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1. Diffusion et dynamique de la culture du millet dans les Alpes ouest-européennes sur la base des concentrations en miliacine dans les sédiments lacustres

Author

Jacob, J., Anaëlle Simonneau, Manon Bajard, Erwan Messager, Yves Billaud, Claude Le Milbeau, Jérôme Poulenard, Charline Giguet-Covex, William Rapuc, Elise Doyen, Pierre Sabatier, David Etienne, Emmanuel Malet, Bernard Fanget, Fabien Arnaud, Emmanuel Chapron, Ulrich Von Grafenstein, Michel Magny, Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] (LSCE), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géochrononologie Traceurs Archéométrie (GEOTRAC), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biogéosystèmes Continentaux - UMR7327, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Environnements, Dynamiques et Territoires de Montagne (EDYTEM), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Département des Recherches Archéologiques Subaquatiques et Sous-Marines [Marseille] (DRASSM), Ministère de la Culture (MC), Institut national de recherches archéologiques préventives (Inrap), Centre Alpin de Recherche sur les Réseaux Trophiques et Ecosystèmes Limniques (CARRTEL), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Géographie de l'environnement (GEODE), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Chrono-environnement (UMR 6249) (LCE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Elisa Nicoud, Marie Balasse, Emmanuel Desclaux, Isabelle Théry-Parisot, Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Environnements, Dynamiques et Territoires de la Montagne (EDYTEM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry]), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Chrono-environnement - CNRS - UBFC (UMR 6249) (LCE), Elisa Nicoud, Marie Balasse, Emmanuel Desclaux, Isabelle Théry-Parisot, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), and JACOB, Jérémy

Subjects
millet, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, lake sediments, sédiments lacustres, GEOF, [SDU] Sciences of the Universe [physics], [SDU.STU.CL] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Climatology, bronze Age, [SDV.EE.ECO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Ecosystems, Age du Bronze, [SHS.ENVIR] Humanities and Social Sciences/Environmental studies, [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, [SDU.STU.GC] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, [SDV.EE.ECO] Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Ecosystems, [SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, PANOPLY, agriculture, [CHIM.ORGA]Chemical Sciences/Organic chemistry, Alps, diffusion, [CHIM.ORGA] Chemical Sciences/Organic chemistry, [SDE.ES]Environmental Sciences/Environmental and Society, [SDU.ENVI] Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, [SDE.MCG] Environmental Sciences/Global Changes, [SDU.STU.CL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Climatology, [SDU]Sciences of the Universe [physics], [SDU.STU.ST]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Stratigraphy, [SHS.ENVIR]Humanities and Social Sciences/Environmental studies, [SDU.STU.ST] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Stratigraphy, [SDE.ES] Environmental Sciences/Environmental and Society, Alpes
Abstract

Domestication and diffusion of cereals lead to major transformation in ancient civilizations. For broomcorn millet (Panicum miliaceum), initiatives from several research groups aim at precising the timing and pathways of its diffusion from its Asian cradle during the 6th millennium BC to Western Europe during the Bronze Age, mostly from charred seeds recovered in archaeological contexts. An alternative approach consists of detecting miliacin, a molecular biomarkers that is specific to millet in lake sediments. The first occurrence of miliacin in sediments attests to the beginning of millet cultivation in the catchment and the evolution of miliacin concentration helps unraveling the dynamics of millet cultivation and consumption. Here we provide a first regional synthesis of miliacin sedimentary records from six lakes in the European Western Alps (Ledro and Iseo; Italy, Le Bourget, La Thuile, Paladru and Aiguebelette; France). This allows us (1) providing additional milestones to the journey of millet diffusion in Europe; (3) identifying potential local differences in the dynamics of millet cultivation., La domestication et la diffusion des céréales furent deux étapes clé dans le développement des sociétés. Jusqu'à aujourd'hui, la diffusion du millet commun (Panicum miliaceum) depuis son foyer de domestication en Asie au 6ème millénaire av J.C. jusqu'en Europe de l'Ouest à l'âge du Bronze a été principalement étudiée par l'analyse de graines en contexte archéologique. Une approche alternative et complémentaire consiste à tracer la présence de la miliacine, biomarqueur moléculaire du millet, dans les sédiments lacustres afin non seulement de déterminer les dates de premières cultures et consommation dans le bassin versant des lacs, mais aussi d'évaluer les phases d'emprise et de déprise au moyen des variations de concentrations de miliacine dans les sédiments. Ici, nous proposons une première synthèse régionale des dates d'apparition de la miliacine et de l'évolution de ses concentrations dans les sédiments de six lacs des Alpes italiennes et françaises (lac de Ledro et lac d'Iseo en Italie et Le Bourget, La Thuile, Paladru et Aiguebelette en France). Cette synthèse nous permet de discuter le calendrier de diffusion du millet dans les Alpes au regard des travaux en contexte archéologique, et de cerner de potentielles hétérogénéités spatiales dans la dynamique de culture de cette céréale.

Published
2021

2. Occurrence of drug target residues within decantation tank sediments: a good clue to assess their historical excretion?

Author

Claude Le Milbeau, Laëtitia Fougère, Jérémy Jacob, Thomas Thiebault, Anaëlle Simonneau, Emilie Destandau, Milieux Environnementaux, Transferts et Interactions dans les hydrosystèmes et les Sols (METIS), École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie Organique et Analytique (ICOA), Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biogéosystèmes Continentaux - UMR7327, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] (LSCE), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Géochrononologie Traceurs Archéométrie (GEOTRAC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), CNRS-INSU : EC2C-/BIOHEFECT Golden Spike French national program, ANR-10-LABX-0100,VOLTAIRE,Geofluids and Volatil elements – Earth, Atmosphere, Interfaces – Resources and Environment(2010), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université d'Orléans (UO)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Thiebault, Thomas, Laboratoires d'excellence - Geofluids and Volatil elements – Earth, Atmosphere, Interfaces – Resources and Environment - - VOLTAIRE2010 - ANR-10-LABX-0100 - LABX - VALID, and École Pratique des Hautes Études (EPHE)

Subjects
Environmental Engineering, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Stormwater, Illicit drugs, 010501 environmental sciences, 01 natural sciences, Environmental technology. Sanitary engineering, GEOF, Deposition (geology), Sediments, Decantation, [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, [SDU.STU.GC] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, Organic matter, [SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, Waste Management and Disposal, TD1-1066, 0105 earth and related environmental sciences, Water Science and Technology, Total organic carbon, chemistry.chemical_classification, Renewable Energy, Sustainability and the Environment, [CHIM.ORGA]Chemical Sciences/Organic chemistry, Sediment, [CHIM.ORGA] Chemical Sciences/Organic chemistry, Pollution, [SDE.ES]Environmental Sciences/Environmental and Society, 6. Clean water, [SDU.ENVI] Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, Wastewaters, Wastewater, chemistry, Granulometry, Environmental chemistry, Environmental science, Pharmaceuticals, [SDE.ES] Environmental Sciences/Environmental and Society, Adsorption
Abstract

This study investigated the potential of sediments accumulated in sewer systems to record human activities through the occurrence of drug target residues (DTR). The installation studied is 17 m deep underground decantation tank that traps the coarse fractions of a unitary sewer system (northern part of Orléans, France), collecting both stormwater and wastewater. The sediments deposited in this tank could constitute a nonesuch opportunity to study the historical evolution of illicit and licit drug consumption in the catchment, however, the deposition processes and the record of DTRs remain largely unknown at present. Five cores were acquired from 2015 to 2017. One hundred fifty-two sediment samples were extracted using a mixture of ultra-pure water:methanol (1:1) prior to analysis of the extracts by high-pressure liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry. Several classical sedimentological analyses such as total organic carbon, facies description and granulometry were also performed on these samples, in order to understand the most important factors (e.g., physico-chemical properties of the DTRs, solid type, assumed load in wastewater) impacting their deposition.The key role of the speciation of DTRs was highlighted by the higher contents in neutral and anionic DTRs in organic layers, whereas only cationic DTRs were found in mineral layers. The considerable modifications in the sediments’ properties, generated by distinct origins (i.e., stormwater or wastewater), are therefore the most important drivers that must be taken into account when back-calculating the historical patterns of drug consumption from their DTR concentrations in decantation tank sediments. Further research remains necessary to fully understand the deposition process, but this study provides new clues explaining these temporal evolutions.

