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ispartof: Revue Belge de Sécurité Sociale vol:2013 issue:1 pages:135-163 status: published

Within the scope of the Long Term Vision for the Scheldt estuary, an expert team appointed by the port of Antwerp stated the need for morphological management, aiming at steering the estuarine morphology. As a pilot project, they proposed to dispose dredged material near the Walsoorden sandbar, aiming at reshaping the eroded seaward tip of this sandbar.The feasibility of this idea was in 2002-2003 investigated by Flanders Hydraulics Research, using a combination of several research tools. As a result of the research work executed at Flanders Hydraulics Research, the expert team concluded in 2003 that none of the results contradicted the feasibility of the new disposal strategy at the Walsoorden sandbar, although final judgement would only be possible after the execution of an in situ disposal test.At the end of 2004, 500.000 m³ of sand was disposed during one month with a diffuser in relatively shallow water at the seaward end of the Walsoorden sandbar. The experiment was thoroughly monitored, morphological as well as ecological. The evaluation concluded that the test was from morphological viewpoint a success, while the ecological monitoring revealed no significant negative changes in trends due to the disposal test. In 2006 a second disposal test took place, using the traditional “clapping” technique. The new experiment was again thoroughly monitored. The evaluation of this second test showed a larger transport of the disposed material towards the Walsoorden sandbar, which was seen as positive within the objectives of the disposal strategy. From ecological point of view no significant negatives changes in trends have been identified from this second test.Due to both successful in situ tests, the strategy of morphological disposal will be included in the dredging and disposal operations for the future deepening of the navigation channel. Thereby it introduces benefits for both the economy (deepening and maintenance of the fairway) and the ecology (keeping the sediment in the estuary, creating new valuable areas without endangering the multiple channel system). Therefore further research work has been carried out on how to embed this strategy in the future dredging and disposal policy and the possible use of the strategy on other locations.

Ouvrage collectif impliquant une trentaine d'auteurs. A aussi été publié dans une version néerlandaise.

pp. 385-419

pp. 159-194

Ce rapport fait le point sur les changements significatifs de la politique d'emploi en Belgique qu'a induit la stratégie européenne pour l'emploi. La mise en application des lignes directrices ou des recommandations de la Commission a amené les autorités publiques et les interlocuteurs sociaux à adapter certains des dispositifs existants et à mettre en place de nouvelles mesures. Par ailleurs, certaines des réorientations suggérées par les lignes directrices et les recommandations n'ont donné lieu à aucun infléchissement de la politique d'emploi, soit qu'elles confirmaient les orientations déjà suivies par la Belgique, soit qu'elles concernaient des mesures qui résultent de la concertation sociale. Ce rapport traite également de la difficulté d'évaluation des mesures qui ont été adoptées en Belgique en application des lignes directrices et émet un certain nombre de considérations quant à l'adéquation des lignes directrices. Ce rapport a été réalisé à la demande du Ministère fédéral de l'Emploi et du Travail par des chercheurs de l'ULB (DULBEA), de la K.U.Leuven (HIVA) et de l'Ulg (GIRSEF). nrpages: 178 status: published

nrpages: 135 status: published

nrpages: 104 status: published

7 pages; National audience

COM; National audience; Dans la zone arctique et sub - arctique, la dégradation du pergélisol est l'une des conséquences visibles du changement climatique. Elle s'associe à des flux croissants d'eau, de solutés et de sédiments qui peuvent significativement impacter les zones côtières et ainsi les océans. Le réchauffement climatique conduit logiquement à une augmentation de la fonte estivale, concentrée sur quelques mois d e l'année. Les flux générés pendant la période de fonte sont des eaux peu minéralisées, le suivi hydrologique aux exutoires couplé à des investigations hydrogéologiques, effectués dans un bassin versant englacé sur la côte occidentale du Spitsberg (Austre Lovénbre : 10 km 2 , altitude entre 10 à 900 m), témoignent de la présence d'eaux minéralisées (jusqu'à 2g.L - 1 de solutés) dans ces petits systèmes glaciaires du Spitsberg. Ces eaux sont associées à des sources, certaines pouvant être pérennes, et des eaux s outerraines (nappe d'eau libre sur le pergélisol). L'établissement de bilans croisés, glaciologiques et hydrologiques, semble montrer que ce compartiment d'eau souterraine contribue largement aux flux d'eau en sortie du bassin. Toutefois, la quantificatio n du volume de ce réservoir reste difficile à établir en raison des nombreuses incertitudes qui demeurent, en particulier celles concernant la relation nappe - rivière. Pour étudier plus particulièrement les relations entre la nappe libre, les cours d'eau e t le pergélisol, le bassin versant de l'Austre Lovén a été progressivement équipé depuis 2007 de piézomètres, de sondes thermiques traversant la couche active (2,5m d'épaisseur) et atteignant le pergélisol (jusque 3,6m), d'une station météorologique (500 m ) et de deux stations hydrométriques placées aux exutoires du bassin, équipées de préleveurs d'eau et de stations photos automatiques. Les enregistrements obtenus sont au pas de temps horaire. En laboratoire, les eaux collectées ont fait l'objet d'analyses chimiques en ions majeurs et en Sr 2+ et d'analyses isotopiques ( 2 H, 3 H/ 3 He, 18 O, 13 C, 14 C sur CID, 87 Sr/ 86 Sr). Les résultats montrent une similarité entre des caractéristiques chimiques et isotopiques des cours d'eau et celles des eaux souterraines, en p articulier en début et fin de saison hydrologique. Ceci est en accord avec le sens des relations nappe - rivière qui vont de la nappe libre vers les cours d'eau. Les observations et les suivis géochimiques réalisés témoignent de la décharge pérenne d'eau so uterraine /sous - glaciaire. Les datations sont contradictoires : 1 - 2 ans pour le couple 3 H/ 3 He et plusieurs milliers d'années pour le 14 C. Un effet de vieillissement artificiel des eaux par la mise en solution d'un C ancien est privilégié. La modélisation thermique et hydrogéologique en 2D réalisée sur l'axe central du glacier montre que le développement du pergélisol précède le recul des glaciers (langue glaciaire épaisse ) tandis que, dans la partie montagneuse du glacier (non englacée) , une position assez stable du glacier permet au pergélisol de se développer sur des temps plus longs et à plus grandes profondeurs. L'étendue du sous - sol non gelé en dessous du glacier va progressivement diminuer provoquant la disparition des décharges d'hiver probablement r apidement dans le prochain siècle , ce qui conduira à une rupture dans le chimisme de l'eau de décharge vers les océans.

23 pages; National audience; L'inventaire actuel des Amphibiens fossiles des collections bourguignonnes montre que les Temnospondyles (Branchiosaures, Eryopidés), Lépospondyles (Nectridiens, Aïstopodes) et Discosauridés du Carbonifère et du Permien sont bien représentés ; ainsi que leurs traces de pas. Par contre, les Lissamphibiens n'ont pas été rencontrés dans les séries du Mésozoïque et du Cénozoïque hormis plusieurs espèces modernes qui ont été récoltées à la faveur des recherches préhistoriques dans le Quaternaire (Pléistocène, Holocène, Actuel).

International audience; Pour comprendre le fonctionnement d'un système glaciaire, l'entrée nivologique est un élément capital. Abordé sur la zone glaciaire, il est assez aisé de quantifier l'information issue de données en télédétection et mesures in situ afin d'obtenir la fraction de couverture neigeuse ou de glace vive, nombre et surface couverte par les avalanches, reptation de la neige et autres effets dynamiques du manteau neigeux. En revanche, quantifier l'information issue des versants s'avère beaucoup plus délicat : les surfaces réelles rapportées au plan amputent une grande partie de l'information, d'autant plus que la pente est forte. Cette dernière caractéristique est capitale, puisque les versants ont des pentes moyennes supérieures à 35° et ils représentent un tiers de la superficie du bassin étudié. Dans ces conditions, la photographie au sol peut permettre d'extrapoler de l'information quantitative à partir de clichés qualitatifs. Dans le cadre du programme Hydro-Sensor-FLOWS (2006-2010), un réseau de capteurs équipe le glacier Loven Est (5 km2), sur la côte occidentale du Spitsberg (79°N). Des stations photographiques automatiques sont spécialement installées à des points stratégiques du bassin glaciaire pour en couvrir l'intégralité. La rectification pour projection orthogonale des photographies tangentielles est possible : si elle s'avère précieuse pour les zones relativement plates, elle pénalise totalement l'approche des versants. Le présent article démontre qu'il est possible de tirer de l'information quantitative des photographies non orthorectifiées. En disposant des données nécessaires (Modèle Numérique de Terrain, coordonnées et images satellites), il est possible de déterminer des surfaces à partir de prises de vues in situ. Ce travail démontre la complémentarité des images zénithales et des images terrestres tangentielles pour comprendre les processus régissant la dynamique des versants.

absent

National audience

Quantifying snow cover and surface air temperature on a glacier is usually based on point data. The density of point measures is dependent on the local context. Interpolation brings the opportunity to generate a continuous surface. This surface can be used to derive a global measure for the whole glacier. These measures (total snow water equivalent, average thermal state) are integrated in glaciological and hydrological equations. Interpolation also renders the spatial variations of processes and provides information on inaccessible or not-monitored zones. Using the example of an arctic glacier, several interpolation methods were tested and compared. These methods were applied to snow drilling and air temperature monitoring data acquired on Loven East glacier (Svalbard, Norway)., La quantification des hauteurs de neige et des températures à la surface d'un glacier est le plus souvent effectuée à partir de données acquises ponctuellement, en un nombre de points variable selon les programmes. Les valeurs obtenues permettent une généralisation spatiale de l'information. Cette étape permet d'une part d'obtenir des valeurs globales qui seront mises en relation avec les calculs de débits des émissaires du glacier, et d'autre part de comprendre les variations spatiales des phénomènes étudiés. Dans le cadre d'un programme d'hydro-glaciologie développé en Arctique, plusieurs méthodes de spatialisation ont été confrontées afin d'évaluer leur qualité et leur reproductibilité. Le présent article fait état de la confrontation de six méthodes de discrétisation spatiale et d'interpolation à partir de données issues de carottages de neige et de quatre journées d'observation des températures de l'air à la surface du glacier Loven Est.

