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1. Etablishing the first continuous Holocene tephrostratigraphy on Kerguelen Archipelago, subantarctic Indian Oean

Author: Eivind Støren, Stéphane Guédron, Bertrand Moine, Anouk Leloup, Nathalie Vanderputten, Jérôme Poulenard, Anne-Lise Develle, Elisabeth Michel, Pierre Sabatier, Emmanuel Malet, Fabien Arnaud, Nicolas Le Viavan, Bernard Fanget, Jacques-Louis de Beaulieu, Jean-Louis Reyss, Marc De Batist, Vincent Perrot, Jostein Bakke, Katrien Heirman, Aymerick Servettaz, 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), 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), 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), Institut des Sciences de la Terre (ISTerre), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Gustave Eiffel-Université Grenoble Alpes (UGA), Department of Earth Science and Bjerknes Centre for Climate Research, University of Bergen, Allégaten 41, 5007 Bergen, Norway, L'Institut polaire français Paul-Emile Victor (IPEV), Ministère de l'Education nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche (M.E.N.E.S.R.), Universiteit Gent = Ghent University (UGENT), 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), 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 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 Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Renard Centre of Marine Geology, Department of Geology and Soil Sciences, Ghent University, Krijgslaan 281 S8, B-9000 Ghent, Belgium
Subjects: geography, Paleontology, geography.geographical_feature_category, Volcano, Outcrop, [SDE]Environmental Sciences, Archipelago, Sediment, Glacial period, Chronostratigraphy, Geology, Holocene, Chronology
Abstract: Here we present the first Holocene-long continuous chronology of volcanic eruptions on Kerguelen archipelago, where no evidence of Holocene volcanic activity has been published so far. Our chronicle is based upon sedimentological, chronological and geochemical data form two sediment cores, taken in two different depocenters of a large lake, Lake Armor, located ca. 70 km away from the archipelago’s potentially active volcanic area. This allowed us to confidently attribute the origin of pumice-rich or ash-rich layers to contemporaneous volcanic eruptions. Altogther eight main eruptions, as well as three secondary ones, were here documented and dated, among which the youngest occurred during the Middle Age, between 890 and 980 AD. The oldest eruption is also by far the strongest one and deposited more than 1.2m of up-to 3cm large pumices, 70 km away from the volcanic edifice. It occurred at the very beginnning of the Holocene (11 ka cal. BP), suggesting a climatic control after glacial retreat upon volcanic activity. Additionnal evidences from lake sediment and geological outcrops, both close to Lake Armor and in remote areas over Kerguelen mainland, open the future possibility of a better reconstruction of major eruptions deposit spreading and thus an assessment of their intensity. This established chronostratigraphy will be useful to synchronise paleoenvironment record at least at the scale of the archipelago as well as in surrounding marine areas where Holocene climate reconstructions are particularly sparse.
Published: 2020

2. Late Paleozoic Ice Age glaciers shaped East Antarctica landscape

Author: Matthias Bernet, Jérôme Bascou, Mélanie Balvay, Peter van der Beek, Laura Héraudet, Cécile Gautheron, Christian Sue, René-Pierre Ménot, Yann Rolland, Guillaume Duclaux, Géoazur (GEOAZUR 7329), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur, Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA), Laboratoire de Géodynamique des Chaines Alpines (LGCA), Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut des Sciences de la Terre (ISTerre), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-PRES Université de Grenoble-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-PRES Université de Grenoble-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR), Géosciences Paris Sud (GEOPS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Chrono-environnement - UFC (UMR 6249) (LCE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), 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)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Institut des Sciences de la Terre (ISTerre), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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), 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), Laboratoire Chrono-environnement (UMR 6249) (LCE), and Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC)
Subjects: geography, geography.geographical_feature_category, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Permian, Glacier, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Thermochronology, Paleontology, Geophysics, Denudation, 13. Climate action, Space and Planetary Science, Geochemistry and Petrology, [SDU]Sciences of the Universe [physics], Earth and Planetary Sciences (miscellaneous), Ice age, Erosion, Glacial period, [SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, Cenozoic, Geology, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract: International audience; The erosion history of Antarctica is fundamental to our understanding of interlinks between climate and glacier dynamics. However, because of the vast polar ice sheet covering more than 99% of Antarctica land mass, the continental surface response to glacial erosion remains largely unknown. Over the last decade the subglacial topography of Antarctica has been imaged by airborne radar surveys. These studies revealed high and complex sub-glacial relief in the core of the East Antarctic shield, interpreted as resulting from rifting episodes and low long-term erosion rates, or repeated large-scale glacial retreats and advances. In East Antarctica, thermochronology studies have revealed a spatially localized Cenozoic erosion starting after 34 Ma, with a maximum denudation of 2 km in the Lambert Trough. Low pre-glacial erosion rates before 34 Ma have been inferred since the Permian period, following a phase of significant (>2 km) erosion during the Late Paleozoic between 350 and 250 Ma. However, the exact extent, magnitude and significance of this Late-Paleozoic erosion phase remain elusive. Here we show that homogeneous exhumation occurred at the scale of the Terre Adélie margin of East Antarctica in response to major glacial erosion during the Late Paleozoic Ice Age (LPIA). Our data require homogeneous exhumation and >4 km erosion between 340 and 300 Ma, along a 600-km profile along the Terre Adélie-George V Land coast. The data are inconsistent with either exhumation during Permian rifting, or with significant (>1.5 km) Cenozoic glacial erosion, which requires LPIA glaciers to have been temperate, promoting glacial sliding, erosion and sediment transfer, even at high latitudes, unlike in the present situation.; La compréhension de l’histoire de l’érosion de l’Antarctique est fondamentale pour comprendre les liens entre les dynamiques glaciaires et climatiques, et notamment le comportement futur de la calotte en réponse au réchauffement et son impact sur le niveau marin. La réponse de la surface continentale à l’érosion glaciaire demeure largement inconnue du fait de la couverture de l’Antarctique à plus de 99% par une calotte glaciaire de 2 à 3 km d’épaisseur. Les études géophysiques ont montré un relief sous-glaciaire complexe, interprété soit comme résultant d’épisodes tectoniques de rifting ou bien d’une érosion sous-glaciaire très importante. Dans le cadre d’un projet Labex soutenu par l’université Grenoble Alpes, nous avons mené une étude thermochronologique sur des échantillons collectés sur 600 km le long des côtes de Terre Adélie. L’échantillonnage a été réalisé avec le soutien de l’IPEV depuis les années 2000 dans les campagnes GEOLATA et ARLITA. Les résultats de cette étude montrent qu’une exhumation homogène de l’ordre de 4 km a eu lieu à l’échelle de l’Antarctique de l’Est entre 340 et 300 MA (Fig. 1). Ces données excluent une exhumation au cours du rifting permien (280-250 MA) ou en liaison avec le rifting précédant l’ouverture de l’océan austral (160-90 MA). Cette érosion ne semble pas avoir de cause tectonique au regard de l’absence de déformation de cet âge à l’échelle de la Terre Adélie. Par contre, cette érosion est reliée à une phase glaciaire, celle du LPIA, qui coïncide avec l’abaissement significatif des teneurs en CO2 de l’atmosphère (entre 300 et 600 ppmV), et avec l’abaissement du niveau marin de l ‘ordre de -30 à -70 m. A cette époque le pôle sud était proche de ce qu'il est aujourd'hui (Fig. 2). La présence de masses glaciaires en Terre Adélie est corroborée par des bassins péri-glaciaires à l’Est et au nord du domaine étudié, et des paléo-directions d’écoulement glaciaires radiaires par rapport à celle-ci. La forte érosion qui est mise en évidence ici montre que la dynamique des glaciers à proximité du pôle pendant le LPIA était comparable à celle des glaciers tempérés à ‘base chaude’ comme aujourd’hui en latitude moyenne. La fin de cet épisode glaciaire est très rapide à 300 Ma, il est corrélé avec une dérive continentale conduisant à un décalage du pôle par rapport au continent. De telles données montrent qu’il y a eu très peu d’érosion au tertiaire du fait d’une grande stabilité de la calotte glaciaire antarctique y compris dans les phases les plus chaudes depuis 33 MA. Cela s’explique notamment par un mode de glissement interne à la calotte et à l’absence de friction basale caractéristiques des glaciers à base froide. Ceci suggère que la calotte antarctique pourrait également, à court terme, rester relativement stable et peu contribuer à l’élévation du niveau marin dans le contexte de réchauffement global. Nous devons désormais valider ce modèle par une étude des blocs de moraines transportés par les glaciers à l’échelle de l’Antarctique de l’Est.
Published: 2019

