive fluxes of As to the water column. Thermodynamic calculations of speciation and saturation index suggest that the mobility of Asis related to that of iron oxides and sulfur. Amorphous iron sulfide forms in the sediment and As coprecipitates or adsorbs to this mineral phase. Finally, the timing of the melting of the ice cover, which allows the arrival of oxygen, seems to determine the mobility of As in the spring. In the context of climate change shortening the duration of ice cover, an in-depth study of the effect of ice cover on redox conditions is desirable.

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De, Wever Alexis. "Étude de la biominéralisation de carbonates intracellulaires et de silicates de magnésium hydratés dans des environnements lacustres alcalins." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2019. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2019SORUS480.pdf.

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Abstract:

Les stromatolites sont des roches organo-sédimentaires laminées composées de carbonates de Ca et/ou Mg mais également de silicates de Mg dans certains cas. Les processus impliqués dans leur formation restent encore mal compris. L’objectif central de cette thèse est de mieux comprendre les processus géochimiques et géomicrobiologiques permettant de favoriser ou au contraire de défavoriser la formation des carbonates et silicates de magnésium dans les environnements lacustres alcalins mexicains. Deux axes principaux ont été développés. Le premier axe s’est focalisé sur les analyses de souches formant des carbonates de calcium amorphes (ACC) intracellulaire (ACC+) ou non. Une grande diversité de souches de cyanobactéries a été analysée pour leur capacité à incorporer le Ca. De plus, l’impact des alcalino-terreux sur la croissance de certaines de ces souches a été déterminé. A partir de cette étude, nous avons mis en évidence que les souches de cyanobactérie ACC+ incorporent plus de Ca que les autres et qu’elles le stockent principalement dans les inclusions d’ACC et dans les polyphosphates (polyP). De plus, nous avons déterminé que les souches ACC+ ont relativement plus besoin de Ca pour leur croissance et certaines d’entre elles sont capables de substituer le Ca par du Sr et Ba. Nous proposons que les inclusions d’ACC 1) peuvent servir de ballasts, 2) peuvent tamponner le pH intracellulaire et équilibrer la formation d'hydroxyde par conversion de HCO3 en CO2 lors de la fixation du carbone et 3) alternativement, ils peuvent servir de forme de stockage de carbone inorganique disponible pour les cellules sur des périodes limitées en C. De plus, les polyP pourraient être impliqués dans le stockage de Ca. Plus largement, les cyanobactéries ACC+ pourraient favoriser la dissolution de carbonate de Ca et par extension celle des stromatolites. Le second axe s’est intéressé à l’étude de la formation de silicates de magnésium dans les sédiments et mésocosmes analogues de 3 lacs alcalins mexicains mais également par des expériences de biominéralisation. Les analyses minéralogiques et chimiques des silicates de magnésium ont été couplées aux caractérisations géochimiques des solutions. L’étude des sédiments a montré la formation de deux smectites, l’une pauvre et l’autre riche en Al et également de smectite ferrugineuse ou sans forte teneur en Fe. Plusieurs interprétations ont été proposées quant à leur formation : 1) la dissolution conjointe d’hydromagnésite et des frustules de silice biogénique, 2) elle est héritée de la colonne d’eau, 3) est liée à l’altération des feldspaths dans les sédiments et 4) à la biominéralisation dans la colonne d’eau. Il a également été montré qu’une souche de cyanobactéries est capable d’induire la précipitation de silicates de magnésium en milieu non tamponné. Dans les mésocosme des lacs alcalins, la formation de silicate de Mg serait directement liée à la composition minéralogique des microbialites, et possiblement des diatomées permettant l’apport de Si dans la solution et localement dans le biofilm, et est biologiquement influencée par les EPS des communautés microbiennes
Stromatolites are laminated organo-sedimentary rocks composed of Ca and/or Mg carbonates but also Mg-silicates in some cases. The processes involved in their formation are still poorly understood. The main goal of this thesis was to better understand the geochemical and geomicrobiological processes that favor the formation or dissolution of carbonates and Mg-silicates in Mexican alkaline lacustrine environments. Two main axes have been developed. The first axis focused on the study of 52 cyanobacterial strains, some forming ACC intracellular, others not forming ACC. The strains were analyzed for their ability to incorporate Ca. The impact of alkaline earth elements on the growth of some of the strains was determined. In this study we have shown that ACC+ cyanobacterial strains incorporate more Ca than others and they store this Ca strongly in ACC and in polyP. In addition, we determined that ACC+ strains need more Ca for their growth and some of them are capable to substitute Ca by Sr and Ba for this purpose. We propose that ACC inclusions 1) can serve as ballasts, 2) can buffer intracellular pH and balance the formation of HCO3 conversion hydroxide to CO2 during carbon fixation and 3) available inorganic carbon storage for carbon dioxide. In addition, polyP could be involved in Ca storage. More broadly, ACC+ cyanobacteria have contributed to the dissolution of calcium carbonate and by extension stromatolites. The second axis focused on the study of Mg-silicate formation in sediments and mesocosms of 3 Mexican alkaline lakes but also in laboratory experiments. Mineralogical and chemical analyzes of magnesium silicates have been coupled with geochemical characterization of the solutions. The study of sediments showed the formation of an Al-low and an Al-rich stevensite-like phase and of ferrous or non-ferrous saponite-like. Several interpretations have been proposed regarding their formation: 1) dissolution of hydromagnesite and biogenic silica frustules, 2) it is inherited from the water column, 3) it is related to the alteration of feldspaths within sediments and 4) biomineralization in the water column. It has also been shown that a cyanobacterial strain was able to induce precipitation of magnesium silicates in an unbuffered medium. Mg-silicate formation in mesocosms from alkaline lakes is thought to be directly related to the mineralogical composition of microbialites, and possibly diatoms that allow Si to be introduced into the solution and locally into the biofilm and is biologically influenced by microbial community EPS

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Mokeddem, Zohra. "Enregistrements des variations climatiques et reconstitution des paléoenvironnements depuis le Dernier Maximum Glaciaire dans le Loch Sunart (Nord-Ouest Ecosse)." Caen, 2009. http://www.theses.fr/2009CAEN2035.