National audience

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International audience

International audience; Les plateformes carbonatées sont marquées par des périodes d'arrêt de sédimentation à l'origine de la formation de « discontinuités sédimentaires », dont les mécanismes de formation restent difficiles à caractériser. Ces dernières sont associées à la précipitation de ciments « précoces », dont la taille dépasse rarement quelques dizaines de micromètres. Leur dimension réduite rend leur caractérisation chimique compliquée car les méthodes d'analyse par spectrométrie de masse après attaque acide nécessitent de prélever des quantités trop importantes de carbonate. La taille d'investigation est, pour la caractérisation des discontinuités, un verrou important pour comprendre leur formation. Dans cette étude, le couplage (1) de la microsonde ionique (SIMS 1280), et (2) d'un spectromètre de masse à source « plasma » couplé avec un système d'ablation laser (LA-ICPMS-HR) est proposé afin de travailler directement sur les lames minces à l'échelle des ciments. Ces deux méthodes permettent de déterminer les valeurs en δ 18 O et δ 13 C ainsi que les concentrations en éléments majeurs (Mg, Al, Mn, Fe) et traces (Eléments des Terres Rares) des ciments carbonatés. Le but de cette étude est de caractériser, par l'analyse des ciments calcitiques précoces, les conditions paléo-environnementales pendant la formation des discontinuités. Plusieurs discontinuités clefs d'âge Jurassique moyen et supérieur des bassins de Paris et d'Aquitaine ont été sélectionnées. Les observations aux microscopes photonique, électronique et à cathodoluminescence montrent que les ciments précoces sont diversifiés, composés de dix-huit types différents incluant des ciments fibreux, des « dents de chien » ou encore des ménisques sparitiques à micritiques. Les analyses isotopiques et géochimiques des éléments majeurs et traces montrent que ces ciments cristallisent dans des environnements très variés pendant les périodes de non sédimentation. Cette étude montre que chaque type de ciment précoce présente un spectre de terre rare caractéristique. L'analyse de différents marqueurs d'oxydo-réduction (teneur en FeCO 3 , rapport U/Th, anomalie en cérium) montre, sur un même ciment, des résultats parfois opposés, ce qui appuie l'importance de coupler les proxies et méthodes d'analyse pour effectuer des interprétations fiables. Les discontinuités enregistrent une succession de nombreux évènements, incluant des périodes d'émersion, de transgression, des variations des conditions oxydo-réductrices ou de l'activité microbienne. L'étude de la chimie des phases calcitiques précoces ouvre de nouvelles perspectives pour remonter à l'histoire des périodes de non-sédimentation et proposer des modèles de formation des discontinuités sédimentaires tenant compte de l'hydrodynamisme, de l'activité microbienne ou encore des conditions redox.

Malgré leur potentiel important et leur introduction de plus en plus fréquente à différents niveaux politiques, le rôle des outils d’évaluation d’impact dans le processus politique reste questionné. Leur efficacité semble particulièrement limitée dans le cadre des problématiques comme la pauvreté et les inégalités sociales. Au-delà de leur complexité, c’est surtout le caractère controversé de ces phénomènes et le fait qu’il n’existe pas de consensus sur la manière d’aborder la pauvreté et les inégalités sociales, qui posent problème. Dans ce contexte, les connaissances issues d’une évaluation d’impact ne vont pas toujours jouer un rôle direct et instrumental dans la prise de décisions politiques.Dans cette thèse de doctorat, nous avons analysé comment adapter et améliorer le design et la mise en œuvre de l’outil de ‘Social Impact Assessment’ (ou de ‘Test d’impact pauvreté’), afin de mieux exploiter son potentiel d’aide à la décision en matière de lutte contre la pauvreté. Sur base d’une analyse (théorique et pratique) du fonctionnement des processus politique et décisionnels et des mécanismes de policy change, nous nous sommes intéressés aux différentes fonctions d’aide à la décision qu’il peut jouer. Nous avons identifié la fonction d’apprentissage instrumental comme la fonction la plus ‘consensuelle’ et attendue de la part des décideurs politiques, et la fonction d’apprentissage conceptuel comme la fonction potentiellement la plus puissante, mais souvent négligée et donc sous-exploitée.Via la fonction d’apprentissage instrumental, le test d’impact pauvreté doit apporter des informations précises et directement utiles à la décision. Dans cette perspective, l’accent est mis sur l’amélioration et l’optimalisation de la proposition politique, tout en respectant son cadre de référence, et en se concentrant sur ses aspects opérationnels. L’identification d’effets potentiels négatifs peut alors donner lieu à la formulation de propositions d’adaptation permettant d’atténuer voire compenser ces effets, tandis qu’un impact potentiel positif peut être davantage accentué et maximisé.Via la fonction d’apprentissage conceptuel, le test d’impact pauvreté devrait permettre d’introduire de nouvelles idées, perspectives et hypothèses qui contribuent à une compréhension plus élargie de la pauvreté, permettant ainsi de mieux appréhender les effets potentiels d’une politique sur la pauvreté. Dans cette perspective, le test d’impact pauvreté devrait contribuer, à plus long terme, à ce que les politiques publiques, quel que soit leur « secteur », puissent contribuer à une action politique globale efficace, pertinente et durable pour réduire (ou lutter contre) la pauvreté.Notre proposition de design pour le test d’impact pauvreté est guidée par le souci d’exploitation de ce double potentiel. Nous avons suivi une démarche itérative, dans laquelle nous avons développé une première proposition de design sur base (1) d’une revue de la littérature et (2) d’une analyse d’expériences en cours en matière d’évaluation d’impact sur la santé et la pauvreté en Irlande et au Québec (Canada). Cette proposition a été testée et appliquée concrètement dans des contextes de ‘real-world policy-making’. Nous avons effectué deux études de cas dans le contexte bruxellois :la première sur le projet d’ordonnance concernant le parcours d’accueil et d’intégration des primo-arrivants, la deuxième sur le projet d’assurance autonomie. Les observations faites sur le terrain, qui ont été confrontées avec des éléments issus de la littérature scientifique, ont permis d’adapter et affiner notre proposition.La proposition de design pour le test d’impact pauvreté est composée de quatre axes :(1) L’articulation du test d’impact pauvreté au timing et contraintes du processus politique et décisionnel ;(2) la clarification de ce que nous entendons par la ‘pauvreté’ et ‘l’impact sur la pauvreté’ et un schéma d’analyse des déterminants de la pauvreté, permettant d’identifier de quelle manière et à quel niveau une politique impacte la pauvreté ;(3) la proposition d’une démarche méthodologique d’évaluation, inspirée de l’approche de l’évaluation réaliste. Pour cet axe, nous avons défini une série de questions pour un test d’impact pauvreté ;(4) l’intégration des connaissances et de l’expertise des personnes en situation de pauvreté dans le test d’impact pauvreté., Doctorat en Sciences de la santé Publique, info:eu-repo/semantics/nonPublished

International audience

Petrophysic properties of siliciclastic reservoirs are influenced by many sedimentary and diagenetic factors. The main diagenetic processes affecting the reservoir quality are quartz cementation and mechanical and chemical compaction. The cementing of quartz plays a role in reducing the porosity as it precipitates occupying intergranular porosity. However, its influence on the evolution of permeability is not well known because the morphology of authigenic quartz crystals and controls responsible for this morphology remain poorly understood. Sandstone reservoirs with different geological settings were considered in this study; Carboniferous reservoirs of deltaic-marine Palmyrides South Basin (fields: Arak, Debayate South, and Sukhneh) in Syria and the Cambro-Ordovician reservoirs Sbaa Basin (fields : Hassi Ilatou , Hassi Ilatou NE, Bou Hadid, Oued Zine, and Bou Hadid W) in Algeria. They have widely varying porosities both laterally and vertically and permeabilities. Thus, this thesis is to establish the diagenetic history, determine the sedimentary and structural controls influencing the evolution of diagenesis, characterize crystallographic habits of authigenic quartz formed around the detrital grains and to relate the different sedimentary controls and diagenetic on pore characteristics and as well as the variation of the permeability. In the Sbaa Basin, the presence of inclusions hydrocarbons allowed to reconstruct the history of gas migration. The diagenetic history of the Sbaa Basin is characterized by strong cementing quartz composed of three phases Q1, Q2 / Q3, illite coatings, significant chemical compaction, and also by illite cements, especially in the fields of Oued Zine and Bou Hadid. However, Hassi Ilatou field shows low quartz cementation (Q1). In addition, reservoir sandstones of the Palmyrides-South Basin show low quartz cementation composed of a single phase Q1, an absence of chemical compaction, as well as clay cementation dominated by chlorite and kaolin characterize the diagenesis history. Microthermometric analyzes of fluid inclusions located in quartz overgrowths show that the silicification occurred mainly between 100 and 160 °C in both basins. According to the reconstruction of the thermal history, these temperatures have been reached between the end of the Visean and Namurian for the Sbaa Basin and Upper Cretaceous-Paéocène for the Palmyrides-South Basin. Isotope analyzes indicate marine/meteoric water gradually heated during burial, and enriched in ¹⁸O in intergranular pores and evolved hot fluids are responsible for vein precipitation. The habits of quartz overgrowth crystals and growth forms observed in the studied sandstones show a relation with the number of quartz cement phases. Effectively, crystals with short prisms, truncated by supplementary faces, and large crystals characterize one-phased (Q1) cemented sandstones. In addition, quartz crystals of multiple nucleations are frequent in these sandstones. However, crystals with long prisms and rarely crystals with short prisms characterize two-phased (Q1 and Q2) cemented sandstones. Crystals of poorly developed faces are present in three-phased (Q1, Q2, and Q3) cemented sandstones. Step-like striation present only in these sandstones. Methane inclusions in the quartz overgrowths of the upper part of Ordovician reservoir of Oued Zine indicate that the gas emplacement into the reservoir occurred synchronically with early quartz cementation in the sandstones located near the contact with the Silurian gas-source rocks at 100-140°C during the Late Carboniferous period and the late Hercynian episode fracturing at temperatures between 117 and 185°C. Microthermometric data on gas inclusions reveal the presence of an average of 92 ± 5 mole % of CH4, which is similar to the present-day gas composition in the reservoirs.; Les propriétés pétrophysiques des réservoirs silicoclastiques sont influencées par de nombreux facteurs sédimentaires et diagénétiques. Les principaux phénomènes diagénétiques affectant les réservoirs sont généralement la cimentation de quartz et les compactions mécanique et chimique. Des réservoirs gréseux ayant des contextes géologiques différents ont été considérés dans cette étude ; les réservoirs carbonifères d’origine deltaïque-marine du bassin des Palmyrides-Sud en Syrie et les réservoirs cambro-ordoviciens du bassin de Sbaa en Algérie. Cette thèse consiste à établir l’histoire diagénétique, déterminer les contrôles sédimentaires et structuraux influençant l’évolution des phénomènes diagénétiques, caractériser l’habitus des cristaux authigènes de quartz formés autour les grains détritiques et aussi mettre en relation les différentes contrôles sédimentaires et diagénétiques sur les caractéristiques des pores et ainsi que sur la variation de la perméabilité. L’histoire diagénétique entre le réservoir du bassin de Sbaa se caractérise par une forte cimentation de quartz composée de trois phases Q1, Q2 /et Q3, par tapissage illitique et ainsi par une importante compaction chimique liée à certains faciès glaciaires et également une cimentation d’argiles principalement en illite mais surtout dans les champs d’Oued Zine et de Bou Hadid. A l’exception du champ de Hassi Ilatou, où une faible cimentation de quartz composée de Q1 a eu lieu. Alors que la diagenèse des réservoirs gréseux du bassin des Palmyrides-Sud est représentée par une faible cimentation de quartz composée d’une seule phase Q1, une absence de compaction chimique, ainsi qu’une cimentation d’argiles dominée par la chlorite et les kaolins. Les analyses microthermométriques des inclusions fluides dans les surcroissances de quartz mettent en évidence une silicification se déroulant principalement entre 100 et 160°C dans les deux bassins. D’après la reconstitution de l’histoire thermique de bassin, cet intervalle de température a été atteint entre le Viséen et la fin du Namurien dans le bassin de Sbaa et au Crétacé supérieur-Paléocène dans le bassin des Palmyrides-Sud. Les analyses isotopiques indiquent une eau originelle météorique et marine, progressivement réchauffée lors de l’enfouissement, et s’enrichissant au fur et à mesure en ¹⁸O dans les pores intergranulaires et des fluides évolués et chauds à l’origine des filonnets. L’habitus des cristaux authigènes de quartz et la forme de croissance montrent une relation avec les phases de ciment de quartz, son taux et la présence/absence de gaz. En effet, des cristaux à prisme court, tronqués par des facettes additionnelles, et des cristaux trapus caractérisent les grès cimentés par une seule phase de quartz authigène, et une fréquence importante des cristaux de quartz à multiples nucléas est constatée dans ces grès. Des cristaux à prisme développé et rarement des cristaux à prisme court caractérisent les grès contenant deux phases du ciment de quartz. Des cristaux peu développés et limités à quelques faces sont présents dans les grès cimentés par trois phases du ciment de quartz dans la paléozone à eau du réservoir dans le champ ODZ. Une forme de croissance en escalier est présente uniquement dans ces derniers grès. La présence des inclusions à hydrocarbures dans les surcroissances de quartz dans la partie supérieure du réservoir ordovicien du champ de Oued Zine indique que la mise en place des hydrocarbures dans le réservoir a été contemporaine à la cimentation de quartz à des températures 100-140°C en raison de la paléostructure anticlinale dans ce champ. Un deuxième épisode a eu lieu suite à la fracturation hercynienne à des températures comprises entre 117-185°C qui augmente vers le nord-ouest du bassin. La composition du gaz dans les inclusions monophasées (92 ± 5 mole %) est comparable à la composition actuelle du gaz dans le réservoir.