Published
2021
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3. Temporal Archive of Atmospheric Microplastic Deposition Presented in Ombrotrophic Peat

Author

Steve Allen, D. Galop, G. Le Roux, Vernon R. Phoenix, Deonie Allen, Anaëlle Simonneau, Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), University of Birmingham [Birmingham], Department of Earth and Environmental Sciences, Dalhousie University, Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biogéosystèmes Continentaux - UMR7327, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Géographie de l'environnement (GEODE), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Department of Civil and Environmental Engineering, University of Strathclyde, ANR-11-LABX-0010,DRIIHM / IRDHEI,Dispositif de recherche interdisciplinaire sur les Interactions Hommes-Milieux(2011), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Pollution, OHM Pyrenees, Peat, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Health, Toxicology and Mutagenesis, media_common.quotation_subject, Ombrotrophic, Ombrotrophic Peatland, 010501 environmental sciences, 01 natural sciences, Sphagnum, Article, Environmental Chemistry, [CHIM]Chemical Sciences, Waste Management and Disposal, Holocene, 0105 earth and related environmental sciences, Water Science and Technology, media_common, Ecology, biology, atmosphere plastic pollution, Sediment, 15. Life on land, biology.organism_classification, Deposition (aerosol physics), Boreal, TA, 13. Climate action, [SDE]Environmental Sciences, Environmental science, Physical geography
Abstract

International audience; Ombrotrophic peatland-fed solely from atmospheric deposition of nutrients and precipitation-provide unique archives of atmospheric pollution and have been used to illustrate trends and changes in atmospheric trace element composition from the recent decadal to the Holocene period. With the acknowledgment of atmosphere plastic pollution, analysis of ombrotrophic peat presents an opportunity to characterize the historical atmospheric microplastic pollution prevalence. Ombrotrophic peatland is often located in comparatively pristine mountainous and boreal areas, acting as sentinels of environmental change. In this paired site study, a Sphagnum ombrotrophic peat record is used for the first time to identify the trend of atmospheric microplastic pollution. This high altitude, remote location ombrotrophic peat archive pilot study identifies microplastic presence in the atmospheric pollution record, increasing from

Published
2021
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4. Spatial distribution of Pharmaceuticals within the particulate phases of a peri-urban stream

Author

Fatima Laggoun, Olivier Cerdan, Emilie Destandau, Lauriane Ledieu, Laëtitia Fougère, Thomas Thiebault, Anaëlle Simonneau, POTHIER, Nathalie, Laboratoires d'excellence - Geofluids and Volatil elements – Earth, Atmosphere, Interfaces – Resources and Environment - - VOLTAIRE2010 - ANR-10-LABX-0100 - LABX - VALID, Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biogéosystèmes Continentaux - UMR7327, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Milieux Environnementaux, Transferts et Interactions dans les hydrosystèmes et les Sols (METIS), École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie Organique et Analytique (ICOA), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université d'Orléans (UO)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), Région Centre Val de Loire (France), Academic Initiative Project MOSAIC, ANR-10-LABX-0100,VOLTAIRE,Geofluids and Volatil elements – Earth, Atmosphere, Interfaces – Resources and Environment(2010), École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)

Subjects
Geologic Sediments, Environmental Engineering, Urban stream, Health, Toxicology and Mutagenesis, 0208 environmental biotechnology, Sewage, 02 engineering and technology, 010501 environmental sciences, 01 natural sciences, [SDU] Sciences of the Universe [physics], Rivers, Environmental Chemistry, Organic matter, Spatial distribution, [SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, Effluent, 0105 earth and related environmental sciences, chemistry.chemical_classification, Total organic carbon, business.industry, Public Health, Environmental and Occupational Health, General Medicine, General Chemistry, Particulate phases, Particulates, Pollution, 6. Clean water, [SDU.ENVI] Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, 020801 environmental engineering, Pharmaceutical Preparations, Wastewater, chemistry, 13. Climate action, [SDU]Sciences of the Universe [physics], Environmental chemistry, Environmental science, Pharmaceuticals, Sewage treatment, business, Water Pollutants, Chemical, Environmental Monitoring
Abstract

International audience; Pharmaceutical products (PPs) are consumed worldwide and are continuously released into hydrological environments, but are not efficiently removed by sewage treatment plants. Their occurrence within the dissolved phase has been extensively studied, but only a few articles concern solid matrices. The mechanisms and extent of sorption depend on the properties of both the molecules (degradability, charge, hydrophobicity) and the matrices (clay content, organic matter content), making the spatio-temporal distribution of PPs in natural environments complex and poorly elucidated. To improve our understanding of PP distribution at a catchment scale, this study investigated different groups of molecules with varying solubility and charges, in water, suspended particulate matter, bed-load and pond sediments. The Egoutier stream, which collects the sewage effluents from two health institutions sewage effluents, is a good candidate for this investigation. Results indicate that PP occurrences in the different particulate compartments were mainly regulated by their wastewater occurrences and charges. Particulate phases all along the Egoutier stream were characterized by a limited clay content (i.e. less than 1%) and significant organic carbon content (i.e. between 0.3% and 18.0%) favouring non-specific adsorption. Therefore, neutral PPs, exhibiting higher discharge rates, persistence and hydrophobicities in comparison with cationic and anionic molecules, were the most abundant PPs in the particulate phases of this catchment. In bed-load sediments, global PP spatial distributions reflected discharge sites and sedimentary accumulation zones, mostly that of organic matter. Spatial distributions of the more hydrophobic and persistent PP in the particulate phases thus followed the stream sedimentary dynamic.

Published
2021
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5. Roles of the particulate phases in pharmaceuticals spatio-temporal dynamics in a peri-urban stream

Author

Olivier Cerdan, Fatima Laggoun, Lauriane Ledieu, Emilie Destandau, Thomas Thiebault, Laëtitia Fougère, Anaëlle Simonneau, Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biogéosystèmes Continentaux - UMR7327, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), Institut de Chimie Organique et Analytique (ICOA), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université d'Orléans (UO)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Milieux Environnementaux, Transferts et Interactions dans les hydrosystèmes et les Sols (METIS), École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École pratique des hautes études (EPHE), and POTHIER, Nathalie

Subjects
Hydrology, Urban stream, Peri, Environmental science, Particulates, [SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, [SDU.ENVI] Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment
Abstract