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Abstract:

Les fjords ou «lochs» sur la côte nord-ouest de l'Ecosse, préservent une importante séquence sédimentaire qui représente une archive du climat depuis le Dernier Maximum Glaciaire. La sismique THR acquise dans quatre fjords écossais Lochs Sunart, Creran, Spelve et Buie, révèle le dépôt de quatre faciès acoustiques interprétés en terme de dynamique des glaciers. Sur le soubassement basal une séquence sédimentaire de 20 à 60 m d'épaisseur s’est accumulée depuis 17 000 ans BP. La séquence sismique a été corrélée aux sédiments de la carotte Calypso MD04-2833 prélevée dans le Loch Sunart. L’analyse de ces sédiments a permis de retracer l’histoire des changements environnementaux et climatiques décrits dans l'Atlantique Nord. L’analyse granulométrique indique la variation des vitesses des courants profonds en rapport avec les changements globaux de la circulation océanique de l’Atlantique Nord. L’analyse palynologique discerne la période du réchauffement holocène et identifie les phases de refroidissement pendant cette période. Les foraminifères benthiques enregistrent la diminution de la température de l’eau en réponse à la variation climatique holocène globale et la diminution de la température due aux facteurs locaux reliés à la fonte des glaciers. Ainsi, deux pulses de fonte peuvent être discernés, qui correspondent respectivement à la mwp-Ia et mwp-Ib décrits dans l’océan Atlantique. Les données sismiques couplées aux analyses des foraminifères, des pollens et de la granulométrie sont en mesure de donner une reconstitution précise et continue du paléoenvironnement et du paléoclimat dans les deux domaines, marin et continental dans la zone étudiée depuis le Dernier Maximum Glaciaire jusqu’à nos jours
Fjords or Lochs on the northwest coast of Scotland contain an important sedimentary sequence that records climatic variations since the Last Glacial Maximum. Very high-resolution sub-bottom seismic profiles were obtained from four Scottish Lochs Sunart, Creran, Spelve and Buie. Four acoustic facies were recognised and interpreted in terms of glacial dynamic. The seismic profiles revealed igneous and metamorphic basement covered by a 20 to 60 m thick sediment sequence accumulated since 17 000 yr BP. This sequence has been correlated to analyses obtained from the long Calypso core MD04-2833 acquired in Loch Sunart. These analyses allowed us to recognise the environmental changes and cooling events well described in the North Atlantic. Grain-size data indicate changes in the deep-water speed associated with global shift in the thermohaline circulation. Pollen analysis, have yielded information on the Holocene warming and significant cooling events during this period. Marine benthic foraminifera have also allowed recognition of climatic variations during the Holocene as they record changes in the water temperatures related to the cooling events. Moreover, it is possible to discriminate local water temperature decreases due to ice-melting processes. Thus, two meltwater pulses can be discerned, which respectively correspond to the mwp-Ia and mwp-Ib. Seismic data combined with foraminiferal, pollen and grain-size analyses are able to give an accurate and continuous record of palaeoenvironment and climate shift since the Last Glacial Maximum to present day

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M'Voubou, Makaya. "Les paléoenvironnements sédimentaires fini-holocènes des trois lacs du Gabon (Kamalété, Nguène et Maridor) : études sédimentologique et biogéochimique." Perpignan, 2005. http://www.theses.fr/2005PERP0578.

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Abstract:

L'étude des dépôts de trois lacs du Gabon a révélé :Au lac Kamalété deux épisodes. De 1410 à 520 BP on a la fin de la péjoration climatique que l'Afrique centrale a connue entre 2500-2000 BP. Cet épisode se caractérise par un bas niveau lacustre et une mosai͏̈que forêt-savane faiblement arborée. En revanche, de 520 BP à l'actuel, on a une phase plus humide montrant un haut niveau lacustre et une mosai͏̈que forêt-savane plus arborée. Au lac Nguène, on note trois épisodes. De 4110 à 2540 BP : une phase humide est caractérisée par une forêt primaire et par un marécage alimenté irrégulièrement par la rivière Abanga. De 2540 à 1950 BP on note une dégradation du paysage et un marécage où les flux sableux de l'Abanga ont progressivement disparu. Cet épisode correspond à la péjoration climatique que l'Afrique centrale a connue entre 2500-2000 BP. Enfin de 1950 BP à l'actuel : une nouvelle phase humide est marquée par un haut niveau lacustre, une communication permanente entre le lac et l'Abanga, puis par un regain forestier tardif qui n'a eu lieu qu'à partir de 990 BP. Au lac Maridor, on a trois épisodes. Le premier d'immersion du site antérieur à 3795 BP indiquerait une phase humide caractérisée par un milieu marécageux. Le second d'émersion dû à un climat faiblement humide se situe autour de 3795 BP et montre surtout une podzolisation des dépôts. Enfin, l'ultime épisode de mise en place du lac, de ca. 3500 BP à l'actuel révèle trois sous-épisodes dont le premier de 3500 à 2190 BP correspond à la péjoration climatique que l'Afrique centrale a connue entre 2500-2000 BP. Il se traduit par une savanisation graduelle et un probable bas niveau du lac
The study of deposits of three lakes of Gabon revealed: At Kamalété two episodes were recovered: from 1410 to 520 BP, one observes the end of forest deterioration that central Africa knew between 2500-2000 BP. This episode is marked by a low lake level and a landscape slightly forester. Then, from 520 BP until today a wetter episode is characterized by a high lake level and a landscape increasingly forest. At Nguène, one notes three episodes. From 4110 to 2540 BP, a wet phase is characterized by a primary forest and a marshy environment receiving irregular fluxes from Abanga river. From 2540 to 1950 BP, forest deterioration is marked by an opening of the landscape and a marshy environment where sandy fluxes of Abanga river gradually disappeared. Lastly, from 1950 BP until today, one observes a new wet phase marked by a high lake level, a permanent communication between the lake and Abanga river and by a late forest renewal which took place only as from 990 BP. At Maridor, one notes three episodes. Former to 3795 BP, an immersion of the site would indicate a wet phase characterized by a marshy environment. During the second episode an emergence is due to a climate slightly wet around 3795 BP, it shows a podzolisation of the deposits. Lastly, the third episode of installation of the lake goes from ca. 3500 BP until today. It reveals three sub-episodes of which first going from 3500 to 2190 BP shows the forest deterioration that central Africa knew between 2500-2000 BP. This sub-episode is marked by a gradual opening of the landscape

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Dubreuilh, Jacques. "Synthèse paléogéographique et structurale des dépôts fluviatiles tertiaires du nord du Bassin d'Aquitaine : passage aux formations palustres, lacustres et marines." Bordeaux 3, 1987. http://www.theses.fr/1987BOR30207.