Among the variety of microstructural types that can be found within Molluscs shells, intercrossed structures (crossed-lamellar, complex crossed-lamellar and cross-foliated) are by far the most commonly found. They are, however, still poorly documented - mainly due to their complex 3D organization. The majority of biomineralization studies, and the resulting models, are indeed essentially based on simple architectures (such as nacreous or prismatic layers). In order to achieve a better understanding of the fundamental mechanisms that drive the mineralization of such biocarbonates, it is therefore mandatory to check to which extent models developed from « simple » shells stay consistent when applied to more complex microstructural organizations. The present study focuses on intercrossed layers of several Mollusk shells, in order to highlight the various levels of biological control exerted by the organism on their formation and growth. In-situ techniques are used to characterize biochemical compositions, in close correlation with microstructural patterns, as well as fine-scale biocrystallization processes. Some peculiar features of the diagenesis of these microstructures are illustrated, through the study of fossil shells from Patella sp (~100 ky) and Velates perversus (~50 My)., Parmi la diversité des types microstructuraux que l’on peut trouver dans les coquilles des Mollusques, les architectures entrecroisées (lamellaire-croisé, lamellaire-croisé complexe, folié-croisé) sont de loin les plus abondantes. Mais elles restent, de par leurs organisations tridimensionnelles complexes, peu documentées : la majorité des études de biominéralisation, et les différents modèles qui en découlent, sont en effet essentiellement basés sur des architectures plus simples (telles que les couches nacrées ou prismatiques). Or il convient, si l'on souhaite aboutir à une meilleure compréhension des mécanismes fondamentaux qui dirigent la minéralisation de ces biocarbonates, de vérifier dans quelle mesure les modèles développés à partir de coquilles ”simples” sont aussi applicables à des organisations microstructurales plus complexes. Cette étude se focalise donc sur les couches entrecroisées des coquilles de quelques Mollusques, dans le but de mettre en évidence les différents niveaux du contrôle biologique que l'organisme exerce sur leur formation et leur croissance. À cette fin, des techniques de caractérisation in-situ des assemblages organiques sont privilégiées, en relation étroite avec l’analyse des organisations microstructurales et des mécanismes de biocristallisation à fine échelle. Quelques aspects de la diagénèse de ces microstructures seront aussi abordés, à travers l’étude de coquilles fossiles de Patella sp (~100 ka) et Velates perversus (~50 Ma).

Petrophysic properties of siliciclastic reservoirs are influenced by many sedimentary and diagenetic factors. The main diagenetic processes affecting the reservoir quality are quartz cementation and mechanical and chemical compaction. The cementing of quartz plays a role in reducing the porosity as it precipitates occupying intergranular porosity. However, its influence on the evolution of permeability is not well known because the morphology of authigenic quartz crystals and controls responsible for this morphology remain poorly understood. Sandstone reservoirs with different geological settings were considered in this study; Carboniferous reservoirs of deltaic-marine Palmyrides South Basin (fields: Arak, Debayate South, and Sukhneh) in Syria and the Cambro-Ordovician reservoirs Sbaa Basin (fields : Hassi Ilatou , Hassi Ilatou NE, Bou Hadid, Oued Zine, and Bou Hadid W) in Algeria. They have widely varying porosities both laterally and vertically and permeabilities. Thus, this thesis is to establish the diagenetic history, determine the sedimentary and structural controls influencing the evolution of diagenesis, characterize crystallographic habits of authigenic quartz formed around the detrital grains and to relate the different sedimentary controls and diagenetic on pore characteristics and as well as the variation of the permeability. In the Sbaa Basin, the presence of inclusions hydrocarbons allowed to reconstruct the history of gas migration. The diagenetic history of the Sbaa Basin is characterized by strong cementing quartz composed of three phases Q1, Q2 / Q3, illite coatings, significant chemical compaction, and also by illite cements, especially in the fields of Oued Zine and Bou Hadid. However, Hassi Ilatou field shows low quartz cementation (Q1). In addition, reservoir sandstones of the Palmyrides-South Basin show low quartz cementation composed of a single phase Q1, an absence of chemical compaction, as well as clay cementation dominated by chlorite and kaolin characterize the diagenesis history. Microthermometric analyzes of fluid inclusions located in quartz overgrowths show that the silicification occurred mainly between 100 and 160 °C in both basins. According to the reconstruction of the thermal history, these temperatures have been reached between the end of the Visean and Namurian for the Sbaa Basin and Upper Cretaceous-Paéocène for the Palmyrides-South Basin. Isotope analyzes indicate marine/meteoric water gradually heated during burial, and enriched in ¹⁸O in intergranular pores and evolved hot fluids are responsible for vein precipitation. The habits of quartz overgrowth crystals and growth forms observed in the studied sandstones show a relation with the number of quartz cement phases. Effectively, crystals with short prisms, truncated by supplementary faces, and large crystals characterize one-phased (Q1) cemented sandstones. In addition, quartz crystals of multiple nucleations are frequent in these sandstones. However, crystals with long prisms and rarely crystals with short prisms characterize two-phased (Q1 and Q2) cemented sandstones. Crystals of poorly developed faces are present in three-phased (Q1, Q2, and Q3) cemented sandstones. Step-like striation present only in these sandstones. Methane inclusions in the quartz overgrowths of the upper part of Ordovician reservoir of Oued Zine indicate that the gas emplacement into the reservoir occurred synchronically with early quartz cementation in the sandstones located near the contact with the Silurian gas-source rocks at 100-140°C during the Late Carboniferous period and the late Hercynian episode fracturing at temperatures between 117 and 185°C. Microthermometric data on gas inclusions reveal the presence of an average of 92 ± 5 mole % of CH4, which is similar to the present-day gas composition in the reservoirs., Les propriétés pétrophysiques des réservoirs silicoclastiques sont influencées par de nombreux facteurs sédimentaires et diagénétiques. Les principaux phénomènes diagénétiques affectant les réservoirs sont généralement la cimentation de quartz et les compactions mécanique et chimique. Des réservoirs gréseux ayant des contextes géologiques différents ont été considérés dans cette étude ; les réservoirs carbonifères d’origine deltaïque-marine du bassin des Palmyrides-Sud en Syrie et les réservoirs cambro-ordoviciens du bassin de Sbaa en Algérie. Cette thèse consiste à établir l’histoire diagénétique, déterminer les contrôles sédimentaires et structuraux influençant l’évolution des phénomènes diagénétiques, caractériser l’habitus des cristaux authigènes de quartz formés autour les grains détritiques et aussi mettre en relation les différentes contrôles sédimentaires et diagénétiques sur les caractéristiques des pores et ainsi que sur la variation de la perméabilité. L’histoire diagénétique entre le réservoir du bassin de Sbaa se caractérise par une forte cimentation de quartz composée de trois phases Q1, Q2 /et Q3, par tapissage illitique et ainsi par une importante compaction chimique liée à certains faciès glaciaires et également une cimentation d’argiles principalement en illite mais surtout dans les champs d’Oued Zine et de Bou Hadid. A l’exception du champ de Hassi Ilatou, où une faible cimentation de quartz composée de Q1 a eu lieu. Alors que la diagenèse des réservoirs gréseux du bassin des Palmyrides-Sud est représentée par une faible cimentation de quartz composée d’une seule phase Q1, une absence de compaction chimique, ainsi qu’une cimentation d’argiles dominée par la chlorite et les kaolins. Les analyses microthermométriques des inclusions fluides dans les surcroissances de quartz mettent en évidence une silicification se déroulant principalement entre 100 et 160°C dans les deux bassins. D’après la reconstitution de l’histoire thermique de bassin, cet intervalle de température a été atteint entre le Viséen et la fin du Namurien dans le bassin de Sbaa et au Crétacé supérieur-Paléocène dans le bassin des Palmyrides-Sud. Les analyses isotopiques indiquent une eau originelle météorique et marine, progressivement réchauffée lors de l’enfouissement, et s’enrichissant au fur et à mesure en ¹⁸O dans les pores intergranulaires et des fluides évolués et chauds à l’origine des filonnets. L’habitus des cristaux authigènes de quartz et la forme de croissance montrent une relation avec les phases de ciment de quartz, son taux et la présence/absence de gaz. En effet, des cristaux à prisme court, tronqués par des facettes additionnelles, et des cristaux trapus caractérisent les grès cimentés par une seule phase de quartz authigène, et une fréquence importante des cristaux de quartz à multiples nucléas est constatée dans ces grès. Des cristaux à prisme développé et rarement des cristaux à prisme court caractérisent les grès contenant deux phases du ciment de quartz. Des cristaux peu développés et limités à quelques faces sont présents dans les grès cimentés par trois phases du ciment de quartz dans la paléozone à eau du réservoir dans le champ ODZ. Une forme de croissance en escalier est présente uniquement dans ces derniers grès. La présence des inclusions à hydrocarbures dans les surcroissances de quartz dans la partie supérieure du réservoir ordovicien du champ de Oued Zine indique que la mise en place des hydrocarbures dans le réservoir a été contemporaine à la cimentation de quartz à des températures 100-140°C en raison de la paléostructure anticlinale dans ce champ. Un deuxième épisode a eu lieu suite à la fracturation hercynienne à des températures comprises entre 117-185°C qui augmente vers le nord-ouest du bassin. La composition du gaz dans les inclusions monophasées (92 ± 5 mole %) est comparable à la composition actuelle du gaz dans le réservoir.