3. Temporal magma source changes at Gaua volcano, Vanuatu island arc

Author: Hervé Bertrand, Aurélien Beaumais, Laure Dosso, Claude Robin, Gilles Chazot, Domaines Océaniques (LDO), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Observatoire des Sciences de l'Univers-Institut d'écologie et environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Sciences de la Terre (LST), École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Géologie de Lyon - Terre, Planètes, Environnement [Lyon] (LGL-TPE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon), Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Vergniolle, S. (ed.), Métrich, N. (ed.), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Laboratoire de Géologie de Lyon - Terre, Planètes, Environnement (LGL-TPE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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)-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)
Subjects: 010504 meteorology & atmospheric sciences, Mantle wedge, Earth science, Geochemistry, Pyroclastic rock, Magma chamber, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Vanuatu, Isotopes, Geochemistry and Petrology, [SDU.STU.VO]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Volcanology, Caldera, 0105 earth and related environmental sciences, anuatu, geography, geography.geographical_feature_category, Partial melting, Subduction, Mantle source, Volcanic rock, Geophysics, Volcano, 13. Climate action, Island arc, Gaua, Geology
Abstract: Gaua Island (also called Santa Maria), from the central part of the Vanuatu arc, consists of a large volcano marked by a caldera that hosts the active Mount Garet summit cone. In this paper, a geochemical study including Sr, Nd, Pb and Hf isotopic compositions of 25 lavas emitted since 1.8 Ma is presented, with a focus on the volcanic products that preceded (old volcanics, main cone and pyroclastic series) and followed (Mount Garet) the caldera forming event. All lavas show an island arc signature with enrichment in LILE and depletion in HFSE. Post-caldera lavas define a medium-K calc-alkaline trend, whereas lavas from the former main cone have high-K calc-alkaline compositions. Compared to the pre-caldera volcanic suite, the Mount Garet lavas have similar Th/Nb (similar to 1.5), Nd-143/Nd-144 (similar to 0.51295) and Hf-176/Hf-177 (similar to 0.28316) ratios, but higher Ba/La (similar to 42 vs. similar to 27) and Sr-87/Sr-86 (0.70417 vs. 0.70405) ratios and lower Ce/Pb (similar to 2.7 vs. similar to 4.6), La/Sm (similar to 2.5 vs. similar to 4.0) and Pb-206/Pb-204 (18.105 vs. 18.176) ratios. High Th/Nb and low Nd and Hf isotopic ratios compared to N-MORB suggest the contribution of similar to 2% of subducted sediment melt to the mantle source of Gaua magmas. Most of the observed differences between pre- and post-caldera lavas can be accounted for by the involvement of at least two portions of the mantle wedge, metasomatized by different slab-derived aqueous fluids. In addition, the lower La/Sm (at a given Nd-143/Nd-144) ratios of Mount Garet lavas suggest a higher degree of partial melting (similar to 10-15%) compared to the pre-caldera lavas (similar to 5%). The Santa Maria Pyroclastic Series (SMPS) eruption probably triggered the caldera collapse, in response to emptying of the magmatic chamber. This event may have allowed new access to the surface for a geochemically distinct batch of magma issued from a separate magma chamber, resulting in the birth and construction of Mount Garet within the caldera. As both magmatic suites were emitted over a very short time, the storage of their parental magmas beneath the volcano is still possible.
Published: 2016

4. The extreme mobility of debris avalanches: A new model of transport mechanism

Author: Vincent Famin, Patrick Bachèlery, Laurent Michon, François-Xavier Le Bourdonnec, Helene Périnotto, Jean-Luc Schneider, 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), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IRAMAT-Centre de recherche en physique appliquée à l’archéologie (IRAMAT-CRP2A), Institut de Recherches sur les Archéomatériaux (IRAMAT), Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bordeaux Montaigne-Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bordeaux Montaigne-Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM), Laboratoire GéoSciences Réunion (LGSR), Université de La Réunion (UR)-Institut de Physique du Globe de Paris, 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), 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), 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), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Université d'Orléans (UO)-Université Bordeaux Montaigne (UBM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Université d'Orléans (UO)-Université Bordeaux Montaigne (UBM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université de La Réunion (UR)-Institut de Physique du Globe de Paris (IPG Paris)
Subjects: geography, geography.geographical_feature_category, Physical model, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Elastic energy, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Debris, Fractal dimension, Grain size, Matrix (geology), Geophysics, Volcano, 13. Climate action, Space and Planetary Science, Geochemistry and Petrology, [SDU.STU.VO]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Volcanology, Earth and Planetary Sciences (miscellaneous), Fluidization, Petrology, Geomorphology, Geology, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract: International audience; Large rockslide-debris avalanches, resulting from flank collapses that shape volcanoes and mountains on Earth and other object of the solar system, are rapid and dangerous gravity-driven granular flows that travel abnormal distances. During the last 50 years, numerous physical models have been put forward to explain their extreme mobility. The principal models are based on fluidization, lubrication, or dynamic disintegration. However, these processes remain poorly constrained. To identify precisely the transport mechanisms during debris avalanches, we examined morphometric (fractal dimension and circularity), grain size, and exoscopic characteristics of the various types of particles (clasts and matrix) from volcanic debris avalanche deposits of La Réunion Island (Indian Ocean). From these data we demonstrate for the first time that syn-transport dynamic disintegration continuously operates with the increasing runout distance from the source down to a grinding limit of 500 μm. Below this limit, the particle size reduction exclusively results from their attrition by frictional interactions. Consequently, the exceptional mobility of debris avalanches may be explained by the combined effect of elastic energy release during the dynamic disintegration of the larger clasts and frictional reduction within the matrix due to interactions between the finer particles.
Published: 2015