Wastewaters are highly contaminated waters by anthropogenic compounds. To limit the propagation of these contaminants in water bodies and allow safe reuse of this resource, sewage treatment plants were developed. For the last few decades, many studies evidenced the partial cleaning efficiency of these systems. Many compounds, such as pharmaceuticals, are therefore designated as emerging contaminants. Most of the studies investigated sewage treatment plants releasing rates, but spatial and temporal behaviours of pharmaceuticals in natural environments received less attention. In this study, 27 pharmaceuticals were investigated into both water, bed-load sediments and suspended particles from a small tributary of the Loire River: a peri-urban stream named Egoutier (Loiret, France). The catchment area of the Egoutier is characterized by an upstream/downstream anthropogenic gradient and the presence of two sewage stations whose effluents are released in the watercourse: one coming from the Central Army Pharmacy, a second one draining a psychiatric hospital and a last one defining a bad connection of the pluvial piping system. Only 13 pharmaceuticals were found in our samples. Cationic compounds, such as doxepin, metoprolol, atenolol, codeine and trimethoprim, were mostly adsorbed on mineral phases, except tramadol appearing mostly associated with organic matter, like the anionic and neutral compounds, such as sulfamethoxazole, ibuprofen, diclofenac, acetaminophen, diazepam, carbamazepine and oxazepine. High spatial and temporal variabilities were observed. Bed-load geochemistry fluctuations appear linked to the sedimentary dynamic from both suspended particles and organic matter. In the suspended particles fraction, pharmaceuticals contents seem to be driven by grain-size distribution. Variations in pharmaceutical inputs and low half-life of some molecules also have an influence on both particulate fractions contents. In this way, some compounds highly biodegradable, such as acetaminophen, are accumulated near to their emission zones, while other molecules highly transported in suspended particles, for example diazepam, are transported over the stream and mostly accumulated in bed-load sediments during dry periods. On the contrary, compounds adsorb on coarser particles, such as trimethoprim, have higher propagation distances during humid periods. Some molecules could be used as sourcing markers. Indeed, codeine is for example exclusively released by the psychiatric hospital. In the same way, sulfamethoxazole, ibuprofen, tramadol and codeine are specifically emitted from the Central Army Pharmacy and the psychiatric hospital. This study improve the understanding of pharmaceuticals adsorption, dispersion and accumulation in receiving environments. Moreover, it allow better distinction between domestic consumption releases and hospital and/or pharmacy facilities impacts.

Published
2020
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6. High-resolution sedimentary record of anthropogenic deposits accumulated in a sewer decantation tank

Author

Alexandre Thibault, Claude Le Milbeau, Pierre Sabatier, Luigi Ardito, Jérémy Jacob, Pascale Gautret, Cédric Morio, Anaëlle Simonneau, Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] (LSCE), Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géochrononologie Traceurs Archéométrie (GEOTRAC), Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biogéosystèmes Continentaux - UMR7327, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Environnements, Dynamiques et Territoires de la Montagne (EDYTEM), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), Orléans Métropole, BIOHEFECT Program of the CNRS/INSU – EC2CO (2017–2018), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry]), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Environnements, Dynamiques et Territoires de Montagne (EDYTEM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC)

Subjects
radioelements, 010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Stormwater, Geochemistry, 010501 environmental sciences, 01 natural sciences, GEOF, [SDV.EE.ECO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Ecosystems, Decantation, [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, Earth and Planetary Sciences (miscellaneous), Sanitary sewer, [SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, PANOPLY, 0105 earth and related environmental sciences, bile acids, Global and Planetary Change, Ecology, [CHIM.ORGA]Chemical Sciences/Organic chemistry, Sewer, sediments, Sediment, 15. Life on land, [SDE.ES]Environmental Sciences/Environmental and Society, 6. Clean water, wastewater/stormwater, Wastewater, [SDU.STU.CL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Climatology, [SDU.STU.ST]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Stratigraphy, [SHS.ENVIR]Humanities and Social Sciences/Environmental studies, Facies, Environmental science, Combined sewer, Sedimentary rock, glass microspheres
Abstract

International audience; To test the extent to which sediments accumulated in sewers may serve as high-resolution archives of urban evolution, this study examined a sedimentary succession deposited in a decantation tank of the combined sewer network of Orléans (France). The focus was on a 1.43 m sediment core drilled after 10 months of operation since the last cleaning. Sediments were stratigraphically organised into three distinct facies. The lower unit comprised organic remains, the middle unit gravels and sands and the upper unit was fine sands. The evolution of radionuclide activities, bile acid concentrations, and glass microspheres enabled sediments from wastewater and stormwater inputs to be distinguished. Precipitation events that affected the area were the main control on sediment deposition with organic-rich sediments accumulating from wastewater during dry weather and coarser, mineral sediments accumulating from stormwater during precipitation events. These results enable development of a chronological framework for sediment deposition. These findings reveal the potential of sewer sediment accumulations to record relevant information on the evolution of urban socio-ecosystems on monthly to annual scales with a relatively high time resolution.

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2020
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7. Considering lacustrine erosion records and the De Ploey erosion model in an examination of mountain catchment erosion susceptibility and precipitation reconstruction

Author

Anaëlle Simonneau, Gaël Le Roux, Stéphane Binet, Laurent Marquer, Florence Mazier, Didier Galop, Deonie Allen, Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biogéosystèmes Continentaux - UMR7327, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Géographie de l'environnement (GEODE), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Research Group for Terrestrial Palaeoclimates, Max Planck Institute for Chemistry, Multiphase Chemistry Department, Observatoire Spatial Régional CNRS-INSU, ANR-11-LABX-0010,DRIIHM / IRDHEI,Dispositif de recherche interdisciplinaire sur les Interactions Hommes-Milieux(2011), ANR-15-CE01-0008,TRAM,L'héritage métallique sur le fonctionnement biogéochimique et écologique des écosystèmes aquatiques de montagne(2015), European Project: 609102,EC:FP7:PEOPLE,FP7-PEOPLE-2013-COFUND,PRESTIGE(2014), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), and Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
010504 meteorology & atmospheric sciences, Drainage basin, 01 natural sciences, Deposition (geology), Vegetation cover, Lacustrine sediment, QE, Precipitation, De Ploey, [SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, Precipitation modelling, 0105 earth and related environmental sciences, Earth-Surface Processes, geography, geography.geographical_feature_category, Elevation, 04 agricultural and veterinary sciences, 15. Life on land, TA, Erosion, [SDU]Sciences of the Universe [physics], 040103 agronomy & agriculture, Period (geology), 0401 agriculture, forestry, and fisheries, Catchment area, Physical geography, Geology, Paleo-precipitation
Abstract

International audience; Reconstruction of paleo-precipitation can provide an insight into past climate and precipitation. De Ploey et al. (1995) presents a highly simplified erosion equation to consider precipitation and erosion susceptibility. This empirical model allows estimation of total precipitation and erosion susceptibility across a range of catchment characteristics (including catchment area, slope, elevation, vegetation cover) and when limited catchment or meteorological data is available. The presented study tests the De Ploey equation using dated lacustrine records of catchment soil deposition both spatially and temporally. The objective is to examine the De Ploey equation’s ability and efficiency in reconstructing past long-term precipitation using sedimentological parameters. The erosion susceptibility factor is described as a ‘black box’ value by De Ploey et al. (1995). This research unravels the erosion susceptibility variable, identifying it to change spatially and temporally according to precipitation, vegetation cover and composition (the extent of tree establishment across the catchment), total lacustrine deposition and geochemical signatures in the archive. Calculation of the erosion sustainability variable and it’s use within the De Ploey erosion equation illustrate a reconstruction of an indicative mean annual precipitation and erosion susceptibility change over the recent period (∼100 years).