The research of new life forms is an exciting quest but requires understandingthe origin of the appearance of a form of life. The only planet that houses life as weknow is the Earth. Understand why the other planets in our solar system do nothouse it, is needed to better target our looking for new lives in other star systems.The objective of this thesis is to provide preliminary answers to this question.We mainly focused on the comparison between thermal evolution of Mars, Earthand Venus to the end of their accretion during their cooling magma ocean. Thethermal evolution of magma oceans produced by collision with giant impactorsduring accretion is expected to depend on the composition and structure of theatmosphere through the greenhouse effect of CO2 and H2O released by the magmaduring its crystallization. In order to constrain the various cooling timescales ofthe system, we developed a 1-D parameterized convection model of a magma oceancoupled with a 1-D radiative-convective model of the atmosphere. We conducted aparametric study and described the influence of several variables such as the initialvolatile inventories, the initial depth of the magma ocean and planet-sun distance.Our results suggest that the presence of a steam atmosphere delays the end ofthe magma ocean phase by about 1 Myr. In addition, we also observe that thewater vapor condenses to an ocean after 0.1, 1.5 and 10 Myr respectively for Mars,Earth and Venus. This time would be virtually infinite for an Earth-sized planetlocated at less 0.66 UA from the sun. In view of these results, we note that for theEarth and Mars, the timescales of the water ocean formation are shorter than timegaps between major impacts. This would imply that successive water oceans mayhave developed during accretion. However, Venus, due to its close proximity to thethreshold distance from the sun (0.66 AU), could have maintained its magma oceanphase longer during accretion. Thereafter, taking into account the hydrodynamicescape permitted us to see that this phenomenon has very little influence on theoverall water tank of a planet during the magma ocean phase. However, we canobserve that after the condensation of the water vapor, the hydrodynamic escapebecomes more efficient and the water tank be completely evaporated shortly beforethe end of the mantle solidification. Finally, we began to study the influence ofother major impacts during the cooling of the magma ocean. The first results showthat in the case of Mars and Earth, the duration of their magma ocean phase isshorter than time gaps between major impacts. In consequently, these planets hadto know an alternation between a phase magma ocean and a ocean water phase. Thisphenomenon does not, however, have taken place on Venus. Indeed, the durationof its magma ocean phase is longer than the time gaps between major impacts.Therefore, the magma ocean phase on Venus had to extend throughout the phaseimpacts and no ocean water has been formed before the end of this period.; La recherche de nouvelles formes de vie est une quête passionnante mais quidemande avant tout de comprendre l’origine de l’apparition d’une forme de vie.La seule planète qui abrite la vie à notre connaissance est la Terre. Comprendrepourquoi les autres planètes de notre système solaire n’en abrite pas ou plus estune étude nécessaire pour pouvoir mieux cibler nos cherches de nouvelles vies dansles autres systèmes stellaires. L’objectif de cette thèse est d’apporter des premierséléments de réponse à cette question. Nous nous sommes principalement concentréssur la comparaison d’évolution thermique entre Mars, la Terre et Vénus vers lafin de leur accrétion lors du refroidissement de leur océan de magma. L’évolutionthermique d’océans de magma produits par collision avec des impacteurs géantslors de l’accrétion est supposée dépendre de la composition et de la structure del’atmosphère à travers l’effet de serre du CO2 et H2O relâché par le magma durantsa cristallisation. Afin de contraindre les différentes échelles de temps de refroidissementdu système, nous avons développé un modèle 1-D de convection paramétréd’un océan de magma couplé avec un modèle atmosphérique 1-D radiatif-convectif.Nous avons conduit une étude paramétrique et décris l’influence de plusieurs variablestelles que le contenu initial en volatils, la profondeur initiale de l’océan demagma ou encore la distance planète-soleil. Nos résultats suggèrent que la présenced’une atmosphère de vapeur retarde la fin de la phase d’océan de magma d’environ1 Ma. De plus, nous observons également que la vapeur d’eau condense en un océanaprès 0.1, 1.5 et 10 Ma respectivement pour Mars, la Terre et Vénus. Ce tempsserait virtuellement infini pour une planète de la taille de la Terre située à moins de0.66 ua du soleil. Au regard de ces résultats, nous remarquons que pour la Terre etMars, les échelles de temps de formation d’un océan d’eau sont plus courtes que lagamme de temps entre chaque impacts majeurs. Ceci impliquerait que des océansd’eau successifs peuvent s’être développés durant l’accrétion. En revanche, Vénus,du fait de sa grande proximité avec le seuil de distance au soleil (0.66 ua), pourraitavoir maintenu sa phase d’océan de magma plus longtemps durant l’accrétion.Par la suite, la prise en compte de l’échappement hydrodynamique nous a permisde constater que ce phénomène a très peu d’incidence sur le réservoir global d’eaud’une planète durant la phase d’océan de magma. Cependant, on observe qu’aprèsla condensation de la vapeur d’eau, l’échappement devient de plus en plus efficaceet le réservoir d’eau fini par être totalement évaporé peu de temps avant la fin de lasolidification du manteau. Enfin, nous avons commencé à étudier l’influence d’autresgros impacts durant le refroidissement de l’océan de magma. Les premiers résultatsmontrent que dans le cas de Mars et la Terre, la durée de leur phase d’océan demagma est plus courte que la gamme de temps entre chaque impact majeur. Il en résulte que ces planètes ont dû connaitre une alternance entre phase d’océan demagma et phase d’océan d’eau. Ce phénomène n’a en revanche pas dû avoir lieusur Vénus. En effet, la durée de sa phase d’océan de magma est plus longue que lagamme de temps entre chaque impact majeur. C’est pourquoi, la phase d’océan demagma sur Vénus a dû se prolonger durant toute la phase d’impacts et qu’aucunocéan d’eau n’a pu se former avant la fin de cette période.

International audience

Crater counting is the only method used on Mars to give relative geochronological information but it never had been fitted and corrected by absolute geochronology. This work is about the development of a new prototype demonstrating the ability of a protocol using in situ K-Ar dating. The goal is to propose a solution of an absolute geochronology for the next explorations rovers. A quadrupled Nd:YAG laser at 266 nm ablates a basaltic sample under high vacuum. The light collection by a spectrometer (Laser Induced Breakdown Spectroscopy) gives the rate of potassium and the chemical or the mineralogy of the target. Thanks to the specificities of the ablation in highvacuum and with a UV laser, the ablated mass has a good reproducibility per mineralogy. Thus, theLIBS identification gives an estimation of the ablated mass. After the purification of the released gas,a quadrupole mass spectrometer determines the quantity of argon. All these measures give an age with a theoretical uncertainty of 13% in the best conditions.The calibration of the experiment had given new information about the effects on LIBS spectrarelated to the ablation under high vacuum. The rise of the pressure and the variation of geometry of the pit have opposite effects on the elements peaks. We also demonstrated that the instrument was capable of measuring the age of the groundmass of basalt and has some interesting perspectives on some mineral phases such as biotite.; Sur Mars, la datation par comptage de densité de cratères est actuellement la seule méthode utilisée pour dater les surfaces planétaires. Cependant, sur Mars, elle n’a pas encore été corrigé et complété par des datations absolues. Ce travail consiste à développer un prototype démontrant le potentiel d’une nouvelle approche expérimentale basée sur la méthode K-Ar pour dater les roches martiennes in situ. L’objectif à terme est de proposer une solution instrumentale de datation absolue pour un futur rover d’exploration.Un laser Nd :YAG quadruplé pour tirer à 266 nm ablate un échantillon basaltique mis sous vide secondaire. L’observation du plasma par « Laser Induced Breakdown Spectroscopy » apporte des informations sur la concentration en K et sur la nature chimique et minéralogique de la cible. Puisque l’ablation est faite par un laser UV et sous vide secondaire, l’ablation est reproductible par minéralogie. La reconnaissance stoechiométrique permet donc d’estimer la masse vaporisée. Après purification des gaz libérés, un spectromètre de masse quadripolaire détermine la quantité d’argon.L’ensemble de ces mesures pourvoit un âge avec une incertitude théorique de 13% dans les meilleures conditions.Les calibrations du dispositif expérimental ont apporté de nombreuses informations sur des effets sur les spectres LIBS provoqués par l’ablation sous vide secondaire. L’augmentation de la pression e tla variation de géométrie du cratère d’ablation ont des effets opposés sur les pics des éléments.Nous avons aussi démontré que l’instrument était capable de mesurer l’âge de la mésostase de roche basaltique et qu’il offre des perspectives intéressantes sur certaines phases minérales comme la biotite.