5. Clinical and economic burden of severe asthma: A French cohort study

Author: Michel Aubier, Gilles Devouassoux, Marc Humbert, Nicolas Roche, Billy Amzal, Gabriel Thabut, Bernard Maitre, Marina Pretolani, Camille Taillé, Arnaud Bourdin, Gaëlle Nachbaur, Bruno Crestani, Gilles Garcia, Pascal Chanez, F. De Blay, Alain Didier, Nicolas Molinari, Isabelle Vachier, Charles-Hugo Marquette, Gaëtan Deslée, Anne Tsicopoulos, R. Marthan, Cécile Chenivesse, Thomas Similowski, Patrick Berger, Marie-Christine Dombret, Clementine Nordon, Lamiae Grimaldi-Bensouda, Antoine Magnan, Céline Pribil, Troubles du comportement alimentaire de l'adolescent (UMR_S 669), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Laboratoire GlaxoSmithKline [ Marly-le-Roi], GlaxoSmithKline (GSK), GSK, LA-SER Europe Ltd, Modèles et méthodes de l'évaluation thérapeutique des maladies chroniques (U738 / UMR_S738), Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Physiopathologie de la réactivité bronchique et vasculaire, Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU), Service de Pneumologie A, AP-HP - Hôpital Bichat - Claude Bernard [Paris], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Centre de compétence des maladies pulmonaires rares, Service de Pneumologie [Bichat], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-AP-HP - Hôpital Bichat - Claude Bernard [Paris], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre de Compétence pour les Maladies Pulmonaires Rares, Centre Hospitalier Régional Universitaire [Montpellier] (CHRU Montpellier), Physiologie & médecine expérimentale du Cœur et des Muscles [U 1046] (PhyMedExp), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Département pneumologie et addictologie [Montpellier], Centre Hospitalier Régional Universitaire [Montpellier] (CHRU Montpellier)-Hôpital Arnaud de Villeneuve, Informatique, Biologie Intégrative et Systèmes Complexes (IBISC), Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), Pôle de pathologie thoracique, CHU Strasbourg-Hopital Civil, Laboratoire d'anthropologie et de sociologie. UHB (LAS), MEN : EA2241-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), Laboratoire de Recherche sur le Médicament et l'Innovation Thérapeutique (LabEX LERMIT), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Centre d'Immunologie de Marseille - Luminy (CIML), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre d’Infection et d’Immunité de Lille - INSERM U 1019 - UMR 9017 - UMR 8204 (CIIL), Institut Pasteur de Lille, Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Lille-Centre Hospitalier Régional Universitaire [Lille] (CHRU Lille)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Hôpital Maison Blanche, Centre Hospitalier Universitaire de Reims (CHU Reims), Enzymes, membranes biologiques et biomimétiques (EMB2), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Service de pneumologie [Centre Hospitalier Lyon Sud - HCL], Centre Hospitalier Lyon Sud [CHU - HCL] (CHLS), Hospices Civils de Lyon (HCL)-Hospices Civils de Lyon (HCL), Centre Hospitalier Universitaire de Toulouse (CHU Toulouse), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE), 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre Hospitalier Régional Universitaire [Lille] (CHRU Lille)-Université de Lille-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut Pasteur de Lille, Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP), 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), Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Modèles et méthodes de l'évaluation thérapeutique des maladies chroniques, CHU Pitié-Salpêtrière [APHP], AP-HP - Hôpital Bichat - Claude Bernard [Paris]-Centre de compétence des maladies pulmonaires rares, Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (APHP)-AP-HP - Hôpital Bichat - Claude Bernard [Paris]-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre de Compétence pour les Maladies Pulmonaires Rares, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre d’Infection et d’Immunité de Lille (CIIL) - U1019 - UMR 8204 (CIIL), Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), and Université de Lyon-Université de Lyon
Subjects: Adult, Male, Pulmonary and Respiratory Medicine, Pediatrics, medicine.medical_specialty, Time Factors, Adolescent, Exacerbation, Severe asthma, [SDV]Life Sciences [q-bio], Severity of Illness Index, Cohort Studies, Young Adult, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, Cost of Illness, Asthma control, Health care, Prevalence, Humans, Medicine, 030212 general & internal medicine, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Aged, Asthma, Aged, 80 and over, business.industry, Health Care Costs, Middle Aged, Patient Acceptance of Health Care, medicine.disease, respiratory tract diseases, 3. Good health, 030228 respiratory system, Cohort, Health Resources, Female, Observational study, France, business, Cohort study
Abstract: Objective To describe the clinical and economic burden of severe asthma in France over 12 months. Methods Data were retrieved from the observational, prospective “Cohorte Obstruction Bronchique et Asthme” (COBRA) cohort, which has enrolled nearly 1000 asthma patients since 2007 from throughout France. Patients undergoing treatment with GINA step-4 or 5 medications uninterruptedly for 12 months (thus defining “severe asthma”) were identified and their clinical data used to describe the clinical burden of asthma (exacerbations, symptoms outside exacerbations, and level of asthma control). Patients’ utilization of healthcare resources was described and used to estimate the direct medical costs incurred to treat severe asthma. Results 155 patients were included in the present study. Over the 12-month period of interest, 128 (83%) patients experienced at least one asthma exacerbation, 22 (14%) patients were hospitalized for asthma, 133 (86%) patients experienced continuous symptoms outside exacerbations, and 77 (50%) patients experienced important limitations in daily life activities. The median number of asthma-related drugs used was 4. The mean estimated annual asthma-related cost was 8,222 euros (standard deviation, SD = 11,886), including 7,229 euros (SD = 11,703) for controller medications. Conclusion Symptoms outside exacerbation periods are highly prevalent in severe asthma patients, for whom the main driver of medical costs is controller medication.
Published: 2018

6. DOUBLE FIT: Optimization procedure applied to lattice strain model

Author: Kenneth T. Koga, J. Boulon, Celia Dalou, Robert Dalou, Robert L. Dennen, Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Agrégats (LCAR), Laboratoire Collisions Agrégats Réactivité (LCAR), Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement et la société-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM), ANR-09-BLAN-0338,SlabFlux(2009), ANR-10-LABX-0006,CLERVOLC,Clermont-Ferrand centre for research on volcanism(2010), ANR-16-IDEX-0001,CAP 20-25,CAP 20-25(2016), 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), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Institut de Recherche pour le Développement et la société-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), 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), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Institut de Recherche pour le Développement et la société-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées
Subjects: Materials science, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Thermodynamics, Partition coefficients, [SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, Crystal structure, engineering.material, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Crystal, [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, Plagioclase, Computers in Earth Sciences, Global optimization, 0105 earth and related environmental sciences, Trace elements, Mineral, Trace element, Partition coefficient, Study Element, Lattice strain, engineering, Fitting, Information Systems, Pyroxenes, [SDU.STU.MI]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Mineralogy
Abstract: International audience; Modeling trace element partition coefficients using the lattice strain model is a powerful tool for understanding the effects of P-T conditions and mineral and melt compositions on partition coefficients, thus significantly advancing the geochemical studies of trace element distributions in nature. In this model, partition coefficients describe the strain caused by a volume change upon cation substitution in the crystal lattice. In some mantle minerals, divalent, trivalent, and tetravalent trace element cations are mainly substituted in one specific site. Lattice strain model parameters, for instance in olivine and plagioclase, are thus fit for one crystal site. However, trace element cations can be substituted in two sites in the cases of pyroxenes, garnets, amphiboles, micas, or epidote-group minerals.To thoroughly study element partitioning in those minerals, one must consider the lattice strain parameters of the two sites. In this paper, we present a user-friendly executable program, working on PC, Linux, and Macintosh, to fit a lattice strain model by an error-weighted differential-evolution-constrained algorithm (Storn, R., and Price, K. 1997. Differential evolution - A simple and efficient heuristic for global optimization over continuous spaces. Journal of Global Optimization 11, 341–359). This optimization procedure is called DOUBLE FIT and is available for download on http://celiadalou.wixsite.com/website/double-fit-program. DOUBLE FIT generates single or double parabolas fitting experimentally determined trace element partition coefficients using a very limited amount of data (at minimum six experimental data points) and accounting for data uncertainties. It is the fastest calculation available to obtain the best-fit lattice strain parameters while accounting for the elastic response of two different sites to trace element substitution in various minerals.
Published: 2018