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2020
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8. Geochemical insights into spatial and temporal evolution of sediment at catchment scale (Egoutier stream, France)

Author

Cécile Grosbois, Lauriane Ledieu, Olivier Cerdan, Fatima Laggoun-Défarge, Valérie Laperche, Anaëlle Simonneau, Ph. Négrel, Biogéosystèmes Continentaux - UMR7327, Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), GéoHydrosystèmes COntinentaux (GéHCO EA6293), Université de Tours (UT), Région Centre Val de Loire (France) and are part of the Academic Initiative Project MOSAIC, ANR-10-LABX-0100,VOLTAIRE,Geofluids and Volatil elements – Earth, Atmosphere, Interfaces – Resources and Environment(2010), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université de Tours

Subjects
Topsoil, Weathering, Sediment, Soil science, 15. Life on land, 010501 environmental sciences, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Pollution, Soil, Geochemistry, 13. Climate action, Geochemistry and Petrology, Erosion, [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, Environmental Chemistry, Environmental science, Soil horizon, Pedology, Surface runoff, Subsoil, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract

International audience; The transfer and storage of chemical elements in particulate matter are controlled by physical, chemical and biological processes. Their dynamics are well understood, especially in environments that show strong tectonic and/or geomorphic pressures, and are frequently reconstructed over centuries or decades to evaluate climate change effects for example. However, observations carried out at high spatial and temporal resolutions are less common, particularly in lowland areas. The present study aimed to better understand the links between earth surface processes, such as soil weathering and erosion, by combining pedology, geochemistry and hydrology at a small catchment scale. It focuses on the transfer of selected chemical elements (Ca, K, Ti, Fe, Mn, Rb and Sr) associated with particulate erosion and transport. The first (topsoil) and last (subsoil) soil horizons from different soil profiles and stream bed-load sediments of the Egoutier catchment (8 km2, Loiret, France) were studied. The objective was to investigate the relationship between the weathering and erosion processes. The soils are developed on ancient alluvium as evidenced by their physical and chemical properties, which clearly displayed a weathering profile from bedrock to topsoil layers. Ca, Fe and Rb showed migration dynamics from the topsoils to the subsoils, whereas Mn appeared immobilized within topsoils. Enrichments of all investigated elements increased in bed-load sediments. Topsoil erosion is the main source of sediment. However, Fe and Rb enrichments also highlight the remobilization of subsoils during periods of enhanced precipitation. Furthermore, Fe and Rb enrichments show a selective erosion of clay minerals. K and Sr contents evidence mineral break-up processes favoring mechanical erosion of all mineral phases. Moreover, their enrichments can be interpreted as the result of higher erosion rates and deposition during high rainfall events. The same conclusion can be drawn for Mn and Ca although their spatial variabilities depend on contributions from runoff in urban areas, as rainwaters from anthropized areas supply Ca mineral phases and diluted Mn depleted bearing phases from topsoil layers.

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2020
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9. EVOLUTION OF LICIT AND ILLICIT DRUGS SINCE 1980 FROM A SEDIMENTARY ARCHIVE IN THE SEWER NETWORK OF ORLEANS (FRANCE)

Author

Anaëlle Simonneau, Jérémy Jacob, Alexandre Thibault, Laurent Augustin, Laëtitia Fougère, Pierre Sabatier, Luigi Ardito, Rachel Boscardin, Emilie Destandau, C. Hatté, Cédric Morio, C. Le Milbeau, Thomas Thiebault, Milieux Environnementaux, Transferts et Interactions dans les hydrosystèmes et les Sols (METIS), École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géochrononologie Traceurs Archéométrie (GEOTRAC), Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] (LSCE), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biogéosystèmes Continentaux - UMR7327, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Environnements, Dynamiques et Territoires de Montagne (EDYTEM), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), Division technique INSU/SDU (DTI), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie Organique et Analytique (ICOA), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université d'Orléans (UO)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ville d'Orléans, Projet Golden Spike BIOHEFECT/EC2CO CNRS/INSU, European Association of Organic Geochemists, École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Environnements, Dynamiques et Territoires de la Montagne (EDYTEM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry]), Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), and JACOB, Jérémy

Subjects
Earth science, media_common.quotation_subject, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, GEOF, Natural (archaeology), [SDU.STU.CL] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Climatology, [SDV.EE.ECO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Ecosystems, [SHS.ENVIR] Humanities and Social Sciences/Environmental studies, Anthropocene, [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, [SDU.STU.GC] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, [SDV.EE.ECO] Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Ecosystems, [SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, media_common, [CHIM.ORGA]Chemical Sciences/Organic chemistry, [CHIM.ORGA] Chemical Sciences/Organic chemistry, [SDE.ES]Environmental Sciences/Environmental and Society, [SDU.ENVI] Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, Earth system science, [SDE.MCG] Environmental Sciences/Global Changes, Geography, 13. Climate action, [SDU.STU.CL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Climatology, [SDU.STU.ST]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Stratigraphy, [SHS.ENVIR]Humanities and Social Sciences/Environmental studies, [SDU.STU.ST] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Stratigraphy, Sedimentary rock, [SDE.ES] Environmental Sciences/Environmental and Society, Diversity (politics)
Abstract

International audience; The Earth system is enduring a unique transition in its history due to the pregnancy of human activities on geological processes compared to natural controls. A large community examines the extent to which these activities will be archived in the sedimentary record and remain for millions years within a new geological era named Anthropocene. Here we explore the potential of sediments that accumulated in sewer systems for such a record of human posterity, considering that urban socio-ecosystems are prone to a large diversity and high concentrations of potential tracers of human activities.

Published
2019

10. Recent hydrological variability of the Moroccan Middle Atlas Mountains inferred from microscale sedimentological and geochemical analyses of lake sediments

Author

Edouard Bard, Bertil Hebert, Ali Rhoujjati, Corinne Sonzogni, Emmanuel Chapron, Abdelfattah Benkaddour, Laurence Vidal, Guillaume Jouve, Florence Sylvestre, William Rapuc, Thierry Courp, Laurent Dezileau, Anaëlle Simonneau, Rachid Adallal, Kazuyo Tachikawa, Centre européen de recherche et d'enseignement des géosciences de l'environnement (CEREGE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Collège de France (CdF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Faculté des Sciences Semlalia [Marrakech], Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA), Géographie de l'environnement (GEODE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Centre de formation et de recherche sur l'environnement marin (CEFREM), Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géosciences Montpellier, Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université des Antilles (UA), Centre de Formation et de Recherche sur les Environnements Méditérranéens (CEFREM), Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Environnements, Dynamiques et Territoires de la Montagne (EDYTEM), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biogéosystèmes Continentaux - UMR7327, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), ANR-11-IDEX-0001-02/11-LABX-0061,OTMed,Objectif Terre : Bassin Méditerranéen(2011), ANR-11-IDEX-0001-02/11-IDEX-0001,AMIDEX,AMIDEX(2011), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Collège de France (CdF (institution))-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Collège de France - Chaire Evolution du climat et de l'océan, Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Collège de France (CdF (institution))-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Collège de France (CdF (institution))-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Environnements, Dynamiques et Territoires de Montagne (EDYTEM), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), EPOC Laboratory Rock-Eval pyrolysis at ISTO Laboratory Labex OT-Med ANR-11-LABX-0061 French National Research Agency (ANR) MISTRALS/Paleomex projects, ANR-11-IDEX-0001,Amidex,INITIATIVE D'EXCELLENCE AIX MARSEILLE UNIVERSITE(2011), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Chaire Evolution du climat et de l'océan, Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Université des Antilles (UA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry]), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC)

Subjects
Mediterranean climate, 010506 paleontology, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Runoff, XRF, Climate change, [SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, Microfacies, 01 natural sciences, Proxy (climate), Arts and Humanities (miscellaneous), Moroccan Middle Atlas, Sea level, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences, Earth-Surface Processes, Sediment, 15. Life on land, North Africa hydrology, Lake sediments, Water resources, 13. Climate action, [SDU]Sciences of the Universe [physics], General Earth and Planetary Sciences, Sedimentary rock, Physical geography, Lake level, Surface runoff, Geology
Abstract

Study of the hydro-sedimentary dynamics of lakes provides key information on hydrological changes. In this work, we investigate Lake Azigza in the Moroccan Middle Atlas, a region that suffers from a scarcity of observational hydrological data necessary for a coherent management of water resources. Sedimentary deposits of Lake Azigza (32°58′N, 5°26′W, 1,550 m above sea level) were dated and analyzed by combining geochemical and mineralogical measurements coupled with microfacies characterization for the last 134 yr. The detrital component derived from X-ray fluorescence elemental composition and microstructures analysis of the lake sediments provided proxies of runoff activity and lake-level changes, respectively. These proxies were calibrated with regional hydro-climatic and instrumental measurements available over the last 50 yr and used to reconstruct past hydrological changes on inter-annual to decadal time scales between 1879 and 2013. Since 1879, lake level and runoff proxies responded in phase to regional inter-annual precipitation variations. We also show that after the major lake-level drop observed in 2008, the response of the runoff proxy to variable precipitation regime is enhanced. Such an approach emphasizes the potential of these hydro-climate-sensitive sedimentary archives to assess the impact of climate change in the Mediterranean region.