Crater counting is the only method used on Mars to give relative geochronological information but it never had been fitted and corrected by absolute geochronology. This work is about the development of a new prototype demonstrating the ability of a protocol using in situ K-Ar dating. The goal is to propose a solution of an absolute geochronology for the next explorations rovers. A quadrupled Nd:YAG laser at 266 nm ablates a basaltic sample under high vacuum. The light collection by a spectrometer (Laser Induced Breakdown Spectroscopy) gives the rate of potassium and the chemical or the mineralogy of the target. Thanks to the specificities of the ablation in highvacuum and with a UV laser, the ablated mass has a good reproducibility per mineralogy. Thus, theLIBS identification gives an estimation of the ablated mass. After the purification of the released gas,a quadrupole mass spectrometer determines the quantity of argon. All these measures give an age with a theoretical uncertainty of 13% in the best conditions.The calibration of the experiment had given new information about the effects on LIBS spectrarelated to the ablation under high vacuum. The rise of the pressure and the variation of geometry of the pit have opposite effects on the elements peaks. We also demonstrated that the instrument was capable of measuring the age of the groundmass of basalt and has some interesting perspectives on some mineral phases such as biotite.; Sur Mars, la datation par comptage de densité de cratères est actuellement la seule méthode utilisée pour dater les surfaces planétaires. Cependant, sur Mars, elle n’a pas encore été corrigé et complété par des datations absolues. Ce travail consiste à développer un prototype démontrant le potentiel d’une nouvelle approche expérimentale basée sur la méthode K-Ar pour dater les roches martiennes in situ. L’objectif à terme est de proposer une solution instrumentale de datation absolue pour un futur rover d’exploration.Un laser Nd :YAG quadruplé pour tirer à 266 nm ablate un échantillon basaltique mis sous vide secondaire. L’observation du plasma par « Laser Induced Breakdown Spectroscopy » apporte des informations sur la concentration en K et sur la nature chimique et minéralogique de la cible. Puisque l’ablation est faite par un laser UV et sous vide secondaire, l’ablation est reproductible par minéralogie. La reconnaissance stoechiométrique permet donc d’estimer la masse vaporisée. Après purification des gaz libérés, un spectromètre de masse quadripolaire détermine la quantité d’argon.L’ensemble de ces mesures pourvoit un âge avec une incertitude théorique de 13% dans les meilleures conditions.Les calibrations du dispositif expérimental ont apporté de nombreuses informations sur des effets sur les spectres LIBS provoqués par l’ablation sous vide secondaire. L’augmentation de la pression e tla variation de géométrie du cratère d’ablation ont des effets opposés sur les pics des éléments.Nous avons aussi démontré que l’instrument était capable de mesurer l’âge de la mésostase de roche basaltique et qu’il offre des perspectives intéressantes sur certaines phases minérales comme la biotite.

The detection of cavities in urban areas is important to prevent different causes of accidents related to possible collapse. The cavities are also interesting targets to archaeologists because forgotten cavities are potential sources of material revealing past uses. These cavities are of different sizes, of anthropogenic origin or not, in an outdoor setting or under buildings. Their size and the physical properties of the external environment in which they are located, allow the use of different geophysical methods. We focused on the use of two of them, Ground Penetrating Radar (GPR) and Electrical Resistivity Tomography (ERT), to locate and determine cavities in the near subsurface (first 6 meters). GPR data are sensitive to variations in dielectric permittivity between the cavity and the external environment. We show by numerical modelling an effect on the amplitude of the reflected signal depending on the offset which could enable discrimination between an empty cavity and a cavity filled with water. We also study the amplitude of the reflected wave at normal incidence on the roof of a cavity of square cross section in terms of its depth and size. We show a logarithmic relationship between the cavity size and its depth at which the amplitude of the reflection is maximum for frequencies of typical exploration with GPR. Furthermore, we confirm that while GPR data determine accurately the size of an anomaly in homogeneous low conductive medium, ERT helps to determine areas with high resistivity at the location of cavities. We combine these two geophysical methods in two case studies, using the depth of interfaces detected on radargrams as a priori information to constrain the inversion of electrical resistivity models.; La détection de cavités en milieu urbain est importante pour prévenir différentes causes d'accidents liés à des possibles effondrements. Les cavités sont aussi des cibles d'intérêts pour les archéologues, car les cavités oubliées sont de potentielles sources de matériel révélant des usages passés. Ces cavités sont de tailles différentes, d'origine anthropique ou non, en milieu extérieur ou sous des bâtiments. Leur taille, ainsi que les propriétés physiques du milieu extérieur dans lequel elles se situent, permettent l'utilisation de différentes méthodes géophysiques. Nous nous sommes concentrés sur l'utilisation de deux méthodes géophysiques, le radar de sol et la tomographie par mesures de résistivité électrique, pour localiser et déterminer les cavités métriques à sub-métrique dans le proche sous-sol (6 premiers mètres). Les mesures de radar de sol sont sensibles aux variations de permittivité diélectrique entre la cavité et le milieu extérieur. Nous montrons par des modélisations numériques un effet sur l'amplitude de la réfléchie en fonction du déport qui permet de discriminer entre une cavité vide et une cavité pleine d'eau. Nous étudions aussi l'amplitude de la réfléchie à incidence normale sur le toit d'une cavité à section carrée en fonction de sa profondeur et de sa taille. Nous mettons en évidence une relation logarithmique profondeur versus taille de cavité pour laquelle l'amplitude de la réfléchie est maximum pour les fréquences de prospection typiques du radar de sol. Par ailleurs nous confirmons qu'alors que les mesures radar permettent de déterminer avec précision les dimensions d'une anomalie dans un sous-sol homogène et peu conducteur, les mesures de résistivité électrique permettent elles de déterminer des zones de hautes résistivités à l'emplacement des cavités. Nous couplons ces deux méthodes géophysiques dans deux études de cas, en utilisant la profondeur des interfaces déterminées sur des radargrammes pour contraindre les modèles de résistivité inversés par l'ajout d'information a priori.

We present a new and comprehensive data set of major and trace elements and Sr-Nd-Pb isotopes for Crozet hotspot lavas (Possession island). Major element variations and petrological characteristics define an alkali silica-saturated magmatic suite. I estimate two extreme compositions of primary melts on the basis of selected fractionation-corrected lava compositions unaffected by accumulation and magma mixing processes. The first estimation display a major element composition approaching those of experimental partial melts of a garnet-lherzolite, whereas the second is characterized by a composition resembling to experimental partial melts of a carbonated eclogite. These contrasted results reveal that the fractionation correction is a critical step to interpret major element contents in terms of lithological source heterogeneities in oceanic island lavas. The REE systematic appears to be less sensitive to uncertainties in fractionation corrections compared to major elements. The REE inversion of estimated primary melts reveals in both cases a peridotitic source enriched in incompatible elements relative to chondrites (LaN/SmN=3). The Sr-Nd-Pb isotopic compositions do not display any correlation with major elements nor REE contents or ratios and reveal a homogeneous source with moderate time-integrated enrichment relative to the chondritic reservoir ( Nd=+4,3). The Pb isotope systematic indicates the presence of 2 mantle components in the Crozet mantle source, one relatively unradiogenic compatible with an EM-1 or DUPAL signature, and the other one relatively radiogenic. The mixing of both components gives rise to an isotopic signature akin to EM-2 type.; Cette étude présente le premier jeu de données complet en éléments majeurs, traces et en isotopes Sr-Nd-Pb sur les laves du point chaud de Crozet (île de la Possession). La pétrologie et les variations en éléments majeurs de ces laves révèlent une suite magmatique alcaline saturée en silice. Les compositions chimiques des magmas primaires sont estimées à partir d'une sélection de laves peu affectées par les processus d'accumulation et de mélanges magmatiques et corrigées des effets de la cristallisation fractionnée. Deux estimations extrêmes de magmas primaires sont proposées. La première possède une composition chimique comparable à celles de liquides de fusion partielle expérimentaux d'une lherzolite à grenat. La seconde estimation est similaire aux liquides de fusion expérimentaux issus d'une éclogite carbonatée. La correction de cristallisation fractionnée est donc une étape critique pour relier la composition en éléments majeurs des laves de points chauds à la présence d'hétérogénéités lithologiques dans leur source. A l'opposé, les éléments traces terres rares sont moins sensibles à ces incertitudes de correction, et leur inversion révèle dans les deux cas une source péridotitique enrichie en éléments incompatibles par rapport aux chondrites (LaN/SmN=3). Les compositions isotopiques Sr-Nd-Pb ne montrent aucune corrélation avec les éléments majeurs ou terres rares et révèlent une source homogène et enrichie par rapport au réservoir chondritique ( Nd=+4,3). Les isotopes du Pb indiquent la présence de 2 composants mantelliques, l'un peu radiogénique de type EM-1 ou DUPAL et l'autre plus radiogénique. Leur mélange confère aux laves de Crozet une composition isotopique semblable au type EM-2.

We present a new and comprehensive data set of major and trace elements and Sr-Nd-Pb isotopes for Crozet hotspot lavas (Possession island). Major element variations and petrological characteristics define an alkali silica-saturated magmatic suite. I estimate two extreme compositions of primary melts on the basis of selected fractionation-corrected lava compositions unaffected by accumulation and magma mixing processes. The first estimation display a major element composition approaching those of experimental partial melts of a garnet-lherzolite, whereas the second is characterized by a composition resembling to experimental partial melts of a carbonated eclogite. These contrasted results reveal that the fractionation correction is a critical step to interpret major element contents in terms of lithological source heterogeneities in oceanic island lavas. The REE systematic appears to be less sensitive to uncertainties in fractionation corrections compared to major elements. The REE inversion of estimated primary melts reveals in both cases a peridotitic source enriched in incompatible elements relative to chondrites (LaN/SmN=3). The Sr-Nd-Pb isotopic compositions do not display any correlation with major elements nor REE contents or ratios and reveal a homogeneous source with moderate time-integrated enrichment relative to the chondritic reservoir ( Nd=+4,3). The Pb isotope systematic indicates the presence of 2 mantle components in the Crozet mantle source, one relatively unradiogenic compatible with an EM-1 or DUPAL signature, and the other one relatively radiogenic. The mixing of both components gives rise to an isotopic signature akin to EM-2 type.; Cette étude présente le premier jeu de données complet en éléments majeurs, traces et en isotopes Sr-Nd-Pb sur les laves du point chaud de Crozet (île de la Possession). La pétrologie et les variations en éléments majeurs de ces laves révèlent une suite magmatique alcaline saturée en silice. Les compositions chimiques des magmas primaires sont estimées à partir d'une sélection de laves peu affectées par les processus d'accumulation et de mélanges magmatiques et corrigées des effets de la cristallisation fractionnée. Deux estimations extrêmes de magmas primaires sont proposées. La première possède une composition chimique comparable à celles de liquides de fusion partielle expérimentaux d'une lherzolite à grenat. La seconde estimation est similaire aux liquides de fusion expérimentaux issus d'une éclogite carbonatée. La correction de cristallisation fractionnée est donc une étape critique pour relier la composition en éléments majeurs des laves de points chauds à la présence d'hétérogénéités lithologiques dans leur source. A l'opposé, les éléments traces terres rares sont moins sensibles à ces incertitudes de correction, et leur inversion révèle dans les deux cas une source péridotitique enrichie en éléments incompatibles par rapport aux chondrites (LaN/SmN=3). Les compositions isotopiques Sr-Nd-Pb ne montrent aucune corrélation avec les éléments majeurs ou terres rares et révèlent une source homogène et enrichie par rapport au réservoir chondritique ( Nd=+4,3). Les isotopes du Pb indiquent la présence de 2 composants mantelliques, l'un peu radiogénique de type EM-1 ou DUPAL et l'autre plus radiogénique. Leur mélange confère aux laves de Crozet une composition isotopique semblable au type EM-2.