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Guillemot, Typhaine. "Réponses sédimentaires et moléculaires des remplissages lacustres groenlandais aux changements climatiques holocènes et à l'évolution des pratiques agropastorales." Thesis, Besançon, 2015. http://www.theses.fr/2015BESA2034/document.

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Abstract:

Dans le cadre du changement climatique global, mieux comprendre les interactions Hommes/Environnement/Climat au sud-ouest du Groenland est aujourd’hui un enjeu majeur pour développer des stratégies d’adaptation tout en préservant au mieux les écosystèmes. Pour cela, une approche rétrospective a été réalisée sur trois séquences lacustres retraçant l’histoire paléo-environnementale sur les 5000 derniers millénaires. Le lac d’Igaliku (N61°00’22’’, O45°26’28’’), situé à 2 km de la capitale épiscopale médiévale au cœur de la région agricole groenlandaise, a une sédimentation principalement influencée par les activités anthropiques. Un inventaire moléculaire complet a été réalisé sur cette séquence pour caractériser les dynamiques agropastorales passées et leurs impacts sur les écosystèmes. Les biomarqueurs fécaux identifié ont notamment permis de mettre en évidence deux phases agropastorales majeures (la période d’occupation viking et la période récente) séparées par le Petit Âge Glaciaire (PAG), pratiquant un élevage prédominant d’ovins. Les biomarqueurs moléculaires de végétation (n-alcanes, acétates de triterpényles) couplées à des données palynologiques montrent une réduction du couvert arbustif au cours de ces deux phases. Par ailleurs, les biomarqueurs d’érosion des sols (TTHCs) couplées aux données sédimentaires indiquent une érosion drastique qu’autour des années 1980 lors de la création de parcelles de fourrage par labour mécanisé. De même, ce n’est que sur le dernier siècle qu’une altération de l’état trophique du lac d’Igaliku associée à des pratiques de fertilisation des parcelles de fourrage est observée avec une augmentation des chaines courtes d’n-alcanes et plus particulièrement des diatomées mésotrophes. Les lacs de Qallimiut (N60°43’27’’, O45°23’12’’) et de Little Kangerluluup (N60°38’32’’, O45°38’11’’), situés en contexte faiblement anthropisé, sont alimentés par des tributaires à forte variabilité hydrologique. Ils correspondent à des systèmes sédimentaires dominés par des apports clastiques sous contrôle climatique dominant. Afin d’améliorer la résolution spatiale et temporelle des changements climatiques holocènes dans cette région, une étude sédimentaire multi-paramètre a été réalisée sur ces deux sites. Des analyses pétrophysiques, granulométriques, minéralogiques et géochimiques ont mis en évidence des niveaux de crues fréquents au cours des épisodes froids et humides comme la transition Milieu/Fin de l’Holocène (ca. 2500 BC), la transition Sub-boréal/Sub-atlantique (ca. 700 BC) et le PAG (entre ca. 1300 AD et ca. 1900 AD), synchrones à des périodes de minimas solaires. Ces épisodes de détériorations climatiques ont particulièrement influencé les sociétés humaines successives installées dès ca. 2500 BC au Groenland. Un maximum de fréquence de crues et une baisse drastique des températures sont notamment enregistrés pendant le PAG, indiquant qu’il s’agit de l’épisode le plus froid enregistré au sud du Groenland au cours de la seconde moitié de l’Holocène, responsable en grande partie de l’abandon de ces terres par les agriculteurs vikings au milieu du XVème siècle
In the current context of global change, understanding the interactions between Human/Environment/Climate is necessary to develop adaptive strategies and preserve ecosystems. A retrospective approach is therefore realized in three lacustrine cores to reconstruct the paleo-environmental history during the last five millennia. Lake Igaliku (N61°00’22’’, W45°26’28’’), located at 2km from the medieval episcopal cathedral in the historical farming center, has a sedimentation mainly driven by anthropogenic activities. A complete molecular inventory has been made on this sequence to characterize past agropastoral dynamics and their impacts on south Greenlandic ecosystems. The identified fecal biomarkers revealed two agropastoral phases, during the Norse settlement and recently, separated by the Little Ice Age (LIA) and mainly characterized by sheep breeding. Vegetation molecular biomarkers (n-alkanes, triterpenyl acetates) and palynological data showed a reduction of trees and shrubs cover during these two periods especially. Erosion biomarkers (TTHCs) and sedimentological data identified only one drastic erosion in the 1980s synchronous with the mechanized creation of fodder parcels. Moreover, an eutrophication of the lake waters was recorded with short chain length n-alkanes and mesotrophic diatoms. Lake Qallimiut (N60°43’27’’, W45°23’12’’) and Little Kangerluluup (N60°38’32’’, W45°38’11’’), less impacted by anthropogenic activities, are fed by major streams influenced by hydrological variations. Their sedimentation is therefore mainly driven by climate changes. To improve the temporal and spatial resolution of climate changes during the Holocene, a multi-proxy sedimentological study was made on these two sites. Petrophysical, mineralogical and geochemical analyses have identified flood events especially occurring during cooler and wetter periods such as the Middle to Late Holocene transition (ca. 2500 BC), the Sub-boreal/Sub-atlantic transition (ca. 700 BC) and the LIA (between ca. AD 1300 et ca. AD 1900). These climate pejorations have impacted local human societies. For example, during the LIA, a maximum of flood events and drop of temperatures are recorded, partly responsible of the Norse demise

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Mourier, Brice. "Contribution de l'approche sédimentologique à la reconstitution de l'histoire des sols : Définition des traceurs pédologiques et application sur des sédiments lacustres de montagne." Phd thesis, Chambéry, 2008. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00367597v2.