Published
2019
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11. Land use development and environmental responses since the Neolithic around Lake Paladru in the French Pre-alps

Author

Fabien Arnaud, Anaëlle Simonneau, Boris Vannière, Laure Millet, Emmanuel Chapron, Elise Doyen, Carole Bégeot, Laboratoire Chrono-environnement - CNRS - UBFC (UMR 6249) (LCE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), Géographie de l'environnement (GEODE), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Environnements, Dynamiques et Territoires de la Montagne (EDYTEM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry]), ANR-07-BLAN-0133,Pygmalion,Pygmalion : Paleohydrology and Human-climate-Environment Interactions in the Alps(2007), Laboratoire Chrono-environnement ( LCE ), Université Bourgogne Franche-Comté ( UBFC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 ( ISTO ), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) ( BRGM ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Université d'Orléans ( UO ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Géographie de l'environnement ( GEODE ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Toulouse - Jean Jaurès ( UT2J ), Environnements, Dynamiques et Territoires de la Montagne ( EDYTEM ), Université Savoie Mont Blanc ( USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry] ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), ANR-07-BLAN-0133,BLANC,Pygmalion : Paleohydrology and Human-climate-Environment Interactions in the Alps ( 2007 ), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biogéosystèmes Continentaux - UMR7327, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)

Subjects
010506 paleontology, Archeology, 010504 meteorology & atmospheric sciences, 01 natural sciences, [ SHS.GEO ] Humanities and Social Sciences/Geography, Bronze Age, Human settlement, Clearing, Environmental history, Holocene, fire practices, 0105 earth and related environmental sciences, 2. Zero hunger, soil erosion, Land use, vegetation dynamics, Alps, [SHS.GEO]Humanities and Social Sciences/Geography, 15. Life on land, Archaeology, [SDE.ES]Environmental Sciences/Environmental and Society, Land use history, Iron Age, Period (geology), France, Geology, [ SDE.ES ] Environmental Sciences/Environmental and Society
Abstract

International audience; The Lake Paladru sedimentary archive documents the past 10,000 years of the environmental history of the French Pre-alps. The archive's information on vegetation dynamics, fire activity and soil erosion serves to reconstruct a continuous dynamic record of land use over the last 6000 years. This multi-proxy approach serves to document the effects of successive human settlements on the environment at the watershed scale. First, discrete human impacts were identified during the Middle Neolithic that have not yet been confirmed by archaeological discoveries in the watershed. Developments of agropastoral activity have been recorded during the Late Neolithic (the period of the pile-dwelling archaeological site " Les Baigneurs ") and the Bronze Age, and the practice of slash-and-burn is documented by the records of fires. During the Iron Age and the Roman period, agropastoral activities (livestock farming and cereal cultivation) became continuous. They involved an intensification of human effects with a rapid and high-amplitude increase in soil erosion and a shift in the use of fire from an instrument for clearing land to an agropastoral landscape management tool. The Medieval period was characterized by the spatial expansion and diversification of crops. Results of this study have located the " thousand-year " pile dwelling sites such as " Colletière " in a longer phase of human occupation that deeply and sustainably modified the surrounding landscape of the lake. Beginning in the Modern period, the proxies used in this study served to record a new shift in land use marked by extensive clearing and the abandonment of most crop areas. This shift was linked to the expansion of industrial activities and subsequently to their abandonment during the 20th century.

Published
2016
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12. Impact of Holocene climate variability on lacustrine records and human settlements in South Greenland

Author

Estelle Gauthier, Vincent Bichet, Anaëlle Simonneau, Typhaine Guillemot, Charly Massa, Michel Magny, Hervé Richard, Damien Rius, Laboratoire Chrono-environnement ( LCE ), Université Bourgogne Franche-Comté ( UBFC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 ( ISTO ), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) ( BRGM ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Université d'Orléans ( UO ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire Chrono-environnement - CNRS - UBFC (UMR 6249) (LCE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)

Subjects
geography, geography.geographical_feature_category, Flood myth, Climate change, Sediment, Glacier, Oceanography, 13. Climate action, [SDU]Sciences of the Universe [physics], Human settlement, [ SDU.ENVI ] Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, Precipitation, Ice sheet, [SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, Geology, Holocene, [ SDU ] Sciences of the Universe [physics]
Abstract

Due to its sensitivity to climate changes, south Greenland is a particularly suitable area to study past global climate changes and their influence on locale Human settlements. A paleohydrological investigation was therefore carried out on two river-fed lakes: Lake Qallimiut and Little Kangerluluup, both located close to the Labrador Sea in the historic farming center of Greenland. Two sediment cores (QAL-2011 and LKG-2011), spanning the last four millennia, were retrieved and showed similar thin laminae, described by high magnetic susceptibility and density, high titanium and TOC / TN atomic ratio, and coarse grain size. They are also characterized either by inverse grading followed by normal grading or by normal grading only and a prevalence of red amorphous particles and lignocellulosic fragments, typical of flood deposits. Flood events showed similar trend in both records: they mainly occurred during cooler and wetter periods characterized by weaker Greenlandic paleo-temperatures, substantial glacier advances, and a high precipitation on the Greenlandic Ice Sheet and North Atlantic ice-rafting events. They can therefore be interpreted as a result of ice and snow-melting episodes. They occurred especially during rapid climate changes (RCC) such as the Middle to Late Holocene transition around 2250 BC, the Sub-boreal/Sub-atlantic transition around 700 BC and the Little Ice Age (LIA) between AD 1300 and AD 1900, separated by cycles of 1500 years and driven by solar forcing. These global RCC revealed by QAL-2011 and LKG-2011 flood events may have influenced Human settlements in south Greenland, especially the paleo-Eskimo cultures and the Norse settlement, and have been mainly responsible for their demise.

Published
2015
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13. French Alpine Foreland Holocene Paleoseismicity Revealed by Coeval Mass Wasting Deposits in Glacial Lakes

Author

Patrick Lajeunesse, Patrick Albéric, Anaëlle Simonneau, Grégoire Ledoux, Emmanuel Chapron, Fabien Arnaud, Géographie de l'environnement (GEODE), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), Centre d'études nordiques et Département de Géographie, Université Laval [Québec] (ULaval), Environnements, Dynamiques et Territoires de la Montagne (EDYTEM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry]), Institut des Sciences de la Terre d'Orléans (ISTO), Université de Tours-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Université de Tours (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
010506 paleontology, Earthquake, Subaquatic landslide, Mass wasting, 010502 geochemistry & geophysics, Seiche deposit, 01 natural sciences, law.invention, Paleontology, Altitude, law, Glacial period, [SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, Geomorphology, Foreland basin, Holocene, 0105 earth and related environmental sciences, Sediment, Richter magnitude scale, 13. Climate action, [SDU]Sciences of the Universe [physics], [SDE]Environmental Sciences, Geohazard, Glacial lake, Geology
Abstract

International audience; The French alpine foreland area has been struck by several earthquakes with magnitudes above 5 on Richter scale in recent history. In this paper we document the regional impact of historical and Holocene earthquakes based on the identification of mass wasting deposits in glacial lakes at different settings. Lake Le Bourget and Lake Paladru are situated at low elevations (respectively 231 m–492 m) and Lake Blanc Huez is located at 2500 m altitude. Through the integration of high-resolution acoustic profiles and accurately dated sediment samples from cores, recent coeval mass wasting deposits in each lake were correlated with nearby historical earthquakes, whereas coeval mass wasting deposits around 5200 cal BP and 9550 cal BP in these three lakes were correlated to regional earthquakes events.