The research of new life forms is an exciting quest but requires understandingthe origin of the appearance of a form of life. The only planet that houses life as weknow is the Earth. Understand why the other planets in our solar system do nothouse it, is needed to better target our looking for new lives in other star systems.The objective of this thesis is to provide preliminary answers to this question.We mainly focused on the comparison between thermal evolution of Mars, Earthand Venus to the end of their accretion during their cooling magma ocean. Thethermal evolution of magma oceans produced by collision with giant impactorsduring accretion is expected to depend on the composition and structure of theatmosphere through the greenhouse effect of CO2 and H2O released by the magmaduring its crystallization. In order to constrain the various cooling timescales ofthe system, we developed a 1-D parameterized convection model of a magma oceancoupled with a 1-D radiative-convective model of the atmosphere. We conducted aparametric study and described the influence of several variables such as the initialvolatile inventories, the initial depth of the magma ocean and planet-sun distance.Our results suggest that the presence of a steam atmosphere delays the end ofthe magma ocean phase by about 1 Myr. In addition, we also observe that thewater vapor condenses to an ocean after 0.1, 1.5 and 10 Myr respectively for Mars,Earth and Venus. This time would be virtually infinite for an Earth-sized planetlocated at less 0.66 UA from the sun. In view of these results, we note that for theEarth and Mars, the timescales of the water ocean formation are shorter than timegaps between major impacts. This would imply that successive water oceans mayhave developed during accretion. However, Venus, due to its close proximity to thethreshold distance from the sun (0.66 AU), could have maintained its magma oceanphase longer during accretion. Thereafter, taking into account the hydrodynamicescape permitted us to see that this phenomenon has very little influence on theoverall water tank of a planet during the magma ocean phase. However, we canobserve that after the condensation of the water vapor, the hydrodynamic escapebecomes more efficient and the water tank be completely evaporated shortly beforethe end of the mantle solidification. Finally, we began to study the influence ofother major impacts during the cooling of the magma ocean. The first results showthat in the case of Mars and Earth, the duration of their magma ocean phase isshorter than time gaps between major impacts. In consequently, these planets hadto know an alternation between a phase magma ocean and a ocean water phase. Thisphenomenon does not, however, have taken place on Venus. Indeed, the durationof its magma ocean phase is longer than the time gaps between major impacts.Therefore, the magma ocean phase on Venus had to extend throughout the phaseimpacts and no ocean water has been formed before the end of this period., La recherche de nouvelles formes de vie est une quête passionnante mais quidemande avant tout de comprendre l’origine de l’apparition d’une forme de vie.La seule planète qui abrite la vie à notre connaissance est la Terre. Comprendrepourquoi les autres planètes de notre système solaire n’en abrite pas ou plus estune étude nécessaire pour pouvoir mieux cibler nos cherches de nouvelles vies dansles autres systèmes stellaires. L’objectif de cette thèse est d’apporter des premierséléments de réponse à cette question. Nous nous sommes principalement concentréssur la comparaison d’évolution thermique entre Mars, la Terre et Vénus vers lafin de leur accrétion lors du refroidissement de leur océan de magma. L’évolutionthermique d’océans de magma produits par collision avec des impacteurs géantslors de l’accrétion est supposée dépendre de la composition et de la structure del’atmosphère à travers l’effet de serre du CO2 et H2O relâché par le magma durantsa cristallisation. Afin de contraindre les différentes échelles de temps de refroidissementdu système, nous avons développé un modèle 1-D de convection paramétréd’un océan de magma couplé avec un modèle atmosphérique 1-D radiatif-convectif.Nous avons conduit une étude paramétrique et décris l’influence de plusieurs variablestelles que le contenu initial en volatils, la profondeur initiale de l’océan demagma ou encore la distance planète-soleil. Nos résultats suggèrent que la présenced’une atmosphère de vapeur retarde la fin de la phase d’océan de magma d’environ1 Ma. De plus, nous observons également que la vapeur d’eau condense en un océanaprès 0.1, 1.5 et 10 Ma respectivement pour Mars, la Terre et Vénus. Ce tempsserait virtuellement infini pour une planète de la taille de la Terre située à moins de0.66 ua du soleil. Au regard de ces résultats, nous remarquons que pour la Terre etMars, les échelles de temps de formation d’un océan d’eau sont plus courtes que lagamme de temps entre chaque impacts majeurs. Ceci impliquerait que des océansd’eau successifs peuvent s’être développés durant l’accrétion. En revanche, Vénus,du fait de sa grande proximité avec le seuil de distance au soleil (0.66 ua), pourraitavoir maintenu sa phase d’océan de magma plus longtemps durant l’accrétion.Par la suite, la prise en compte de l’échappement hydrodynamique nous a permisde constater que ce phénomène a très peu d’incidence sur le réservoir global d’eaud’une planète durant la phase d’océan de magma. Cependant, on observe qu’aprèsla condensation de la vapeur d’eau, l’échappement devient de plus en plus efficaceet le réservoir d’eau fini par être totalement évaporé peu de temps avant la fin de lasolidification du manteau. Enfin, nous avons commencé à étudier l’influence d’autresgros impacts durant le refroidissement de l’océan de magma. Les premiers résultatsmontrent que dans le cas de Mars et la Terre, la durée de leur phase d’océan demagma est plus courte que la gamme de temps entre chaque impact majeur. Il en résulte que ces planètes ont dû connaitre une alternance entre phase d’océan demagma et phase d’océan d’eau. Ce phénomène n’a en revanche pas dû avoir lieusur Vénus. En effet, la durée de sa phase d’océan de magma est plus longue que lagamme de temps entre chaque impact majeur. C’est pourquoi, la phase d’océan demagma sur Vénus a dû se prolonger durant toute la phase d’impacts et qu’aucunocéan d’eau n’a pu se former avant la fin de cette période.

The Valanginian stage witnesses a positive carbon isotope excursion (amplitude 1.5-2‰) in the sedimentary records, the so-called « Weissert Episode ». This event coincides with major palaeoenvironmental and palaeoclimatic changes. The formation of the Paraná-Etendeka large igneous province has widely been proposed as the major driving force behind these changes. However recent investigations demonstrate that the Weissert Episode precedes the volcanic activity. Thus the driving force(s) behind these changes are still under debate. In the herein study, cyclostratigraphic, biostratigraphic, mineralogical and geochemical analyses have been performed on mid- and high latitudes sites (the Orpierre and Arnayon/La Charce sections in the Vocontian Basin, and the ODP hole 765C in the Argo abyssal plain) in order (i) to explore the dynamic of the local versus global processes in the palaeoenvironmental changes and (ii) to discuss the possible forcing factors behind the Weissert Episode. Local diagenetic and sedimentological processes that might bias the palaeoclimatic signals are highlighted and discussed before any palaeoenvironmental interpretation. The astronomical calibration of the Weissert Episode performed at Orpierre, allowed for the first time, the calculation of detrital and nutrient influxes into the Vocontian basin. They highlight rapid climate changes at mid latitudes, characterized by pronounced humid conditions during the Weissert Event (Early–Late Valanginian transition) and drier conditions in the Late Valanginian. In parallel, new geochemical and mineralogical analyses performed on the ODP hole 765C have been integrated to a global compilation of published geochemical and mineralogical data from 23 sections, located in five depositional environments. Three latitudinal belts have been recognized during the Valanginian : (i) an arid palaeolatitudinal belt in the Proto North Atlantic Ocean (~15–17°N), (ii) a subtropical climatic belt in the Northwestern Tethyan margin (~25–30°N) ; and (iii) a warm temperate palaeoclimatic belt in the high latitudes site (~53°S and ~40 to 70°N). It appears that during this period, both tectonic and orbital factors might have controlled the distribution of the palaeoclimatic belts and the major palaeoenvironmental changes during the Weissert Episode., L’étage Valanginien est caractérisé dans le registre sédimentaire par une excursion positive des isotopes du carbone (amplitude 1,5-2‰), appelée « Episode Weissert ». Cet événement coïncide avec des changements paléoenvironnementaux et paléoclimatiques majeurs. La formation de la province volcanique ignée du Paraná-Etendeka a été proposée comme principal facteur forçant contrôlant ces changements. Cependant, de récentes études démontrent que l’Episode Weissert précède systématiquement l’activité volcanique. Ainsi, les facteurs déclenchant qui contrôlent ces changements sont encore source de débat. Dans cette étude des analyses cyclostratigraphique, biostratigraphique, minéralogique et géochimique ont été réalisés sur des sites de moyennes et hautes latitudes (coupes d’Orpierre et de La Charce/Arnayon dans le Bassin Vocontien, site 765C dans la plaine abyssale Argo) dans le but (i) d’explorer la dynamique des changements paléoenvironnementaux à l’échelle locale versus globale et (ii) de discuter des possibles facteurs forçant contrôlant l’épisode Weissert. Les processus diagénétiques et sédimentologiques locaux, qui pouvaient modifier le signal paléoclimatique, ont été discuté avant des interprétations paléoenvironnementales. La calibration astronomique de l’épisode Weissert, réalisée sur la coupe d’Orpierre, a permis pour la première fois le calcul de flux détritiques et de nutriments dans le Bassin Vocontien. Ces résultats indiquent de rapides changements climatiques aux moyennes latitudes, marqués par des conditions plus humides pendant l’Episode Weissert et des conditions plus sèches au Valanginien supérieur. En parallèle de nouvelles données géochimiques et minéralogiques, réalisés sur le site ODP 765C, ont été intégrées à une compilation globale de données géochimique et minéralogique sur 23 coupes répartie dans cinq grands environnements. Trois ceintures climatiques latitudinales majeures ont été identifié durant le Valanginien : (i) une ceinture aride dans l’océan proto Nord Atlantique (~15-17°N), (ii) une ceinture climatique subtropical dans la marge NW téthysienne (~25-30°N), et (iii) une ceinture climatique chaude et tempéré aux sites de hautes latitudes (~53°S et ~40 à ~70°N). Il apparaît que durant cette période, des facteurs orbitaux et tectoniques peuvent avoir contrôlé la distribution de ces ceintures et les principaux changements durant l’Episode Weissert.