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Abstract:

Alors que de nombreuses études paléoenvironnementales traitent de l'évolution du climat et de la vegetation au cours de I'Holocene, il n'existe que très peu d'études portant sur l'évolution des sols au cours de cette même période. Cependant, les propriétés physiques et chimiques des sols ayant un rôle clef au sein d'un écosystème, la reconstitution de l'histoire des sols constitue un enjeu important pour comprendre les changements environnementaux passés. Un des facteurs limitant pour reconstituer l'histoire des sols reside dans l'absence d'enregistrement continu des processus pédologiques sur de longues échelles de temps (103 a 104 ans). Notre intérêt s'est donc porté sur l'utilisation d'archives sédimentaires lacustres dans le but de reconstruire l'histoire de la couverture pédologique en lien avec celle de l'écosystème. Cette étude a été menée sur deux petites dépressions lacustres de I'étage subalpin (Vallée de la Maurienne, Savoie) ayant a priori des histoires de I'occupation humaine différentes. Dans un premier temps, une approche géochimique a été appliquée sur des sols actuels afin de caractériser les pédosignatures des processus de podzolisation et d'altération chimique. Il en résulte que les terres rares (numéros atomiques de 57 a 71) constituent un indicateur du degré d'altération chimique tandis que les proportions des complexes organo-metalliques d'Al et Fe permettent de tracer l'intensité de la podzolisation. Dans un deuxième temps, ces mêmes traceurs ont été mesurés sur deux séquences sédimentaires couvrant 4500 ans Cal. BP (lac du Thyl) et 13500 ans (lac du Loup). La comparaison de ces pédosignatures avec des marqueurs indépendants (végétation, climat, feux) révèle des pédogenèses progressives et régressives après la déglaciation de la fin du Tardiglaciaire. Les sols et I' environnement du lac du Loup sont caractérisés par une évolution progressive et stable menant aux forets de résineux et aux podzols actuels. L'enregistrement du lac du Thyl est plus contrasté : le développement progressif d'une forêt de pin cembro associé au processus de podzolisation est suivi par des perturbations secondaires (principalement l'augmentation du regime des feux) qui pourraient expliquer la mise en place d'une végétation semi-ouverte associée à des processus de depodzolisation. Finalement, ce travail a permit d'ajouter un volet pédologique aux études paléoenvironnementales classiques. Il en résulte que les deux schémas d'évolution des sols sont très cohérents avec les marqueurs indépendants et qu'ils offrent une meilleure resolution temporelle que l'on ne pourrait l'obtenir avec les chronoséquences
Soil is a natural body occurring at the interface between the lithosphere, atmosphere and biosphere. As a result, the physical and chemical properties of soils evolve with time, and the reconstruction of their history represents a key to understand past environmental changes. Palaeolimnological techniques such as sediment geochemistry can be used to investigate changes in vegetation history by providing information about catchment soil development. However, due to the lack of conservative pedosignatures, there have been few attempts to reconstruct soil changes from the paleorecord. The main objective of the present work is to reconstruct the soil and environmental history from lake sediments of two small lake basins of the Maurienne Valley in the French Alps. Two main issues arise in using the sedimentary approach : I) the geochemical differentiation of different soil processes and soil types, which controls the identification of tracers; ii) the conservative behaviour of these tracers during sediment mobilisation, transport and accumulation in aquatic systems. In a first step, podzolization and chemical weathering processes were assessed on present day soils using a broad geochemical approach. Normalized REE patterns provide a precise tracer of the degree of weathering of materials whereas the proportions of organic-bound Al and Fe provide a sediment tracer to reconstruct the intensity and degree of podzolisation. Then, the same tracers were assessed on the two investigated lake sediment sequences (Loup and Thyl lakes). Evidence of changes is preserved in both sediment records which render possible the reconstruction of aspects of soil genesis from lake sediments. The resulting proxy records, spanning ca. 4 500 yr at the Thyl lake and ca. 13500 yr at the Loup lake, indicate that progressive and regressive pedogenesis occurred after deglaciation. Loup environment and soil history is characterised by a progressive and stable evolution leading to present day old growing forests and Podzol soil type. On the other hand, Thyl record is much contrasted : the progressive setting of the mixed cembra pine ecosystem associated with podzolisation process is followed by abrupt and rapid secondary processes that could result from drastic transformation of the plant cover with changes in fire regimes

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Walter-Simonnet, Anne-Véronique. "Impacts sédimentaires de la présence humaine et des variations climatiques. Exemples d'enregistrements lacustres, fluviatiles et estuariens." Habilitation à diriger des recherches, Université de Franche-Comté, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00403128.

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Abstract:

Ce mémoire d'HDR est établi comme « un état des lieux » de mes travaux de recherche autour du thème « sédimentation continentale », et une présentation de mes perspectives de recherche. Il présente un bilan des travaux de recherche réalisés depuis la période post-doctorale. La question centrale est la suivante : quelle est la part relative du climat et de la pression anthropique dans l'érosion du domaine continental ?
Le Quaternaire est caractérisé par une oscillation rapide du climat entre des périodes glaciaires et interglaciaires. Depuis peu, l'étude des variations naturelles du climat, particulièrement celui de la période interglaciaire dans laquelle nous vivons, l'Holocène, a connu un regain d'intérêt avec la mise en évidence d'un réchauffement global de la planète dont l'origine est, au moins en partie, anthropique. Afin de pouvoir cerner et modéliser l'impact réel de l'Homme sur le climat, il est indispensable de connaître avec précision les paramètres forçant les variations climatiques naturelles et les effets de ces variations sur l'environnement, et en particulier les enregistrements sédimentaires puisque ceux-ci sont utilisés dans les reconstructions climatiques puis les modélisations du climat. Les bassins versants, de tailles variées, et l'échelle de temps étudiés permettent de suivre à très court, court et moyen terme uniquement l'effet du climat puis la mise en place de la pression anthropique et son impact dans différents contextes sédimentaires.
Les lochs, lacs et tourbières sont des sites dans lesquels les enregistrements sédimentaires sont généralement continus depuis le dernier maximum glaciaire (environ 20 000 ans) et souvent caractérisés par une résolution très fine. En revanche, les enregistrements sédimentaires en domaine alluvial et estuarien sont très réduits et fragmentés, mais non dénués d'intérêt. Il s'agit donc nécessairement de conduire une approche pluridisciplinaire. Au sein de cette thématique globale, mes activités de recherche sont centrées sur une approche minéralogique, granulométrique et géochimique de l'impact des variations climatiques et des phases d'anthropisation sur les sédiments. La question de la datation des sédiments est alors cruciale pour corréler entre eux des événements d'impact régional. C'est là qu'intervient la mise en évidence et la caractérisation de niveaux de téphras dont la dispersion régionale est instantanée à l'échelle des temps géologiques.