Published
2015
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14. Increase in soil erosion after agricultural intensification: evidence from a lowland basin in France

Author

Thierry Courp, Olivier Evrard, Emmanuel Chapron, Sébastien Salvador-Blanes, Hans Adriaensen, François Lecompte, Marc Desmet, Irène Lefèvre, Anthony Foucher, Anaëlle Simonneau, Olivier Cerdan, GéoHydrosystèmes COntinentaux (GéHCO EA6293), Université de Tours (UT), Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] (LSCE), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Géochimie Des Impacts (GEDI), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), Géographie de l'environnement (GEODE), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de formation et de recherche sur l'environnement marin (CEFREM), Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), Plateforme CIRE, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Agence de l’Eau Loire Bretagne (Loire-Brittany Water Agency), AELB, Université de Tours, Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), and Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
land use change, Drainage basin, agricultural catchment, lowland, Structural basin, [SDV.SA.SDS]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences/Soil study, Panoply, Earth and Planetary Sciences (miscellaneous), Temperate climate, Dominance (ecology), [SDU.STU.GM]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geomorphology, [SDU.STU.HY]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology, [SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, pond sediments, Hydrology, Global and Planetary Change, geography, geography.geographical_feature_category, Ecology, Terrigenous sediment, sediment yields, 15. Life on land, Erosion, Environmental science, Sedimentary rock, Eutrophication
Abstract

International audience; Changes in agricultural practices impact sediment transfer in catchments and rivers. Long term archives of sediment deposits in agricultural plains of northwestern Europe are rarely available, however, for reconstructing and quantifying erosion and sedimentation rates for the second half of the 20th century. In this context, a multi-parameter analysis was conducted on sedimentary deposits accumulated in a pond created in the 11th century and draining a 24 km2 cultivated catchment in western France. This catchment is representative of cultivated and drained lowland environments where agriculture has intensified during the last 60 years.High resolution seismic profiles and surface sediment samples (n = 74) were used to guide the collection of cores (n = 3) representative of the sequence of sediment accumulated in the pond. The cores were analysed to quantify and characterize the evolution of sediment dynamics in the pond.The first land consolidation period (1954-1960) was characterized by a dominance of allochtonous material input to the pond. This input represents an erosion of 1900 to 2300 t.km−2.yr−1 originating from the catchment. Then, between 1970-1990, the terrigenous input decreased progressively and tended to stabilize. Eutrophication and associated primary production increased in the pond. These processes generated the majority of material accumulated in the pond during this period. Further land consolidation programs conducted in 1992 generated a new increase in soil erosion and sediment input to the reservoir. For the last 10 years, terrigenous input to the pond corresponds to a catchment-wide erosion rate between 90 and 102 t.km−2.yr−1. While a strong decrease is observed, it still represents a 60-fold increase of the sediment flux compared to the pre-intensification period. These large temporal variations of sedimentation rates over a few decades underline the dynamics of sediment transfer and raise questions about the sustainability of soil resources in lowland temperate environments.

Published
2014
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15. North-south palaeohydrological contrasts in the central Mediterranean during the Holocene: tentative synthesis and working hypotheses

Author

Flavio S. Anselmetti, Bernd Wagner, Elena Ortu, Nathalie Combourieu-Nebout, Maxime Debret, Laurent Millet, Nejib Kallel, Viviane Bout-Roumazeilles, Marc Desmet, Sébastien Joannin, Odile Peyron, L. Essallami, Marie-Alexandrine Sicre, Marie Revel, Didier Galop, Jean Nicolas Haas, Adrian Gilli, Laura Sadori, Alexander Francke, Boris Vannière, Giovanni Zanchetta, Daniele Colombaroli, J.-L. de Beaulieu, Elisabetha Brugiapaglia, Julien Didier, Stéphanie Desprat, Giuseppe Siani, Agnès Stock, Michel Magny, Willy Tinner, Anaëlle Simonneau, J. L. Turon, Stéphanie Samartin, Emmanuel Chapron, Stefanie B. Wirth, Laboratoire Chrono-environnement (UMR 6249) (LCE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] (LSCE), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Paléocéanographie (PALEOCEAN), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut méditerranéen de biodiversité et d'écologie marine et continentale (IMBE), Avignon Université (AU)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UMR237-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géosystèmes - UMR 8217, Université de Lille, Sciences et Technologies-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Oeschger Centre for Climate Change Research (OCCR), University of Bern, Environnements et Paléoenvironnements OCéaniques (EPOC), Observatoire aquitain des sciences de l'univers (OASU), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institute for Geology & Mineralogy Cologne, Université de Cologne, Maison des Sciences de l'Homme et de l'Environnement Claude Nicolas Ledoux (UAR 3124) (MSHE), Géoazur (GEOAZUR 6526), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur, COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Dipartimento di Biologia Vegetale, Università degli Studi di Roma 'La Sapienza' = Sapienza University [Rome] (UNIROMA), Géosciences Paris Sud (GEOPS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Dipartimento di Scienze della Terra, University of Pisa - Università di Pisa, Swiss Federal Insitute of Aquatic Science and Technology [Dübendorf] (EAWAG), Dpto di Scienze Animali, Vegetali e dell'Ambiente, Università degli Studi del Molise = University of Molise (UNIMOL), Morphodynamique Continentale et Côtière (M2C), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géographie de l'environnement (GEODE), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Geological Institute, Unité GEOGLOB, Faculté des Sciences de Sfax, Université de Sfax - University of Sfax-Université de Sfax - University of Sfax, French C.N.R.S. project HotMED-Paleomex in the programme MISTRALS, Swiss National Science Foundation grant PPOOP2-114886, ANR-07-BLAN-0009,LAMA,Holocene changes in environment and climate, and history of human societies in Central Mediterranean as reflected by LAke and MArine records(2007), Laboratoire Chrono-environnement ( LCE ), Université Bourgogne Franche-Comté ( UBFC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] ( LSCE ), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines ( UVSQ ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut méditerranéen de biodiversité et d'écologie marine et continentale ( IMBE ), Université d'Avignon et des Pays de Vaucluse ( UAPV ) -Aix Marseille Université ( AMU ) -Institut de recherche pour le développement [IRD] : UMR237-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Géosystèmes Université Lille 1, Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Oeschger Centre for Climate Change Research ( OCCR ), Environnements et Paléoenvironnements OCéaniques ( EPOC ), Observatoire aquitain des sciences de l'univers ( OASU ), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -École pratique des hautes études ( EPHE ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Maison des Sciences de l'Homme et de l'Environnement Claude Nicolas Ledoux ( MSHE ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), Géoazur ( GEOAZUR ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Université Nice Sophia Antipolis ( UNS ), Université Côte d'Azur ( UCA ) -Université Côte d'Azur ( UCA ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire de la Côte d'Azur, Université Côte d'Azur ( UCA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Università degli Studi di Roma 'La Sapienza' [Rome], Géosciences Paris Sud ( GEOPS ), Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 ( ISTO ), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) ( BRGM ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Université d'Orléans ( UO ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Università di Pisa, EAWAG Swiss Federal Institut for Env. Sc. & Tech., Swiss Federal Institut for Env. Sc. & Tech., Università degli studi del Molise, Morphodynamique Continentale et Côtière ( M2C ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Rouen Normandie ( UNIROUEN ), Normandie Université ( NU ) -Normandie Université ( NU ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Université de Caen Normandie ( UNICAEN ), Normandie Université ( NU ), Géographie de l'environnement ( GEODE ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Toulouse - Jean Jaurès ( UT2J ), Swiss Federal Institute of Technology in Zürich ( ETH Zürich ), Faculté des sciences de Sfax, ANR-07-BLAN-0009,LAMA,Holocene changes in environment and climate, and history of human societies in Central Mediterranean as reflected by LAke and MArine records ( 2007 ), Laboratoire Chrono-environnement - CNRS - UBFC (UMR 6249) (LCE), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UMR237-Aix Marseille Université (AMU)-Avignon Université (AU), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École pratique des hautes études (EPHE), Maison des Sciences de l'Homme et de l'Environnement Claude Nicolas Ledoux (MSHE), Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Observatoire de la Côte d'Azur, Université Côte d'Azur (UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Università degli Studi di Roma 'La Sapienza' = Sapienza University [Rome], Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), and Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Mediterranean climate, 010506 paleontology, 010504 meteorology & atmospheric sciences, lcsh:Environmental protection, Stratigraphy, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Holocene climatic optimum, Climate change, 580 Plants (Botany), Monsoon, 01 natural sciences, Mediterranean Basin, Panoply, lcsh:Environmental pollution, [ SDU.ENVI ] Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, lcsh:TD169-171.8, [SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, 550 Earth sciences & geology, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, lcsh:Environmental sciences, Holocene, 0105 earth and related environmental sciences, lcsh:GE1-350, Global and Planetary Change, geography, geography.geographical_feature_category, Paleontology, 15. Life on land, [ SDE.MCG ] Environmental Sciences/Global Changes, [SDU.STU.CL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Climatology, 13. Climate action, North Atlantic oscillation, Climatology, [SDE]Environmental Sciences, lcsh:TD172-193.5, Ice sheet, Geology
Abstract