The recent geological history of Mars remains poorly studied, in comparison to theearly history of Mars (>3,5 Ga). However, the acquisition of new high-resolution imagesallowed to identified the presence of gullies on the surface of recent landforms such asdunes. In this work, we focused on characterizing the morphology of gullies and theirprocess(es) of formation. These new observations revive the issue of the presence of liquid water present on the surface of Mars than either pure or as a mixture (brine, debris flow ...). Experimental simulations in a cold room at Martian and terrestrial atmospheric pressure have been conducted. In particular, they allowed us to quantify the role of water content in the active layer of the permafrost in order to better constrain the mechanism of formation of gullies and their motion. We also described the seasonal evolution of small branched networks developed at spring during the 2007-2012 period., L’histoire géologique récente de Mars reste peu étudiée, comparativement à l’histoire « primitive » de Mars (>3,5 Ga). Cependant, l’arrivée de nouvelles images haute résolution a permis d’identifier la présence de ravines à la surface de terrains très récents. Dans ce travail, nous nous sommes attaché à caractériser la morphologie des ravines et les processus qui les ont générés. Ces nouvelles observations relancent la question de la présence d’eau liquide actuellement à la surface de Mars que ce soit à l’état pur ou sous forme de mélange (saumure, coulée de débris...). Des simulations expérimentales en chambre froide à la pression atmosphérique de Mars et de la Terre ont été menées. Elles ont notamment permis de quantifier le rôle de la teneur en eau dans la couche active du pergélisol sur le mécanisme de formation des ravines et leur mobilité. Nous avons également décrit l’évolution saisonnière de petits réseaux ramifiés qui se sont développés chaque année au printemps durant la période 2007-2012.

The North-African intraplate topography is underlined by massive topographic swells associated with Cenozoic volcanism. The Tuareg Shield, which is one of these swells, consists of Precambrian basement which has been structured by the Pan-African orogeny and reaches currently an altitude of 2400 m. The Paleozoic sedimentary series are outcropping as important cuestas surrounding the topographic swell. Locally, some Mesozoic sedimentary remnants, lying unconformably over the basement, testify of its exposure during the Mesozoic. The Cenozoic volcanism, which is also taking place on the basement, shows ages from 35 Ma to Quaternary. In order to improve the knowledge of the Phanerozoic evolution of the Tuareg Shield, we performed two separated studies: geophysical modelling works, and a low temperature thermochronology study. The geophysical study consisted of the modelling of four long-distance profiles allowing imaging the lithospheric structure. We have shown that the Tuareg Shield swell is currently sustained by a strong lithospheric thinning. Moreover, we have estimated that without this thinning, the topography would be negative and that such basin, prior to thinning, would have allowed the deposition of a plurikilometric sedimentary cover. The low temperature thermochronological study has focused on two methods: apatite fission-track analysis, and apatite (U-Th)/He analysis. The latter shown that the Tuareg Shield, before an important Late Eocene exhumation, was buried under a sedimentary cover and heated at ~80°C. The fission-track analyses have shown that this heating stage of the Tuareg Shield, related to burying, occurred from 100 and 50 Ma. Thus, the Tuareg Shield was probably a wide scale sedimentary basin during the Upper Cretaceous – Paleocene. These results allowed us to discuss the geodynamic mechanisms potentially active during the Cenozoic. We proposed that the current doming of the Tuareg Shield, as well as its volcanism, were related to thermal perturbations of the shallower levels of the asthenosphere. These instabilities would have been generated by strong Saharan lithospheric thickness variations, and could explain the presence of others swells in North Africa.; La topographie de l’Afrique du Nord est marquée en domaine intraplaque par des bombements topographiques importants, associés à du magmatisme cénozoïque. Le Bouclier Touareg, un de ces bombements, est constitué d’un socle précambrien structuré à l’orogénèse panafricaine et culminant à plus de 2400 m d’altitude. Les séries paléozoïques affleurent actuellement sous forme de cuestas autour de ce bombement topographique. Localement, des témoins sédimentaires d’âge présumé crétacé, en discordance sur le socle précambrien, traduisent l’affleurement de celui-ci au Mésozoïque. Le volcanisme cénozoïque, qui se met également en place sur le socle, est actif entre 35 Ma et aujourd’hui. Afin de mieux contraindre l’évolution du Bouclier Touareg durant le Phanérozoïque, nous avons mené deux études : des travaux de modélisation géophysique, et une étude de thermochronologie basse température. L’étude géophysique a consisté en la modélisation de quatre profils longue distance permettant d’imager la structure lithosphérique. Nous avons montré que le bombement du Hoggar est actuellement soutenu par un important amincissement lithosphérique. En outre, nous avons estimé que sans cet amincissement, la topographie serait négative : le bassin ainsi reconstitué avant amincissement de la lithosphère aurait permis le dépôt d’une couverture sédimentaire d’épaisseur plurikilométrique. L’étude de thermochronologie basse température s’est portée sur deux méthodes : les analyses de traces de fission sur apatite, et les analyses (U-Th)/He sur apatite. Les analyses (U-Th)/He ont montré que le socle du Bouclier Touareg, avant d’avoir subi une importante exhumation à l’Eocène Supérieur, étant enseveli sous une couverture sédimentaire et chauffé à approximativement ~80°C. Les analyses de traces de fission ont permis de préciser que cette phase de chauffe, probablement sous couverture sédimentaire, du Bouclier Touareg a eu lieu entre 100 et 50 Ma. Ainsi, le bombement du Hoggar constituait probablement un bassin sédimentaire de grande dimension au cours du Crétacé supérieur/Paléocène. Ces résultats nous ont permis de discuter des mécanismes géodynamiques possiblement actifs durant le Cénozoïque. Nous proposons que le bombement actuel du Bouclier Touareg, ainsi que son magmatisme, soient liés à des perturbations thermiques des parties superficielles de l’asthénosphère. Ces perturbations seraient induites par d’importantes variations d’épaisseur de la lithosphère saharienne, et pourraient expliquer la présence d’autres bombements en Afrique du Nord.

The Trarza aquifer covers about 40 000 km2 in the south-western Mauritania in a semi-arid environment, located between the Senegal River in the south, the Atlantic Ocean to the west and the metamorphic chain of Mauritanides in the north and east. The Trarza aquifer is made of Quaternary and Continental Terminal sediments. The objective of this work is to combine geochemical (majors ions, 18O, 2H, 14C, 13 C) and hydrodynamical approaches for identifying the groundwater recharge in response to current and past environmental changes. The field survey carried out from 2010 to 2012 significantly supplemented the limited older measurements. The water table levels appeared quite stable over the last fifty years despite important local pumping. The groundwater flows occurs from south to north, i.e. from the Senegal River to a depression north of the Boutilimit where the piezometric level is more than 30 m below the sea level. Combining geochemical and hydrodynamical approaches revealed that the dynamics of the aquifer is influenced by many changes in both current and former environment (from Quaternary transgressions and palaeobeds of the Senegal River to the dams now regulating the river flow). The main source of the aquifer recharge is lateral infiltration from the Senegal River, and precipitation to a lesser extent. Mineralization of groundwater is largely influenced by the residues of Quaternary transgressions. The important effect of evaporation on surface waters before and during their infiltration is strongly marked geochemical signature. Preliminary calculations performed with several independent methods suggest that the annual recharge rate from precipitation is up to 5 %, i.e. from 5 to 10 mm.; L'aquifère du Trarza s'étend sur environ 40 000 km2 dans le sud-ouest mauritanien, entre le fleuve Sénégal au sud, l'Océan Atlantique à l'ouest et les formations métamorphiques de la chaîne des Mauritanides au nord et à l’est ; il est contenu dans les sédiments du Continental Terminal et du Quaternaire. L’objectif de cette thèse est d’étudier avec une double approche géochimique (ions majeurs, 18O, 2H, 14C, 13 C) et hydrodynamique les processus de recharge de la nappe en réponse aux changements environnementaux. Les campagnes de terrain menées entre 2010 et 2012 ont significativement complété les rares mesures anciennes. Le niveau de la nappe ne semble pas avoir connu d’évolution significative durant les cinquante dernières années malgré un pompage localement important. L’écoulement général des eaux souterraines de la nappe se produit du sud vers le nord, c'est-à-dire du fleuve Sénégal vers la dépression au nord de Boutilimit où la nappe est à plus de 30 m sous le niveau de la mer. Le croisement des approches hydrodynamique et géochimique a montré que, dans cette zone semi-aride, la dynamique de la nappe est influencée par les multiples changements actuels et anciens de l'environnement (depuis les transgressions quaternaires et les paléotracés du fleuve jusqu'aux différents barrages régulant le cours du fleuve Sénégal). La nappe est principalement alimentée par l’infiltration latérale des eaux de surface du fleuve Sénégal et dans une moindre proportion par les précipitations. La minéralisation des eaux souterraines reste largement influencée par les résidus des transgressions quaternaires. L'évaporation marque fortement les eaux de surface avant et durant leur infiltration. Des calculs encore très préliminaires faits par différentes méthodes indépendantes suggèrent une recharge annuelle inférieure ou égale à 5 % des précipitations, soit de 5 à 10 mm.