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Massa, Charly. "Variabilité climatique holocène et impacts anthropiques historiques en zone subarctique : étude multiparamètre de la séquence sédimentaire du lac d'Igaliku (Groenland)." Thesis, Besançon, 2012. http://www.theses.fr/2012BESA1008/document.

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Abstract:

La colonisation médiévale scandinave au Groenland (986 – 1450 AD) et la reconquête agricole récente de la région sud-groenlandaise, favorisée par le réchauffement climatique en cours, constituent un modèle de référence particulièrement adapté à l’étude des relations entre une communauté humaine et son environnement. Dans cette perspective, une étude sédimentologique multiparamètre a été réalisée sur la séquence sédimentaire du lac d’Igaliku (N61°00’22”, W45°26’28”), situé au cœur de la principale implantation médiévale et du secteur agro-pastoral contemporain. Quatre mètres de sédiments, couvrant la totalité de l’évolution holocène du lac (~10000 ans), ont été étudiés à haute résolution temporelle. L’analyse comprend une caractérisation physico-chimique (densité, susceptibilité magnétique, diagraphie XRF, imagerie rayon-X, granulométrie laser, dosages carbone, azote et souffre, ICP-AES, isotopie δ13C et δ15N de la matière organique) et biologique (pollen, microfossiles non polliniques, diatomées) du sédiment. Vingt-huit datations radiocarbones, ainsi que la mesure l’activité du 210Pb et du 137Cs, permettent d’interpréter le signal sédimentaire dans un cadre chronologique très précis et de reconstruire l’évolution postglaciaire du lac et de son bassin versant, soumis aux contraintes glacio-isostatiques, aux forçages climatiques et aux impacts anthropiques. La première phase d’évolution du système lacustre est principalement sous contrôle isostatique avec une transition rapide d’un environnement marin pro-glaciaire vers un environnement lacustre après émersion du bassin, il y a 9500 ans. Par la suite, la séquence témoigne de l’évolution paléoclimatique de la région. Les paramètres limnologiques et terrestres suggèrent un réchauffement précoce, probablement interrompu par une période froide, sèche et venteuse entre 8600 et 8100 ans cal BP. Un second événement sec et venteux, de 5300 à 4800 ans cal BP, précède la transition néoglaciaire, qui se caractérise, à Igaliku, par une évolution vers un climat plus humide et peut-être plus froid à partir de 4800 cal BP, provoquant une mutation majeure des conditions écologiques terrestres et aquatiques. La diminution des flux de grains de pollen indique un refroidissement notable à partir de 3000 cal BP. Vers l’an 1000, suite à l’arrivée des colons scandinaves, le système lacustre passe sous un contrôle anthropique dominant. Le défrichement et l’introduction d’herbivores domestiques dans le bassin versant du lac produisent un doublement du taux d’érosion des sols (de 4 mm/siècle à 8 mm/siècle vers 1200 AD) et une modification de la qualité des influx organiques. Pour autant, les assemblages de diatomées indiquent que l’écologie du lac n’a été que faiblement affectée par l’agriculture médiévale. A partir de 1325 AD et jusqu’à la fin de la colonie scandinave, vers la moitié du XVe siècle, la végétation présente des signes de résilience et l’érosion des sols régresse. Cette déprise agro-pastorale, probablement en relation avec les prémices du Petit Âge Glaciaire, est en phase avec une importante mutation des pratiques de subsistance attestée par l’archéologie. Le retour du pastoralisme au début du XXe siècle marque une reprise des processus d’érosion, similaires, en intensité, à ceux engendrés par les colons scandinaves. En revanche, l’intensification et la modernisation des pratiques agricoles dans les années 1980 est responsable d’une érosion des sols spectaculaire (~21 mm/siècle) et d’une mutation de l’écosystème lacustre (eutrophisation) sans précédent depuis la formation du lac, il y a 9500 ans. Les effets combinés de l’agriculture et du réchauffement climatique en cours (amorcé dans les années 1920 à Igaliku) aura des conséquences environnementales difficiles à prévoir pour l’avenir de la région
The medieval Norse colonization of Greenland (986-1450 AD) and the subsequent reestablishment of agriculture in south Greenland, aided by recent climate warming, constitute a conceptual model that is particularly well adapted to understanding the relations between a community and its environment. In this perspective, a multi-parameter sedimentological study was undertaken on the sedimentary sequence of Lake Igaliku (N61°00’22”, W45°26’28”), situated in the heart of the medieval and current agricultural sector. The 4 m long sequence, covering the entire Holocene evolution of the lake (~10 000 years), was studied at high temporal resolution. The analyses included the physico-chemical characterization of the sediments (density, magnetic susceptibility, XRF, X-ray imaging, grain size, carbon, nitrogen, and sulphur content, ICP-AES, δ13C and δ15N isotopic ratios) as well as the biological components of the sediment (pollen, non-pollen palynomorphs, diatoms). 28 radiocarbon dates as well as 210Pb and 137Cs measurements created a precise temporal framework with which to reconstruct the postglacial evolution of the lake and its catchment in terms of isostatic constraints, climatic forcing and anthropogenic impacts. The first phase of basin evolution is primarily controlled by isostasy, with the rapid transition from glaciomarine conditions to a freshwater lake as the basin emerged from the fjord 9500 yr BP. Afterwards, the sedimentary sequence records the paleoclimatic evolution of the region. Paleolimnological and terrestrial proxies suggest an early warm phase likely interrupted by a cold, windy, dry period between 8600 yr BP and 8100 yr BP. A second dry, windy period between 5300 yr BP and 4800 yr BP predated the transition to neoglacial cooling, which is characterised at Igaliku by a switch to humid and perhaps cooler conditions after 4800 BP, and which caused a major shift in both aquatic and terrestrial ecology. Approximately 1000 AD, after the arrival of Norse settlers, the lacustrine system became anthropogenically dominated. Land clearing and domestic herbivores introduction in the lake catchment doubled the rate of soil erosion (from 4 mm century-1 to 8 mm century-1 by 1200 AD) and caused a major modification of the organic carbon influx. On the other hand, diatom assemblages demonstrate that the lake ecology was not strongly impacted by medieval agriculture at this site. After 1325 AD, until the end of the Norse tenure in the mid-15th century, terrestrial vegetation showed signs of rebound and soil erosion decreased. This agricultural diminishment, probably in relation to the beginning of the Little Ice Age, is consistent with an important change in subsistence patterns evidenced by archaeology in this region. The reestablishment of agriculture at the beginning of the 20th century marks the reinvigoration of erosional processes that are similar in intensity to that of the Norse settlement. On the other hand, the intensification and modernization of farming practices during the 1980s is responsible for marked soil erosion (21 mm century-1) and a shift in lake ecology (eutrophication) that is unprecedented in the 9500 yr history of the lake. The combined effects of agriculture and climate warming already underway (initiated in the 1920s at Igaliku) will have large environmental consequences for the future of this region