7. 3D electrical conductivity tomography of volcanoes

Author: Colin Hogg, André Revil, Duygu Kiyan, Volker Rath, Catarina Silva, Michael J. Heap, Niels Grobbe, Fátima Viveiros, A. Soueid Ahmed, Damien Jougnot, S. Byrdina, Hendra Grandis, Ahmad Ghorbani, Lydie-Sarah Gailler, A. Coperey, Hanik Humaida, Institut des Sciences de la Terre (ISTerre), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Institut de Recherche pour le Développement et la société-Université Clermont Auvergne (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Hawai'i Institute of Geophysics and Planetology, School of Ocean and Earth Science and Technology, University of Hawai'i [Honolulu] (UH), 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), Department of Mining and Metallurgical Engineering, Yazd University, Géophysique expérimentale (IPGS) (IPGS-GE), Institut de physique du globe de Strasbourg (IPGS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Department of Geophysics [Golden CO], Colorado School of Mines, 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), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-PRES Université de Grenoble-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Hawaii Institute of Geophysics and Planetology (HIGP), University of Hawai‘i [Mānoa] (UHM), Department of Minning and Metallurgy, Yazd University, Department of Minning and Metallurgy, Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Louis Pasteur - Strasbourg I-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), 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-PRES Université de Grenoble-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry]), 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, [SDU.STU.GP]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geophysics [physics.geo-ph], Petrophysics, Mineralogy, [SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, Surface finish, Conductivity, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Volcanic rock, Geophysics, Electrical conduit, Volcano, 13. Climate action, Geochemistry and Petrology, Electrical resistivity and conductivity, [SDU]Sciences of the Universe [physics], Caldera, Geology, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract: International audience; Electrical conductivity tomography is a well-established galvanometric method for imaging the subsurface electrical conductivity distribution. We characterize the conductivity distribution of a set of volcanic structures that are different in terms of activity and morphology. For that purpose, we developed a large-scale inversion code named ECT-3D aimed at handling complex topographical effects like those encountered in volcanic areas. In addition , ECT-3D offers the possibility of using as input data the two components of the electrical field recorded at independent stations. Without prior information, a Gauss-Newton method with roughness constraints is used to solve the inverse problem. The roughening operator used to impose constraints is computed on unstructured tet-rahedral elements to map complex geometries. We first benchmark ECT-3D on two synthetic tests. A first test using the topography of Mt. St Helens volcano (Washington, USA) demonstrates that we can successfully reconstruct the electrical conductivity field of an edifice marked by a strong topography and strong variations in the resistivity distribution. A second case study is used to demonstrate the versatility of the code in using the two components of the electrical field recorded on independent stations along the ground surface. Then, we apply our code to real data sets recorded at (i) a thermally active area of Yellowstone caldera (Wyoming, USA), (ii) a monogenetic dome on Furnas volcano (the Azores, Portugal), and (iii) the upper portion of the caldera of Kīlauea (Hawai'i, USA). The tomographies reveal some of the major structures of these volcanoes as well as identifying alteration associated with high surface conductivities. We also review the petrophysics underlying the interpretation of the electrical conductivity of fresh and altered volcanic rocks and molten rocks to show that electrical conductivity tomography cannot be used as a stand-alone technique due to the non-uniqueness in interpreting electrical conductivity tomograms. That said, new experimental data provide evidence regarding the strong role of alteration in the vicinity of preferential fluid flow paths including magmatic conduits and hydrothermal vents.
Published: 2018

8. Transfer of innovation on allergic rhinitis and asthma multimorbidity in the elderly (MACVIA-ARIA) - EIP on AHA Twinning Reference Site (GARD research demonstration project)