The south-chilean margin is the one continental mass to intercept the entire Westerly Winds cell (SWW), closely linked to the oceanic circulation. It constitutes a strategic area for paleoclimatic reconstructions and represents a peculiar interest since the last decades. In the southern high latitude chilean margin setting, the main objectives of this thesis were focused on (1) the establishment of a precise chronology based on radiocarbon dates and tephrochronology and (2) to restore the north-Patagonian icefield dynamic strongly linked to the rainfall features, temperatures and/or internal glaciers dynamic over the last 22 ka BP from a High-resolution and High sedimentation rate deep-sea core collected offshore the Taitao peninsula (~46°S). Based on robust age model by radiocarbon dates and tephrochronology study, the marine record MD07-3088 allows a large time-span since the Last Glacial Maximum, the deglaciation and the Holocene. Several proxies (clay mineralogy, grain-size and inorganic geochemistry) were used to restore the variability in continental source inputs and north-patagonian icefield fluctuations. Coupled to SST estimations and palynological dataset, this study allows to reconstruct rainfall changes and interconnections between oceanic and atmospheric features. Results show that during the LGM (22-18 ka BP), the globally colder temperatures play a major role in the detrital supplies from Coastal Range and glacier dynamic. During the deglaciation (18-11,5 ka BP), warmer conditions mark a drastic change in the terrigenous source with a dominance of Andean Cordillera influence. This interval is punctuated by 3 colder events, in particularly the ACR event (14,3-12,7 ka BP) during which a renewed glacial activity is recorded as shown by the expansion of Magellanes moorlands, typical of colder and more humid climate as a result of the northward migration of the Westerly Winds. The Early Holocene (11,5-8 ka BP) is marked by climatic conditions similar to those of the deglaciation with only the presence of one colder event resulting either by slightly temperatures decreasing (~2°C) or the internal glacier dynamic contribution. The Middle Holocene (8-3 ka BP) is illustrated by the settlement of the Neoglaciation phase resulting from the northward displacement of the SWW cell favouring more intense rainfalls in the study site even Tough any significant temperature variations are observed. Finally, the low SST variability and the slight increase of rainfalls recorded during the Upper Holocene (3 ka BP to present) give clues about the return of the SWW to modern location.; La marge sud-chilienne constitue la seule masse continentale de l’hémisphère sud qui intercepte l’intégralité de la ceinture des vents d’ouest (SWW), en interaction avec la circulation océanique. Elle occupe donc une position stratégique pour les reconstructions paléoclimatiques et a fait l’objet d’une attention croissante ces dernières décennies. Dans le contexte des hautes latitudes sud de la marge chilienne, les objectifs de cette thèse se sont portés sur (1) l’établissement d’une chronostratigraphie précise basée sur des datations radiocarbone et la téphrochronologie et (2) sur la reconstruction de la dynamique de la calotte nord-Patagonienne en lien direct avec le régime des précipitations, les températures et/ou la dynamique interne des glaciers sur les derniers 22 ka BP à partir de l’étude d’un enregistrement marin à ultra haute résolution et à fort taux de sédimentation, collecté au large de la péninsule de Taitao (~46°S). Basé sur un modèle d’âge robuste par des datations radiocarbone associées à une étude téphrochronologique, l’enregistrement marin MD07-3088 permet une couverture temporelle large depuis le dernier maximum glaciaire, la déglaciation et l’Holocène. Plusieurs traceurs (minéralogie des argiles, granulométrie, géochimie inorganique) ont été utilisés afin de retracer la variabilité des sources et les fluctuations de la calotte nord patagonienne. Couplée aux paléoreconstructions des températures des eaux de surface et de la variabilité des proportions polliniques, cette étude a permis de retracer les variations dans le régime des précipitations et les interconnections entre les réservoirs océaniques et atmosphériques. Les résultats ont montré qu’au cours du DMG (22-18 ka BP), les températures globalement plus froides semblent contrôler les apports terrigènes en provenance de la chaine côtière proximale et la dynamique des glaciers. Lors de la déglaciation (18-11,5 ka BP), les conditions globalement plus chaudes marquent un changement radical dans la source des apports détritiques, avec une dominance de la cordillère andéenne distale. Cet intervalle est ponctué par 3 évènements de refroidissement, dont l’ACR (14,3-12,7 ka BP) pendant lesquels un regain de l’activité glaciaire est enregistré. Au cours de cet intervalle, l’expansion des tourbières Magellanes suggère des conditions climatiques plus froides et très humides résultant de la migration progressive vers le nord des Westerlies. L’Holocène Inférieur (11,5-8 ka BP) se caractérise par des conditions similaires à celles de la déglaciation avec la présence d’un événement plus grossier témoignant soit de l’influence de la légère baisse des températures (~2°C), soit d’un rôle plus important de la dynamique interne des glaciers. L’Holocène Moyen (8-3 ka BP) est illustré par la mise en place de la phase de Néoglaciation qui se traduit par un déplacement vers le nord de la cellule des vents d’ouest caractérisé par des forts apports de précipitations dans notre zone d’étude bien que peu de variations soient enregistrées dans les estimations des SST. Enfin, la faible variation des SST et la légère augmentation des précipitations enregistrées au cours de l’Holocène Inférieur (3 ka BP à l’actuel) témoignent d’un retour de la cellule des vents à une position similaire à l’actuel.

International audience

Resume Cette etude a pour objectif d’investiguer, chez des femmes adultes deprimees hospitalisees, les liens entre attachement et depression au regard de l’evolution de leurs styles d’attachement romantique et interpersonnel entre le debut et la fin de leur hospitalisation. Cinquante femmes deprimees ont participe a deux investigations psychologiques au debut (T1) et a la fin de l’hospitalisation (T2) comportant a chaque fois un entretien clinique au cours duquel etaient evalues la depression et les styles d’attachement romantique (ECR, 1998) et interpersonnel (RQ, 1991). Les resultats montrent que la depression est correlee positivement a la dimension « evitante » du style d’attachement romantique et negativement a la dimension « secure » du style d’attachement interpersonnel. Entre le debut et la fin de l’hospitalisation, seules les dimensions « secure » et « craintif » des styles d’attachement interpersonnel sont modifiees alors que les styles d’attachement romantique restent stables. L’augmentation de la securite d’attachement est aussi correlee a la baisse de la symptomatologie depressive. Ces resultats permettent de discuter de la stabilite et du changement des styles d’attachement romantique et interpersonnel en relation avec l’evolution de la symptomatologie depressive.

Diffuse low-grade gliomas (LGG) are primary brain tumors. After a slow growth, they evolve to high-grade gliomas, resulting into death. These tumors are very diffuse, thus difficult to treat. A better knownledge of them could allow to cure them or, failing that, to optimize treatments. We studied the growth of LGG with a simple mathematical model, which led us to speculate (i) that they arise in adolescence, (ii) that the age of the tumor at diagnosis can be calculated easily, and (iii) that the growth rate is an important prognostic factor. This last prediction is consistent with clinical observations. To test this spatial model, we have quantitatively cha- racterized biopsy tissues of human LGG, particularly the presence of edema. The microscopic analysis of these data underpins the idea that edema is the cause of the abnormality seen on T2-weighted MR imaging. To take this new result into account, we have incorporated edema into the initial model as a consequence of the presence of tumor cells. This model helps explain the long decay of the tumor radius for tens of months after radiation therapy : as tumor cells become less numerous, drainage of the edema becomes predominant. This model, which has only three free parameters, has been validated thanks to clinical data from twenty patients.; Les gliomes diffus de bas grade (GBG) sont des tumeurs cérébrales primaires. Après une phase de croissance lente, ils évoluent en gliomes de haut grade, entrainant une issue fatale. Ce sont des tumeurs très diffuses donc difficiles à traiter. Une meilleure connaissance de ces tumeurs pourrait permettre de les guérir ou, à défaut, d'optimiser les traitements. Nous avons étudié la croissance des GBG grâce à un modèle mathématique simple, ce qui nous a amené à spéculer (i) qu'ils surviennent à l'adolescence, (ii) que l'âge de la tumeur au moment du diagnostic peut être calculé facilement et (iii) que la vitesse de croissance est un fac- teur pronostique important. Cette dernière prédiction concorde avec les observations cliniques. Pour vérifier ce modèle spatial, nous avons caractérisé quantitativement des tissus de biopsies étagées de GBG humains, en particulier la présence d'œdème. L'analyse de ces données micro- scopiques étaie l'idée que l'œdème est à l'origine de l'anomalie de signal IRM en séquence T2. Pour prendre en compte ce résultat nouveau, nous avons incorporé l'œdème au modèle initial comme conséquence de la présence de cellules tumorales. Ce modèle permet d'expliquer la longue décroissance du rayon tumoral pendant des dizaines de mois après la radiothérapie : les cellules tumorales désormais moins nombreuses, le drainage de l'œdème devient prédominant. Ce mo- dèle, qui ne comprend que trois paramètres libres, a été validé grâce à des données cliniques sur une vingtaine de patients.

Diffuse low-grade gliomas (LGG) are primary brain tumors. After a slow growth, they evolve to high-grade gliomas, resulting into death. These tumors are very diffuse, thus difficult to treat. A better knownledge of them could allow to cure them or, failing that, to optimize treatments. We studied the growth of LGG with a simple mathematical model, which led us to speculate (i) that they arise in adolescence, (ii) that the age of the tumor at diagnosis can be calculated easily, and (iii) that the growth rate is an important prognostic factor. This last prediction is consistent with clinical observations. To test this spatial model, we have quantitatively cha- racterized biopsy tissues of human LGG, particularly the presence of edema. The microscopic analysis of these data underpins the idea that edema is the cause of the abnormality seen on T2-weighted MR imaging. To take this new result into account, we have incorporated edema into the initial model as a consequence of the presence of tumor cells. This model helps explain the long decay of the tumor radius for tens of months after radiation therapy : as tumor cells become less numerous, drainage of the edema becomes predominant. This model, which has only three free parameters, has been validated thanks to clinical data from twenty patients.; Les gliomes diffus de bas grade (GBG) sont des tumeurs cérébrales primaires. Après une phase de croissance lente, ils évoluent en gliomes de haut grade, entrainant une issue fatale. Ce sont des tumeurs très diffuses donc difficiles à traiter. Une meilleure connaissance de ces tumeurs pourrait permettre de les guérir ou, à défaut, d'optimiser les traitements. Nous avons étudié la croissance des GBG grâce à un modèle mathématique simple, ce qui nous a amené à spéculer (i) qu'ils surviennent à l'adolescence, (ii) que l'âge de la tumeur au moment du diagnostic peut être calculé facilement et (iii) que la vitesse de croissance est un fac- teur pronostique important. Cette dernière prédiction concorde avec les observations cliniques. Pour vérifier ce modèle spatial, nous avons caractérisé quantitativement des tissus de biopsies étagées de GBG humains, en particulier la présence d'œdème. L'analyse de ces données micro- scopiques étaie l'idée que l'œdème est à l'origine de l'anomalie de signal IRM en séquence T2. Pour prendre en compte ce résultat nouveau, nous avons incorporé l'œdème au modèle initial comme conséquence de la présence de cellules tumorales. Ce modèle permet d'expliquer la longue décroissance du rayon tumoral pendant des dizaines de mois après la radiothérapie : les cellules tumorales désormais moins nombreuses, le drainage de l'œdème devient prédominant. Ce mo- dèle, qui ne comprend que trois paramètres libres, a été validé grâce à des données cliniques sur une vingtaine de patients.

Carbonate dating is a major issue in geosciences due to their widespread terrestrial environments presence . Precipitation ages determination are actually provide by U-Th disequilibrium series for young