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Lignier, Vincent. "Les sédiments lacustres et l'enregistrement de la paléosismicité : étude comparative de différents cas dans le Quaternaire des Alpes Nord-Occidentales et du Tien-Shan Kyrghyze." Phd thesis, Chambéry, 2001. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00811857.

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Abstract:

Afin d'estimer les potentialités des sédiments lacustres à enregistrer la sismicité dans le temps et l'espace, différentes archives sont étudiées : remplissages endokarstiques, dépôts lacustres anciens exondés et récents en fond de lacs actuels. Ces recherches sont entreprises dans les cadres sismotectoniques des Alpes et du Tien-Shan. Différents types de perturbations synsédimentaires attribuables à des séismes, selon le type de sédiment et d'environnement de sédimentation, peuvent ainsi être distingués et corrélés, dans certains cas, à des séismes historiques. La Grotte " Sous les Sangle " (Ain, France) montre que I'endokarst peut être favorable à ce type d'étude, pour le Pléistocène notamment. Plusieurs petits lacs alpins d'altitude à proximité de l'épicentre du séisme historique (1905) d'Emosson (Alpes, Suisse) sont étudiés. lis montrent deux types de sédimentation, dont un semble favorable à l'enregistrement des phénomènes sismiques, mais aussi climatiques, majeurs. Dans le lac d'Anterne, sur deux siècles de sédimentation échantillonnée, les quatre plus gros séismes régionaux sont enregistrés sous forme de dépôts caractéristiques. Une corrélation entre l'épaisseur de ces dépôts, la magnitude macrosismique et la distance à l'épicentre est proposée, permettant d'entrevoir une méthode de localisation et d'estimation des paléo séismes antéhistoriques. Le bassin tectonique lacustre d'Issyk-Koul (Kirghizstan), étudié à l'affleurement, par sismique réflexions et carottages, présente des indices sédimentaires de paléo sismicité, à terre (séismites) et en fond de lac sous forme de dépôts de type homogénite L'un d'eux est reconstitué par un modèle numérique d'écoulement d'avalanche. Il apparait cependant que les plus forts séismes historiques régionaux ne sont pas tous enregistrés. Les relations entre sismicité et sédimentation lacustre sont ainsi précisées, permettant de définir les conditions propices aux études de paléo sismicité par les archives lacustres.

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Rezzoug, Samya. "Utilisation d'isotopes naturels dans les familles de ²³⁸U et de ²³²Th pour une étude environnementale : impact des retombées atmosphériques du ¹³⁷37Cs dans des sols forestiers et des sédiments lacustres : application à l'étude d'une zone alpine (Boréon, Mercantour, S. E. France)." Nice, 2005. http://www.theses.fr/2005NICE4060.

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Abstract:

Des échantillons de sédiments lacustres et de sols forestiers ont été prélevés dans le massif du Mercantour. La distribution verticale de l’uranium et du thorium, dans les sols a montré que des lessivages ont eu lieu à divers niveaux ainsi que des réactions de précipitation à partir des eaux de ruissellement de surface et/ou de sub-surface. L’application des modèles de Latham et Schwarcz (1987), et de Nordeman-Moreira (1980), ont confirmé le lessivage du thorium en sub-surface des sols. Une évaluation des retombées en 1986 du 137Cs, a pu être réalisée par comparaison avec le comportement du 210Pb d’origine atmosphérique. Les fortes activités en 137Cs présentes dans les niveaux supérieurs des carottes de sol et de sédiment témoignent, 17 ans après la catastrophe de la centrale nucléaire de Tchernobyl en avril 1986, d’un long temps de résidence dans les bassins versants. Dans les carottes prélevées dans le lac, une discontinuité majeure est apparue dans tous les profils de la matière organique (M. O. ), avec de plus fortes concentrations dans la partie supérieure. La coupure se retrouve pratiquement dans tous les profils des radionucléides étudiés. Elle est liée à un curage du fond du lac effectué en 1991-92. La partie inférieure de certaines carottes de sédiments est vraisemblablement constituée du sol sous-jacent, puisque les concentrations en M. O. Des niveaux profonds sont proches de celles des sols, et que les activités en 137Cs et 210Pb sont négligeables. Le 137Cs présent dans les niveaux profonds peut provenir soit des essais nucléaires (1960-63), soit d’infiltrations à partir des niveaux supérieurs, essentiellement contaminés par le 137Cs de Tchernobyl
Lake sediment samples and forest soils were collected in the Mercantour massif. The uranium and thorium, vertical distributions in soils show that leaching occurred at several levels as well as precipitations from surface and/or sub-surface runoff waters. The application of Latham and Schwarcz’s equation (1987) and Moreira-Nordeman’s model (1980) confirmed thorium leaching in sub-surface soils. The 137Cs fallout in 1986, after the Chernobyl power plant accident, was evaluated by comparison with the unsupported 210Pb behaviour. The 137 Cs high activities in the soil upper layers 17 years after the Chernobyl accident as well as the activities in upper latke sediments suggest that the residence time of 137Cs in the drainage basins is long. In all the lake core, organic matter (O. M. ) profiles display a concentration break with the higher concentrations in the upper part. This break is also observed practically in the all studied radionuclides profiles, with higher or lower activities according to the radionuclides and sites. Lake emptying and scraping realized in 1991-92 are responsible for this pattern. The lower part of some sediment cores is probably constitute by underlying soil, because the O. M. Concentrations in the deep layers are similar as those of soils, and the 137Cs and 210Pb activities are negligible. During the lake emptying the correspondent sedimentary level was probably removed. The 137Cs present in the deeper layers can result from either nuclear tests (1960-63), or infiltrations from the upper layers, essentially contaminated by the Chernobyl 137Cs