Author: Bousquet, J., Agache, I., Aliberti, M.R., Angles, R., Annesi-Maesano, I., Anto, J.M., Arnavielhe, S., Asayag, E., Bacci, E., Bedbrook, A., Bachert, C., Baroni, I., Barreto, B.A., Bedolla-Barajas, M., Bergmann, K.C., Bertorello, L., Bewick, M., Bieber, T., Birov, S., Bindslev-Jensen, C., Blua, A., Marciniak, M.B., Bogus-Buczynska, I., Bosnic-Anticevich, S., Bosse, I., Bourret, R., Bucca, C., Buonaiuto, R., Cabanas, M.T.B., Caillaud, D., Caimmi, D.P., Caiazza, D., Camargos, P., Canfora, G., Cardona, V., Carriazo, A.M., Cartier, C., Castellano, G., Chavannes, N.H., Cecci, L., Ciaravolo, M.M., Cingi, C., Ciceran, A., Colas, L., Colgan, E., Coll, J., Conforti, D., Sousa, J.C. de, Cortes-Grimaldo, R.M., Corti, F., Costa, E., Courbis, A.L., Cousein, E., Cruz, A.A., Custovic, A., Cvetkovski, B., Dario, C., Silva, J. da, Dauvilliers, Y., Blay, F. de, Dedeu, T., Feo, G. de, Martino, B. de, Demoly, P., Vries, G. de, Ercolano, S.D., Carluccio, N. di, Doulapsi, M., Dray, G., Dubakiene, R., Eller, E., Emuzyte, R., Espinoza-Contreras, J.G., Estrada-Cardona, A., Farrell, J., Farsi, A., Ferrero, J., Fokkens, W.J., Fonseca, J., Fontaine, J.F., Forti, S., Galvez-Romero, J.L., Garcia-Cobas, C.I., Cruz, M.H.G., Gemicioglu, B., Wijk, R.G. van, Guidacci, M., Gomez-Vera, J., Guldemond, N.A., Gutter, Z., Haahtela, T., Hajjam, J., Hellings, P.W., Hernandez-Velazquez, L., Illario, M., Ivancevich, J.C., Jares, E., Joos, G., Just, J., Kalayci, O., Kalyoncu, A.F., Karjalainen, J., Keil, T., Khaltaev, N., Klimek, L., Kritikos, V., Kull, I., Kuna, P., Kvedariene, V., Kolek, V., Krzych-Falta, E., Kupczyk, M., Lacwik, P., Grutta, S. la, Larenas-Linnemann, D., Laune, D., Lauri, D., Lavrut, J., Lessa, M., Levato, G., Lewis, L., Lieten, I., Lipiec, A., Louis, R., Luna-Pech, J.A., Magnan, A., Malva, J., Maspero, J.F., Matta-Campos, J.J., Mayora, O., Medina-Avalos, M.A., Melen, E., Menditto, E., Millot-Keurinck, J., Moda, G., Morais-Almeida, M., Mosges, R., Mota-Pinto, A., Mullol, J., Muraro, A., Murray, R., Nogues, M., Nalin, M., Napoli, L., Neffen, H., O'Hehir, R.E., Onorato, G.L., Palkonen, S., Papadopoulos, N.G., Passalacqua, G., Pepin, J.L., Pereira, A.M., Persico, M., Pfaar, O., Pozzi, A.C., Prokopakis, E., Pugin, B., Raciborski, F., Rimmer, J., Rizzo, J.A., Robalo-Cordeiro, C., Rodriguez-Gonzalez, M., Rolla, G., Roller-Wirnsberger, R.E., Romano, A., Romano, M., Romano, M.R., Salimaki, J., Samolinski, B., Serpa, F.S., Shamai, S., Sierra, M., Sova, M., Sorlini, M., Stellato, C., Stelmach, R., Strandberg, T., Stroetmann, V., Stukas, R., Szylling, A., Tan, R., Tibaldi, V., Todo-Bom, A., Toppila-Salmi, S., Tomazic, P., Trama, U., Triggiani, M., Valero, A., Valovirta, E., Valiulis, A., Eerd, M. van, Vasankari, T., Vatrella, A., Ventura, M.T., Verissimo, M.T., Viart, F., Williams, S., Wagenmann, M., Wanscher, C., Westman, M., Wickman, M., Young, I., Yorgancioglu, A., Zernotti, E., Zuberbier, T., Zurkuhlen, A., Oliviera, B. de, Senn, A., Centre Hospitalier Régional Universitaire [Montpellier] (CHRU Montpellier), Contre les MAladies Chroniques pour un VIeillissement Actif en Languedoc-Roussillon (MACVIA-LR), Université Montpellier 1 (UM1)-Centre Hospitalier Régional Universitaire [Montpellier] (CHRU Montpellier)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre Hospitalier Régional Universitaire de Nîmes (CHRU Nîmes)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-European Innovation Partnership on Active and Healthy Ageing Reference Site (EIP on AHA), Commission Européenne-Commission Européenne-Organisation Mondiale de la Santé / World Health Organization Office (OMS / WHO), Vieillissement et Maladies chroniques : approches épidémiologique et de santé publique (VIMA), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Department of Allergy and Clinical Immunology, Faculty of Medicine-Transylvania University, Institut Pierre Louis d'Epidémiologie et de Santé Publique (iPLESP), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), CHU Saint-Antoine [APHP], Department of Dermatology, Medical School-Charité - Universitätsmedizin Berlin / Charite - University Medicine Berlin, Institut Jean Lamour (IJL), Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), service de Pneumologie, Centre Hospitalier Universitaire de Clermont-Ferrand, Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), unité de recherche de l'institut du thorax UMR1087 UMR6291 (ITX), Université de Nantes - UFR de Médecine et des Techniques Médicales (UFR MEDECINE), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Hydrosystèmes et bioprocédés (UR HBAN), Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA), Labortatoire d'électromagnétisme et d'acoustique (LEMA - EPFL), Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), Neuropsychiatrie : recherche épidémiologique et clinique, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Montpellier 1 (UM1)-Université de Montpellier (UM), Pôle de pathologie thoracique, CHU Strasbourg-Hopital Civil, Département pneumologie et addictologie [Montpellier], Centre Hospitalier Régional Universitaire [Montpellier] (CHRU Montpellier)-Hôpital Arnaud de Villeneuve, CHU Montpellier, Department of Otorhinolaryngology, University of Amsterdam [Amsterdam] (UvA)-Academic Medical Center - Academisch Medisch Centrum [Amsterdam] (AMC), University of Amsterdam [Amsterdam] (UvA), GoLP/Centro de Física dos Plasmas and Fusão Nuclear, Instituto Superior Técnico, Universidade Técnica de Lisboa (IST), Service d'allergologie [CHU Trousseau], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (APHP)-CHU Trousseau [APHP], The Institute of Environmental Medicine [Stockholm] (IMM), Karolinska Institutet [Stockholm], Institut de Recherche en Infectiologie de Montpellier (IRIM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM), Laboratoire de magnétisme et d'optique de Versailles (LMOV), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Allergy Department, 2nd Pediatric Clinic, Allergy & Respiratory Diseases, University of Genoa (UNIGE)-Department of Internal Medicine (DIMI), Università degli studi di Torino (UNITO), Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux (I2M), École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB), Department of Prevention of Environmental Hazards and Allergology, Medical University of Warsaw - Poland-Faculté de Pharmacie de Paris, Department of Computer Science [Haifa], University of Haifa [Haifa], Laboratoire de physique et chimie des nano-objets (LPCNO), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Division of Clinical Immunology and Allergy, Università degli studi di Napoli Federico II, CIRCE, Ctr Res Energy Resources & Consumpt, Zaragoza 50018, Spain, University of Salerno (UNISA), Department of Molecular Medicine and Surgery, Transilvania University of Brasov, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU), Ghent University Hospital, The University of Sydney, Service de Pneumologie et Allergologie, CHU Clermont-Ferrand, Hôpital Gui de Chauliac, Université Montpellier 1 (UM1)-Centre Hospitalier Régional Universitaire [Montpellier] (CHRU Montpellier), CHU Strasbourg, IMT - MINES ALES (IMT - MINES ALES), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Vilnius University [Vilnius], Universidade de Lisboa (ULISBOA), Institut d'Electronique du Solide et des Systèmes (InESS), Son Pisa Primary Care Centre, IB-Salut Balearic Health Service, University of Helsinki, University Hospitals Leuven [Leuven], Charité - Universitätsmedizin Berlin / Charite - University Medicine Berlin, Heidelberg University, Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Nantes - UFR de Médecine et des Techniques Médicales (UFR MEDECINE), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN), 'Federico II' University of Naples Medical School, University Hospital of Cologne [Cologne], University of Barcelona, Allergy and Respiratory Diseases, University of Genoa (UNIGE), Centre Hospitalier Universitaire [Grenoble] (CHU), Department of Physics [UMIST Manchester], University of Manchester Institute of Science and Technology (UMIST), Laboratori Nazionali del Sud (LNS), National Institute for Nuclear Physics (INFN), University of Graz, Ecologie comportementale (EC), École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Medical University of Warsaw - Poland, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), University of Coimbra [Portugal] (UC), University of Turku, Centre d'EPistémologie et d'ERgologie Comparatives - UMR 7304 (CEPERC), Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Uppsala University, Göğüs Hastalıkları, Bousquet, J., Agache, I., Aliberti, M. R., Angles, R., Annesi-Maesano, I., Anto, J. M., Arnavielhe, S., Asayag, E., Bacci, E., Bedbrook, A., Bachert, C., Baroni, I., Barreto, B. A., Bedolla-Barajas, M., Bergmann, K. C., Bertorello, L., Bewick, M., Bieber, T., Birov, S., Bindslev-Jensen, C., Blua, A., Bochenska Marciniak, M., Bogus-Buczynska, I., Bosnic-Anticevich, S., Bosse, I., Bourret, R., Bucca, C., Buonaiuto, R., Burguete Cabanas, M. T., Caillaud, D., Caimmi, D. P., Caiazza, D., Camargos, P., Canfora, G., Cardona, V., Carriazo, A. M., Cartier, C., Castellano, G., Chavannes, N. H., Cecci, L., Ciaravolo, M. M., Cingi, C., Ciceran, A., Colas, L., Colgan, E., Coll, J., Conforti, D., Correia de Sousa, J., Cortés-Grimaldo, R. M., Corti, F., Costa, E., Courbis, A. L., Cousein, E., Cruz, A. A., Custovic, A., Cvetkovski, B., Dario, C., da Silva, J., Dauvilliers, Y., De Blay, F., Dedeu, T., De Feo, G., De Martino, B., Demoly, P., De Vries, G., Di Capua Ercolano, S., Di Carluccio, N., Doulapsi, M., Dray, G., Dubakiene, R., Eller, E., Emuzyte, R., Espinoza-Contreras, J. G., Estrada-Cardona, A., Farrell, J., Farsi, A., Ferrero, J., Fokkens, W. J., Fonseca, J., Fontaine, J. F., Forti, S., Gálvez-Romero, J. L., García-Cobas, C. I., Garcia Cruz, M. H., Gemicioğlu, B., Gerth van Wijk, R., Guidacci, M., Gómez-Vera, J., Guldemond, N. A., Gutter, Z., Haahtela, T., Hajjam, J., Hellings, P. W., Hernández-Velázquez, L., Illario, M., Ivancevich, J. C., Jares, E., Joos, G., Just, J., Kalayci, O., Kalyoncu, A. F., Karjalainen, J., Keil, T., Khaltaev, N., Klimek, L., Kritikos, V., Kull, I., Kuna, P., Kvedariene, V., Kolek, V., Krzych-Fałta, E., Kupczyk, M., Lacwik, P., La Grutta, S., Larenas-Linnemann, D., Laune, D., Lauri, D., Lavrut, J., Lessa, M., Levato, G., Lewis, L., Lieten, I., Lipiec, A., Louis, R., Luna-Pech, J. A., Magnan, A., Malva, J., Maspero, J. F., Matta-Campos, J. J., Mayora, O., Medina-Ávalos, M. A., Melén, E., Menditto, E., Millot-Keurinck, J., Moda, G., Morais-Almeida, M., Mösges, R., Mota-Pinto, A., Mullol, J., Muraro, A., Murray, R., Noguès, M., Nalin, M., Napoli, L., Neffen, H., O'Hehir, R. E., Onorato, G. L., Palkonen, S., Papadopoulos, N. G., Passalacqua, G., Pépin, J. L., Pereira, A. M., Persico, M., Pfaar, O., Pozzi, A. C., Prokopakis, E., Pugin, B., Raciborski, F., Rimmer, J., Rizzo, J. A., Robalo-Cordeiro, C., Rodríguez-González, M., Rolla, G., Roller-Wirnsberger, R. E., Romano, A., Romano, M., Romano, M. R., Salimäki, J., Samolinski, B., Serpa, F. S., Shamai, S., Sierra, M., Sova, M., Sorlini, M., Stellato, C., Stelmach, R., Strandberg, T., Stroetmann, V., Stukas, R., Szylling, A., Tan, R., Tibaldi, V., Todo-Bom, A., Toppila-Salmi, S., Tomazic, P., Trama, U., Triggiani, M., Valero, A., Valovirta, E., Valiulis, A., van Eerd, M., Vasankari, T., Vatrella, A., Ventura, M. T., Verissimo, M. T., Viart, F., Williams, S., Wagenmann, M., Wanscher, C., Westman, M., Wickman, M., Young, I., Yorgancioglu, A., Zernotti, E., Zuberbier, T., Zurkuhlen, A., De Oliviera, B., Senn, A., Université Montpellier 1 (UM1)-Centre Hospitalier Régional Universitaire [Montpellier] (CHRU Montpellier)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre Hospitalier Universitaire de Nîmes (CHU Nîmes)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-European Innovation Partnership on Active and Healthy Ageing Reference Site (EIP on AHA), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), CHU Saint-Antoine [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU), Medical School-Charité - UniversitätsMedizin = Charité - University Hospital [Berlin], Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, Advanced Solutions Accelerator (ASA), Unité de recherche de l'institut du thorax (ITX-lab), Hydrosystèmes et Bioprocédés (UR HBAN), Neuropsychiatrie : recherche épidémiologique et clinique (PSNREC), Université Montpellier 1 (UM1)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Montpellier (UM), Academic Medical Center - Academisch Medisch Centrum [Amsterdam] (AMC), University of Amsterdam [Amsterdam] (UvA)-University of Amsterdam [Amsterdam] (UvA), CHU Trousseau [APHP], Università degli studi di Genova = University of Genoa (UniGe)-Department of Internal Medicine (DIMI), Università degli studi di Torino = University of Turin (UNITO), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), University of Naples Federico II = Università degli studi di Napoli Federico II, Università degli Studi di Salerno = University of Salerno (UNISA), Other departments, AII - Inflammatory diseases, Ear, Nose and Throat, AII - Amsterdam institute for Infection and Immunity, Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP), 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), Service d'Allergologie pédiatrique [CHU Trousseau], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP), HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Università degli Studi di Salerno (UNISA), 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Montpellier 1 (UM1)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU), Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Internal Medicine, Charité - Universitätsmedizin Berlin / Charite - University Medicine Berlin -Medical School, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lorraine (UL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), 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), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP)
Subjects: Allergy, [SDV]Life Sciences [q-bio], Immunology, Clinical Decision-Making, Comorbidity, Outcome Assessment (Health Care), Allergic, European Innovation Partnership on Active and Healthy Ageing, rhinitis, Outcome Assessment, Health Care, Journal Article, Immunology and Allergy, Humans, Rhinitis, Allergic/epidemiology, Geriatric Assessment, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, health care economics and organizations, Aged, Allergy Diary, Age Factors, asthma, Rhinitis, Allergic, Asthma, Rhinitis, rhiniti, Population Surveillance, Asthma/epidemiology, Allergy, Allergy Diary, asthma, European Innovation Partnership on Active and Healthy Ageing, rhinitis, Age Factors, Aged, Asthma, Clinical Decision-Making, Comorbidity, Geriatric Assessment, Humans, Outcome Assessment (Health Care), Population Surveillance, Rhinitis, Allergic, Immunology and Allergy, Immunology, [SDV.MHEP]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology
Abstract: International audience; The overarching goals of the European Innovation Partnership on Active and Healthy Ageing (EIP on AHA) are to enable European citizens to lead healthy, active and independent lives whilst ageing. The EIP on AHA includes 74 Reference Sites. The aim of this study was to transfer innovation from an app developed by the MACVIA-France EIP on AHA reference site (Allergy Diary) to other reference sites. The phenotypic characteristics of rhinitis and asthma multimorbidity in adults and the elderly will be compared using validated information and communication technology (ICT) tools (i.e. the Allergy Diary and CARAT: Control of Allergic Rhinitis and Asthma Test) in 22 Reference Sites or regions across Europe. This will improve the understanding, assessment of burden, diagnosis and management of rhinitis in the elderly by comparison with an adult population. Specific objectives will be: (i) to assess the percentage of adults and elderly who are able to use the Allergy Diary, (ii) to study the phenotypic characteristics and treatment over a 1-year period of rhinitis and asthma multimorbidity at baseline (cross-sectional study) and (iii) to follow-up using visual analogue scale (VAS). This part of the study may provide some insight into the differences between the elderly and adults in terms of response to treatment and practice. Finally (iv) work productivity will be examined in adults.
Published: 2018