On the basis of a multi-proxy approach and a strategy combining lacustrine and marine records along a north–south transect, data collected in the central Mediterranean within the framework of a collaborative project have led to reconstruction of high-resolution and well-dated palaeohydrological records and to assessment of their spatial and temporal coherency. Contrasting patterns of palaeohydrological changes have been evidenced in the central Mediterranean: south (north) of around 40° N of latitude, the middle part of the Holocene was characterised by lake-level maxima (minima), during an interval dated to ca. 10 300–4500 cal BP to the south and 9000–4500 cal BP to the north. Available data suggest that these contrasting palaeohydrological patterns operated throughout the Holocene, both on millennial and centennial scales. Regarding precipitation seasonality, maximum humidity in the central Mediterranean during the middle part of the Holocene was characterised by humid winters and dry summers north of ca. 40° N, and humid winters and summers south of ca. 40° N. This may explain an apparent conflict between palaeoclimatic records depending on the proxies used for reconstruction as well as the synchronous expansion of tree species taxa with contrasting climatic requirements. In addition, south of ca. 40° N, the first millennium of the Holocene was characterised by very dry climatic conditions not only in the eastern, but also in the central- and the western Mediterranean zones as reflected by low lake levels and delayed reforestation. These results suggest that, in addition to the influence of the Nile discharge reinforced by the African monsoon, the deposition of Sapropel 1 has been favoured (1) by an increase in winter precipitation in the northern Mediterranean borderlands, and (2) by an increase in winter and summer precipitation in the southern Mediterranean area. The climate reversal following the Holocene climate optimum appears to have been punctuated by two major climate changes around 7500 and 4500 cal BP. In the central Mediterranean, the Holocene palaeohydrological changes developed in response to a combination of orbital, ice-sheet and solar forcing factors. The maximum humidity interval in the south-central Mediterranean started ca. 10 300 cal BP, in correlation with the decline (1) of the possible blocking effects of the North Atlantic anticyclone linked to maximum insolation, and/or (2) of the influence of the remnant ice sheets and fresh water forcing in the North Atlantic Ocean. In the north-central Mediterranean, the lake-level minimum interval began only around 9000 cal BP when the Fennoscandian ice sheet disappeared and a prevailing positive NAO-(North Atlantic Oscillation) type circulation developed in the North Atlantic area. The major palaeohydrological oscillation around 4500–4000 cal BP may be a non-linear response to the gradual decrease in insolation, with additional key seasonal and interhemispheric changes. On a centennial scale, the successive climatic events which punctuated the entire Holocene in the central Mediterranean coincided with cooling events associated with deglacial outbursts in the North Atlantic area and decreases in solar activity during the interval 11 700–7000 cal BP, and to a possible combination of NAO-type circulation and solar forcing since ca. 7000 cal BP onwards. Thus, regarding the centennial-scale climatic oscillations, the Mediterranean Basin appears to have been strongly linked to the North Atlantic area and affected by solar activity over the entire Holocene. In addition to model experiments, a better understanding of forcing factors and past atmospheric circulation patterns behind the Holocene palaeohydrological changes in the Mediterranean area will require further investigation to establish additional high-resolution and well-dated records in selected locations around the Mediterranean Basin and in adjacent regions. Special attention should be paid to greater precision in the reconstruction, on millennial and centennial timescales, of changes in the latitudinal location of the limit between the northern and southern palaeohydrological Mediterranean sectors, depending on (1) the intensity and/or characteristics of climatic periods/oscillations (e.g. Holocene thermal maximum versus Neoglacial, as well as, for instance, the 8.2 ka event versus the 4 ka event or the Little Ice Age); and (2) on varying geographical conditions from the western to the eastern Mediterranean areas (longitudinal gradients). Finally, on the basis of projects using strategically located study sites, there is a need to explore possible influences of other general atmospheric circulation patterns than NAO, such as the East Atlantic–West Russian or North Sea–Caspian patterns, in explaining the apparent complexity of palaeoclimatic (palaeohydrological) Holocene records from the Mediterranean area. ISSN:1814-9324 ISSN:1814-9332

Published
2013
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16. 10000 years of floods frequency, human induced soil erosion and climate changes at Lake Ledro (Northern Italy)

Author

Vanniere, B., Magny, M., Wirth, S., Anaëlle Simonneau, Gilli, A., Sebastien Joannin, Emmanuel Chapron, Anselmetti, F., Laboratoire Chrono-environnement ( LCE ), Université Bourgogne Franche-Comté ( UBFC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), Geological Institute, Swiss Federal Institute of Technology in Zürich ( ETH Zürich ), EAWAG Swiss Federal Institut for Env. Sc. & Tech., Swiss Federal Institut for Env. Sc. & Tech., Laboratoire Chrono-environnement - CNRS - UBFC (UMR 6249) (LCE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), and Swiss Federal Insitute of Aquatic Science and Technology [Dübendorf] (EAWAG)

Subjects
[SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, [ SDU.STU ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

International audience

Published
2013

17. Multidisciplinary distinction of mass-movements and flood induced deposits in lacustrine environments : implications for Holocene palaeohydrology and associated natural hazards (Lake Ledro, Southern Alps, Italy)

Author

Emmanuel Chapron, Michel Magny, Stefanie B. Wirth, Marc Desmet, C. Di Giovanni, Adrian Gilli, Boris Vannière, Anaëlle Simonneau, Flavio S. Anselmetti, Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), Biogéosystèmes Continentaux - UMR7327, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Laboratoire Chrono-environnement - CNRS - UBFC (UMR 6249) (LCE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Geological Institute, Swiss Federal Insitute of Aquatic Science and Technology [Dübendorf] (EAWAG), Institute of Geological Sciences [Bern], University of Bern, GéoHydrosystèmes COntinentaux (GéHCO EA6293), Université de Tours (UT), CNRS-INSU, Géographie de l'environnement ( GEODE ), Université Toulouse - Jean Jaurès ( UT2J ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 ( ISTO ), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) ( BRGM ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Université d'Orléans ( UO ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Swiss Federal Institute of Technology in Zürich ( ETH Zürich ), Swiss Federal Institute for Environmental Science and Technology [Dübendorf] ( EAWAG ), Institute of Geological Sciences and Oeschger Centre for Climate Change Research, GéoHydrosystèmes COntinentaux ( GéhCO EA6293 ), Université de Tours, Laboratoire Chrono-environnement ( LCE ), and Université Bourgogne Franche-Comté ( UBFC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC )

Subjects
010504 meteorology & atmospheric sciences, Flood myth, Mass movement, [SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, [ SDU.STU ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, 15. Life on land, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, 13. Climate action, Multidisciplinary approach, Natural hazard, Physical geography, Geomorphology, Geology, Holocene, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract

High-resolution seismic profiles and sediment cores from Lake Ledro combined with soil and river-bed samples from the lake's catchment area are used to assess the recurrence of natural hazards (earthquakes and flood events) in the southern Italian Alps during the Holocene. Two well-developed deltas and a flat central basin are identified on seismic profiles in Lake Ledro. Lake sediments are finely laminated in the basin since 9000 cal. yr BP and frequently interrupted by two types of sedimentary events: light-coloured massive layers and dark-coloured graded beds. Optical analysis (quantitative organic petrography) of the organic matter occurring in soils, river beds and lacustrine samples together with lake-sediment bulk density and grain-size analysis illustrate that light-coloured layers consist of a mixture of lacustrine sediments and mainly contain algal particles similar to the ones observed in background sediments. Light-coloured layers thicker than 1.5 cm in the main basin of Lake Ledro are dense and synchronous to numerous coeval mass-wasting deposits remoulding the slopes of the basin. They are interpreted as subaquatic mass movements triggered by historical and pre-historical regional earthquakes dated to 2005 AD, 1891 AD, 1045 AD and 1260, 2545, 2595, 3350, 3815, 4740, 7190, 9185 and 11495 cal. yr BP. Dark-coloured sedimentary event are dense and develop high-amplitude reflections in front of the deltas and in the deep central basin. These beds are mainly made of terrestrial organic matter (soils and ligno-cellulosic debris) and are interpreted as resulting from intense hyperpycnal flood events. Mapping and quantifying the amount of soil material accumulated in the Holocene hyperpycnal flood deposits of the sequence and applying the De Ploey erosion model allow estimating that the equivalent soil thickness eroded over the catchment area reached up to 4 mm during the largest Holocene flood events. Such significant soil erosion is interpreted as resulting from the combination of heavy rainfall and snowmelt. The recurrence of flash-flood events during the Holocene was however not high enough to affect pedogenesis processes and highlight several wet regional periods during the Holocene. The Holocene period is divided into four phases of environmental evolution. Over the first half of the Holocene, a progressive stabilization of the soils present through the catchment of Lake Ledro was associated with a progressive reforestation of the area and only interrupted during the wetter 8.2 event when the soil destabilization was particularly important. Lower soil erosion was recorded during the Mid-Holocene climatic optimum (8000–4200 cal. yr BP) and associated with higher algal production. Between 4200 and 3100 cal. yr BP, both wetter climate and human activities within the drainage basin drastically increased soil erosion rates. Finally, from 3100 cal. yr BP to the present-day, results suggest increasing and changing human land-use.

Published
2012
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18. New Evidence of Holocene Mass Wasting Events in Recent Volcanic Lakes from the French Massif Central (Lakes Pavin, Montcineyre and Chauvet) and Implications for Natural Hazards

Author

Emmanuel Chapron, Grégoire Ledoux, Pierre Boivin, Anaëlle Simonneau, Patrick Lajeunesse, Patrick Albéric, Marc Desmet, Guillaume St-Onge, Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre d'études nordiques et Département de Géographie, Université Laval [Québec] (ULaval), Institut des Sciences de la MER de Rimouski (ISMER), Université du Québec à Rimouski (UQAR), Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), and Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
geography, geography.geographical_feature_category, 010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Limnic eruption, Geochemistry, Massif, Mass wasting, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, law.invention, Maar, 13. Climate action, law, Subaerial, Radiocarbon dating, Tephra, Tephrochronology, [SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, Geomorphology, Geology, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract

International audience; High-resolution seismic profiling (12 kHz) surveys combined with sediment cores, radiocarbon dating, tephrochronology and multibeam bathymetry (when available) allow documentation of a range of Holocene mass wasting events in nearby contrasting lakes of volcanic origin in the French Massif Central (45°N, 2°E): two deep maar lakes (Pavin and Chauvet) and a shallow lake (Montcineyre) dammed by the growth of a volcano. In these lacustrine environments dominated by authigenic sedimentation, recent slide scars, acoustically transparent to chaotic lens-shaped bodies, slump deposits or reworked regional tephra layers suggest that subaqueous mass wasting processes may have been favoured by gas content in the sediments and lake level changes. While these events may have had a limited impact in both lakes Chauvet and Montcineyre, they apparently favoured the development of lacustrine meromicticity in maar Lake Pavin along with possible subaerial debris flows resulting from crater outburst events.

Published
2011
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19. Quantitative palynofacies analysis as a new tool to study transfers of fossil organic matter in recent terrestrial environments

Author

Anaëlle Simonneau, Christian Di-Giovanni, Yann Graz, Elisabeth Lallier-Vergès, Laurent Perdereau, Patrick Baillif, Yoann Copard, Mohammed Boussafir, Fatima Laggoun-Défarge, Institut des Sciences de la Terre d'Orléans (ISTO), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Université de Tours (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Morphodynamique Continentale et Côtière (M2C), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), INSU PNSE-ACI, and Université de Tours-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
010504 meteorology & atmospheric sciences, Stratigraphy, Marls, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Mineralogy, Experimental watersheds, Weathering, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Carbon cycle, [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, Sedimentary organic matter, Organic matter, 0105 earth and related environmental sciences, chemistry.chemical_classification, Geology, Fossil organic matter, Palynofacies, Fuel Technology, chemistry, 13. Climate action, Clastic rock, Quantitative palynofacies, Soil water, Economic Geology, Sedimentary rock, Weathering processes
Abstract

International audience; Classical palynofacies method, which consists in an organic concentrate microscopic qualitative observation after mineral phase dissolution, is commonly used in order to study sedimentary organic matter. In the present study we develop a new quantitative palynofacies method that allows organic particles mass concentrations to be determined in studied samples. This method was developed to help quantify the input of fossil organic matter (FOM) into modern environments as a result of sedimentary rocks weathering. Studied samples were collected from different pools, like bedrocks, weathering profiles, soils and riverine particles in an experimental watershed "Le Laval". This watershed overlying Callovo-Oxfordian marls (1 km² in area) is located near Digne, Alpes-de-Haute-Provence, in France. In addition to palynofacies techniques, Rock-Eval 6 pyrolysis and Al2O3 content measurements (inductively coupled plasma emission spectrometry) were carried out on the samples. Obtained results show that this quantitative palynofacies method is suitable for FOM studies in modern environments, and FOM particles are quantified in the different pools. Results also give evidence that FOM alteration depends on the type of weathering, but also on the kind of organic particles. Soil formation under vegetation, resulting from the (bio)chemical weathering, lead to fossil organic particles concentration losses that do not exceed 30%. Elsewhere, mechanical weathering appears extremely fast and has no qualitative or quantitative influence on the observed FOM particles, which feeds directly into riverine stocks. FOM appears to be very resistant to weathering processes, this highlights its occurrence into supergene pools and then into carbon cycle. Quantitative palynofacies analysis is a new method adapted to a such study, but can also be applied to other palynological, paleoenvironmental or archeological studies.

Published
2010
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