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Djellouli-Yvetot, Ahlam. "Modélisation et classification de signatures acoustiques. Application à l'identification de la nature sédimentaire des fonds lacustres par échosondage." Toulouse 3, 1997. http://www.theses.fr/1997TOU30170.

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Abstract:

Le travail que nous avons effectue s'insere dans le cadre d'une etude generale sur les milieux lacustres (bathymetrie, estimation de la population piscicole) realisee en collaboration avec le laboratoire d'hydrobiologie de l'universite paul sabatier de toulouse. Notre etude consiste donc a identifier la nature sedimentaire des fonds lacustres, au moyen de methodes de traitement du signal, permettant de classifier les signatures acoustiques des differents types de fonds (vase, sable, gravier), a partir de donnees enregistrees par un echo-sondeur monofrequence. Le caractere bande etroite des echos reverberes par les fonds indique que l'information utile est uniquement contenue dans l'enveloppe temporelle de l'echo enregistre. L'analyse de ces signaux se fait en deux etapes. La premiere etape consiste a modeliser le signal de facon a extraire les parametres classifiants, puis, dans une seconde etape, a realiser l'operation de classification sur ces parametres. Notre travail s'articule autour de 5 chapitres. Le premier chapitre rappelle le contexte de l'etude et permet de poser le probleme. Dans le second chapitre nous presentons une synthese bibliographique relative a l'acoustique des fonds. En particulier, nous exposons un modele decrivant la reponse moyenne d'un fond a une excitation monofrequence. Le troisieme chapitre est dedie a la partie traitement du signal de notre travail. Dans un premier temps nous presentons les diverses methodes de modelisation de l'enveloppe temporelle. Dans un deuxieme temps, apres avoir presente une rapide synthese bibliographique sur la classification, nous decrivons l'algorithme de classification utilise, a savoir les reseaux de neurones. Dans le quatrieme chapitre, dans le but de generer une base de donnees theoriques, nous proposons une modification du modele precedent qui consiste a generer la reponse d'un type de fond (vase, sable,. . . ) en exploitant le caractere aleatoire (rugosite) de sa surface. Cette base de donnees theorique, nous a permis de definir la methode d'identification et d'evaluer ses performances. Dans le cinquieme chapitre, nous avons evalue la methode d'identification sur differents signaux reels. Nous avons travaille sur deux configurations experimentales differentes. La premiere a permis l'acquisition de signaux en cuve et la deuxieme des signaux en milieu lacustre reel. Sur les signaux de cuve nous aboutissons a un taux de reconnaissance de l'ordre de 80% a 90%, tandis que pour les signaux de milieux lacustres, nous obtenons au mieux des resultats de l'ordre de 70%. Cette difference peut s'expliquer par la plus grande complexite du probleme en milieu reel (mouvements du bateau, fond en pente,. . . ).

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Legrand, Benjamin. "Caractérisation des proliférations nostocaléennes anciennes et futures via les akinètes présents dans les sédiments." Thesis, Université Clermont Auvergne‎ (2017-2020), 2017. http://www.theses.fr/2017CLFAC109/document.

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Abstract:

Les akinètes sont des cellules de résistance produites par les cyanobactéries de l’ordre des Nostocales. Issues de la différenciation de cellules végétatives, les akinètes sont capables de persister en surface des sédiments pendant la période hivernale puis de germer au printemps pour recoloniser la colonne d’eau. Le suivi des populations pélagiques et benthiques effectué pendant deux années sur le lac d’Aydat a montré que les akinètes présents à la surface des sédiments sont représentatifs de la diversité et de l’abondance, des proliférations nostocaléennes passées. Leur capacité à persister dans les sédiments sur de longues échelles de temps a permis de mettre en évidence la présence de cyanobactéries il y a plusieurs milliers d’années. La présence récurrente d’akinètes dans les sédiments jusqu’à la période actuelle indique la persistance d’un niveau trophique élevé sur l’ensemble de l’histoire de ce lac. Parallèlement, le potentiel toxique des akinètes, étudié via la détection des gènes anaC et mcyA, a montré la co-occurrence de ces deux cyanotoxines dès les premiers blooms cyanobactériens, il y a plus de 6700 ans ainsi que la récurrence d’anaC, associé à Dolichospermum macrosporum, au moins sur les 30 dernières années. Par ailleurs, d’importantes différences de pourcentage d’intégrité des akinètes ont été observées en fonction des espèces, variant en moyenne de 5 à 60% pour les deux espèces dominantes, D. macrosporum et D. flos-aquae respectivement. Cette variabilité serait le reflet des interactions écologiques survenues dans la colonne d’eau et traduirait des stratégies écologiques différentes. De même, la capacité et le temps de germination semblent être espèce dépendante, ce qui permettrait un étalement de la période de recrutement en fonction des conditions environnementales. Malgré une perte globale de viabilité avec le temps, des akinètes enfouis depuis 1800 ans dans les sédiments ont révélé leur capacité à germer, confirmant l'importance de ces cellules de résistance dans la pérennisation à long terme des proliférations nostocaléennes
Akinetes are resistant cells produced by cyanocteria of the Nostocales Order. Originating from the differentiation of vegetative cells, Akinetes are able to persist in surface sediment duringg winter and then germinate in spring to recolonize the water column. Monitoring on pelagic and benthic populations performed during two years in lake Aydat has shown that the akinetes present in surface sediments are representative of diversity and abundances of past nostocalean proliferations. Akinetes capacity to persist in sediment at large time scales has allowed to highlight cyanobacterial presence since several thousand years. Recurrences of akinetes in sediment from 6 700 years to present day presume that the trophic level stayed high through the history of this lake. In parallel, the toxic potential of akinetes, studied with the detection of anaC and mcyA genes, has shown the co-occurrence of anatoxin-a and microcystins the since first cyanobacterial blooms, 6 700 years ago and the recurrence of anaC associated to Dolichospermum macrosporum since at least the last 30 years. On the other hand, high differences of intact akinete percentages have been observed depending on the species, with mean values of 5 and 60 % for D. macrosporum and D. flos-aquae (the two dominant species) respectively. This varibiliy may be the reflect of ecologic interactions which occurred in the water column and may be due to different ecological strategies. Moreover, ability and time of germination seem to be dependent, which may allow to extend the window of recruitment depending on environmental conditions. Despite a high loss of viability over time, some akinetes buried since 1 800 years in sediments have shown their ability to germinate, confirming the importance of these resistant cells in the long scale perpetuation of nostocalean blooms