9. Two-dimensional simulation by regularization of free surface viscoplastic flows with Drucker-Prager yield stress and application to granular collapse

Author: François Bouchut, Alexandre Ern, Maxime Farin, Christelle Lusso, Olivier Roche, Anne Mangeney, Centre d'Enseignement et de Recherche en Mathématiques et Calcul Scientifique (CERMICS), École des Ponts ParisTech (ENPC), Simulation for the Environment: Reliable and Efficient Numerical Algorithms (SERENA), Inria de Paris, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Laboratoire d'Analyse et de Mathématiques Appliquées (LAMA), Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)-Fédération de Recherche Bézout-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de La Réunion (UR)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-IPG PARIS-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Numerical Analysis, Geophysics and Ecology (ANGE), Laboratoire Jacques-Louis Lions (LJLL), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Paris-Rocquencourt, Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-IPG PARIS-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université de La Réunion (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université de La Réunion (UR)-Institut de Physique du Globe de Paris (IPG Paris)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), 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 Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Fédération de Recherche Bézout-Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM), 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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: 010504 meteorology & atmospheric sciences, Physics and Astronomy (miscellaneous), Free surface, [SDU.STU.GP]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geophysics [physics.geo-ph], 01 natural sciences, 010305 fluids & plasmas, Drucker–Prager yield criterion, Viscoplastic flows, Regularization, 0103 physical sciences, free surface, 0105 earth and related environmental sciences, Physics, ALE method, Numerical Analysis, Viscoplasticity, Augmented Lagrangian method, Granular collapse, Applied Mathematics, Numerical analysis, Mechanics, Finite element method, Computer Science Applications, Simple shear, regularization, Computational Mathematics, Classical mechanics, Drucker–Prager pressure-dependent yield stress, Modeling and Simulation, Compressibility, Drucker-Prager pressure-dependent yield stress, granular collapse, [MATH.MATH-NA]Mathematics [math]/Numerical Analysis [math.NA]
Abstract: International audience; This work is devoted to numerical modeling and simulation of granular flows relevant to geophysical flows such as avalanches and debris flows. We consider an incompressible viscoplastic fluid, described by a rheology with pressure-dependent yield stress, in a 2D setting with a free surface. We implement a regularization method to deal with the singularity of the rheological law, using a mixed finite element approximation of the momentum and incompressibility equations, and an arbitrary Lagrangian Eulerian (ALE) formulation for the displacement of the domain. The free surface is evolved by taking care of its deposition onto the bottom and of preventing it from folding over itself. Several tests are performed to assess the efficiency of our method. The first test is dedicated to verify its accuracy and cost on a one-dimensional simple shear plug flow. On this configuration we setup rules for the choice of the numerical parameters. The second test aims to compare the results of our numerical method to those predicted by an augmented Lagrangian formulation in the case of the collapse and spreading of a granular column over a horizontal rigid bed. Finally we show the reliability of our method by comparing numerical predictions to data from experiments of granular collapse of both trapezoidal and rectangular columns over horizontal rigid or erodible granular bed made of the same material. We compare the evolution of the free surface, the velocity profiles, and the static-flowing interface. The results show the ability of our method to deal numerically with the front behavior of granular collapses over an erodible bed.
Published: 2017

10. Origin of EL3 chondrites: Evidence for variable C/O ratios during their course of formation-A state of the art scrutiny

Author: Masaaki Miyahara, Eiji Ohtani, A. El Goresy, Alexandre Simionovici, Yangting Lin, L. Feng, Abdelmouhcine Gannoun, Maud Boyet, Mario Trieloff, Ph. Gillet, Laurence Lemelle, Bavarian Research Institute of Experimental Geochemistry and Geophysics (Bayerisches Geoinstitut), Universität Bayreuth, Key Laboratory of Earth and Planetary Physics, Institute of Geology and Geophysics, Chinese Academy of Sciences, Beijing, 100029, China., Department of Earth and Planetary Systems Science, Graduate School of Science, Hiroshima University, Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Institut de Recherche pour le Développement et la société-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Department of Earth Sciences, Graduate School of Science, Tohoku University, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), Universität Heidelberg [Heidelberg] = Heidelberg University, Institut des Sciences de la Terre (ISTerre), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Laboratoire de Géologie de Lyon - Terre, Planètes, Environnement (LGL-TPE), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Catalyse et Synthèse Organique (LCSO), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, 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), 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), Conseil Elevage, Universität Heidelberg [Heidelberg], Laboratoire de Sciences de la Terre (LST), École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Géomatériaux et Environnement (LGE), Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Bavarian Research Institute of Experimental Geochemistry and Geophysics ( Bayerisches Geoinstitut ), Universität Bayreuth-University of Bayreuth, Laboratoire de Catalyse et Synthèse Organique ( LCSO ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Laboratoire Magmas et Volcans ( LMV ), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 ( UBP ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Université Jean Monnet [Saint-Étienne] ( UJM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire de Sciences de la Terre ( LST ), École normale supérieure - Lyon ( ENS Lyon ) -Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire Géomatériaux et Environnement ( LGE ), Université Paris-Est Marne-la-Vallée ( UPEM ), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), and Université de Lyon-Université de Lyon-École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)
Subjects: chemistry.chemical_classification, Mineral, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Sulfide, Geochemistry, Mineralogy, Chondrule, engineering.material, [ SDU.STU.GC ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Geophysics, chemistry, Meteorite, 13. Climate action, Space and Planetary Science, Chondrite, [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, Oldhamite, Enstatite, engineering, Lithophile, Geology, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract: International audience; Mineral inventories of enstatite chondrites; (EH and EL) are strictly dictated by combined parameters mainly very low dual oxygen (fO2) and sulfur (fS2) fugacities. They are best preserved in the Almahata Sitta MS-17, MS-177 fragments, and the ALHA 77295 and MAC 88136 Antarctic meteorites. These conditions induce a stark change of the geochemical behavior of nominally lithophile elements to chalcophile or even siderophile and changes in the elemental partitioning thus leading to formation of unusual mineral assemblages with high abundance of exotic sulfide species and enrichment in the metallic alloys, for example, silicides and phosphides. Origin and mode of formation of these exotic chondrites, and their parental source regions could be best scrutinized by multitask research experiments of the most primitive members covering mineralogical, petrological, cosmochemical, and indispensably short-lived isotopic chronology. The magnitude of temperature and pressure prevailed during their formation in their source regions could eventually be reasonably estimated: pre- and postaccretionary could eventually be deduced. The dual low fugacities are regulated by the carbon to oxygen ratios estimated to be >0.83 and
Published: 2017