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Triboulet, Bruno. "Influence de l'accumulation et de l'évolution des sédiments sur le fonctionnement d'un lagunage naturel." Montpellier 2, 1991. http://www.theses.fr/1991MON20236.

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Abstract:

L'analyse spatio-temporelle des sediments d'un lagunage d'epuration des eaux usees, exploite depuis dix ans, a permis de definir le role preponderant joue par l'accumulation et l'evolution de ce depot sur la qualite des eaux en cours de traitement. Le maintien de conditions anaerobies et fortement reductrices dans le sediment, et a l'interface avec la colonne d'eau, favorise les mecanismes bacteriens de degradation de la matiere organique. Ces voies metaboliques sont a l'origine des phenomenes de stratification, de zonation, et des crises dystrophiques, reveles par l'observation des parametres ph et oxygene dissous qui s'averent ainsi etre d'excellents indicateurs de l'etat de l'ecosysteme, et de son evolution. La biogeochimie du soufre est, quant a elle, plus particulierement orientee vers les metabolismes de putrefaction et de sulfatoreduction, dont les produits sont, selon les conditions physico-chimiques rencontrees, soit echanges entre les phases solide et liquide de l'ecosysteme, soit stockes dans le sediment. Cette accumulation s'effectue par formation de sulfures qui, en constituant les principaux ligands des cations metalliques presents, conditionnent leur repartition dans l'ecosysteme, et gouvernent leur elimination

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Nagy, Attila László. "Comportement géochimique des éléments traces dans le système aquatique rivière Zala - réservoir Kis-Balaton - lac Balaton (Hongrie)." Montpellier 2, 1997. http://www.theses.fr/1997MON20079.

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Abstract:

La distribution de 15 elements traces (mn, sr, ba, rb, cu, zn, pb, cd, v, as, mo, sb et u) a ete etudie dans le systeme aquatique riviere zala - kis-balaton - golfe de keszthely (hongrie) pour comprendre certains processus controllant le comportement et le devenir de ces elements. C'est un systeme complexe, qui integre une riviere, deux zones humides (kis-balaton 1 et 2) et un bassin du lac balaton. Il se situe dans une region amenagee, il est donc soumis a une pression anthropique importante. La riviere zala est la principale source d'alimentation du lac. Les sediments se composent essentiellement des carbonates et de matiere organique. Trois campagnes d'echantillonage ont ete effectuees suivant un rythme saisonnier pour tenir compte des variations liees a l'activite biologique. L'apport atmospherique a ete egalement collecte. On a utilise les materiels et techniques ultrapropres au cours du prelevement, stockage et traitement des echantillons. La fraction dissoute, particulaire et les sediments ont ete analyses par la technique icp-ms. Les cations et anions majeurs ont ete determines par des methodes differentes (photometrie, icp-aes). Les concentrations sont comparables a celles mesurees dans les systemes peu perturbes par l'activite humain. L'apport atmospherique est predominant pour cd et pb. Les processus principaux qui controlent la distributions dans la phase dissoute sont : la formation des carbonates (mn), la coprecipitation avec des phases solides (sr, ba, rb, mn, cd), adsorption - desorption (pb, zn), les processus dependant des conditions d'oxydo-reduction (mn, cu, as, sb, v, mo, u). Dans les sediments les associations suivantes peuvent etre observees : sr-ca, rb, ba, cu, zn, v- al, u, mo-cop (carbone organique particulaire), as, sb-al-cop. L'accumulation pour de nombreux elements et en particulier ceux d'origine anthropique dans la phase dissoute est peu importante puisque les processus de piegeages jouent un role important.

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Arnaud, Fabien. "Signatures climatiques et anthropiques dans les sédiments holocènes des lacs du Bourget et d'Anterne (Nord-Ouest des Alpes) : paléohydrologie et contamination au plomb." Lille 1, 2003. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2003/50376-2003-345-346.pdf.

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Abstract:

L'Holocène est la période géologique la plus récente. Il s'agit d'une période interglaciare qui a débuté il y a 11000 ans et dans laquelle nous vivons aujourd'hui. L'intérêt pour l'étude de sa variabilité climatique est exacerbé dans le contexte actuel de réchauffement global attribué à l'Homme. Mais cette période a également vu le développement des sociétés humaines organisées qui ont très tôt interagi avec leur milieu, en s'adaptant aux variations naturelles de l'environnnement, mais aussi en perturbant le système naturel par leurs activités agricoles et industrielles. Cette thèse présente une étude sédimentologique et géochimique de carottes sédimentaires longues (9 à 13m) prélevées dans deux lacs alpins: les lacs du Bourget (Savoie) et d'Anterne (Haute Savoie). Deux thématiques distinctes ont été développées: l'enregistrement de la variabilité des débordements de crue du Rhône dans le Lac du Bourget et celui de la contamination anthropique par le plomb dans les deux lacs.

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Dissertations / Theses on the topic 'Sédiments lacustre'

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