11. Organic matter cracking: A source of fluid overpressure in subducting sediments

Author: Asuka Yamaguchi, Régis Thiery, Mohammed Boussafir, Vincent Famin, Claire Ramboz, Hugues Raimbourg, Maxime Vacelet, Jean-Robert Disnar, 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), Géodynamique - 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), 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)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), 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 de Géosciences (GEOSCIENCES), Mines Paris - PSL (École nationale supérieure des mines de Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Laboratoire GéoSciences Réunion (LGSR), Université de La Réunion (UR)-Institut de Physique du Globe de Paris (IPG Paris), Department of Earth and Planetary Science [Tokyo], Graduate School of Science [Tokyo], The University of Tokyo (UTokyo)-The University of Tokyo (UTokyo), ANR-10-LABX-0100,VOLTAIRE,Geofluids and Volatil elements – Earth, Atmosphere, Interfaces – Resources and Environment(2010), European Project: 290864,EC:FP7:ERC,ERC-2011-ADG_20110209,RHEOLITH(2012), 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)-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)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Observatoire de Paris, 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), MINES ParisTech - École nationale supérieure des mines de Paris, Université de La Réunion (UR)-Institut de Physique du Globe 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), 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)-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)-Observatoire de Paris, and The University of Tokyo (UTokyo)
Subjects: 010504 meteorology & atmospheric sciences, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Methane, chemistry.chemical_compound, Earthquakes, Fluid inclusions, Petrology, 0105 earth and related environmental sciences, Earth-Surface Processes, [SDU.STU.TE]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Tectonics, Fluids, Subduction, Terrigenous sediment, Seafloor spreading, Overpressure, Cracking, Plate tectonics, Subduction zone, Geophysics, chemistry, 13. Climate action, Seismology, Geology
Abstract: International audience; The pressure of deep fluids in subduction zones is a major control on plate boundary strength and earthquake genesis. The record, by methane-rich fluid inclusions, of large (~ 50–100 MPa) and instantaneous pressure variations in the Shimanto Belt (Japan) points to the presence of large fluid overpressure at depth (300–500 MPa, ~ 250 °C). To further analyze the connection between methane and fluid overpressure, we determined with Rock-Eval the potential for a worldwide selection of deep seafloor sediments to produce methane as a result of organic matter (OM) cracking due to temperature increase during subduction. The principal factor controlling the methanogenesis potential of sediments is OM proportion, while OM nature is only a subordinate factor. In turn, OM proportion is mainly controlled by the organic terrigenous input. Considering a typical sediment from ocean-continent subduction zones, containing 0.5 wt% of type III OM, cracking of OM has two major consequences: (1) Methane is produced in sufficient concentration as to oversaturate the pore-filling water. The deep fluid in accretionary prisms is therefore a mechanical mixture of water-rich and methane-rich phases; (2) CH4 production can generate large fluid overpressure, of the order of several tens of MPa, The conditions for these large overpressure are a low permeability of the upper plate (< 2.10− 21 m2) and décollement zone (< 10− 18 m2), which may be prevailing in the depth domain (z > 10 km) where OM thermal cracking occurs. At these depths, OM thermal cracking appears as a source of overpressure larger than the last increments of smectite-to-illite reaction. Such large overpressures play potentially a role in facilitating slip along the plate interface. Conversely, the scarcity of earthquakes in ocean-ocean subduction zones such as Marianna or Barbados may be related to the low influx of detrital OM and the limited methane/overpressure generation at depth.
Published: 2017

12. Connecting the Pantasma (Nicaragua) and Belize impact glasses: toward a fourth couple crater and tektite strewn-field?

Author: Rochette, P., Beck, P., Debaille, V., Devouard, Bertrand, Jourdan, F., King, D. T., Moustard, F., Nomade, S., Cornec, J., Centre européen de recherche et d'enseignement des géosciences de l'environnement (CEREGE), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-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 de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Laboratoire Géochimie, Traçage Isotopique, Minéral et élémentaire - G-Time (Bruxelles, Belgium), 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), Curtin University [Perth], Planning and Transport Research Centre (PATREC), Auburn University (AU), 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), University of Denver, Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Collège de France (CdF (institution))-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Western Australian Argon Isotope Facility (WAAIF), The Institute for Geoscience Research [Perth] (TIGeR), School of Earth and Planetary Science [Perth - Curtin university], Planning and Transport Research Centre (PATREC)-Planning and Transport Research Centre (PATREC)-Curtin University [Perth], Planning and Transport Research Centre (PATREC)-Planning and Transport Research Centre (PATREC)-School of Earth and Planetary Science [Perth - Curtin university], Planning and Transport Research Centre (PATREC)-Planning and Transport Research Centre (PATREC), 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), 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), 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), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Western Australian Argon Isotope Facility, Department of Applied Geology & JdL-CMS, and 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)
Subjects: [PHYS.ASTR.EP]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Earth and Planetary Astrophysics [astro-ph.EP], [SDU.ASTR.EP]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Earth and Planetary Astrophysics [astro-ph.EP]
Abstract: 80th Annual Meeting of the Meteoritical-Society, Santa Fe, NM, JUL 23-28, 2017; International audience
Published: 2017

13. TAMDAKHT METEORITE (MOROCCO): AN IMPORTANT FALL WITH A RARE FUSION CRUST

Author: Aoudjehane, H. Chennaoui, Mazurier, A., El Albani, A., Devouard, Bertrand, Rochette, P., Boudouma, Omar, Shisseh, T., Faculté des Sciences Aïn Chock [Casablanca] (FSAC), Université Hassan II [Casablanca] (UH2MC), Institut de Chimie des Milieux et Matériaux de Poitiers (IC2MP), Université de Poitiers-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Poitiers-Institut de Chimie du CNRS (INC), 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), 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), Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Collège de France (CdF (institution))-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Poitiers-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-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 des Sciences de la Terre de Paris (iSTeP), and Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [PHYS.ASTR.EP]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Earth and Planetary Astrophysics [astro-ph.EP], [SDU.ASTR.EP]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Earth and Planetary Astrophysics [astro-ph.EP], 10.1111/maps.12934
Abstract: 80th Annual Meeting of the Meteoritical-Society, Santa Fe, NM, JUL 23-28, 2017; International audience
Published: 2017

14. GPR-derived architecture of a lahar-generated fan at Cotopaxi volcano, Ecuador

Author: Susanne Ettinger, Sarah Kruse, Raphaël Paris, Vern Manville, 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), Laboratoire de Géographie Physique et Environnementale (GEOLAB), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Institut Sciences de l'Homme et de la Société (IR SHS UNILIM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA), Institute of Geophysics and Tectonics, School of Earth and Environment, University of Leeds, College of Arts & Sciences, University of South Florida [Tampa] (USF), 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Université Clermont Auvergne (UCA)-Institut Sciences de l'Homme et de la Société (IR SHS UNILIM), and Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 010504 meteorology & atmospheric sciences, Lahar, Pyroclastic rock, Context (language use), 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Lapilli, Ground penetrating radar, Stratigraphy, Aggradation, Architecture, Ground-penetrating radar, Facies, [SDU.STU.VO]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Volcanology, Sediment, Ecuador, Volcano, Geomorphology, Geology, 0105 earth and related environmental sciences, Earth-Surface Processes
Abstract: International audience; The internal geometry of volcaniclastic fans produced by aggradation during lahar events is difficult to examine in modern settings because of the frequent lack of three-dimensional exposures. This makes it challenging to (i) reconstruct the spatial and temporal evolution of such fans; and (ii) interpret observed facies stratigraphy in the context of lahar flow dynamics from proximal to distal fan reaches. This research therefore presents the results of a ground penetrating radar (GPR) survey of the Rumipamba fan at the mouth of the Burrohuaycu quebrada on the southwestern flank of Cotopaxi volcano. A survey grid consisting of 50 individual GPR profiles representing a total length of 19.4 km was constructed covering most of the 4-km2 large fan surface. All GPR profiles were collected using a PulseEKKO 100 with a 400 V transmitter. Fan sediments consist of sandy and gravelly lahar deposits, alternating with volcanic fallout including ash and pumice lapilli, at times reworked by fluvial processes. Deposits could be ground-truthed to a depth of ~3 m, whereas GPR penetration depth reaches 15 m. Data interpretation was based on classification into 15 distinct radar facies characterized by the nature of their bounding surfaces and/or internal features, cross-referenced where possible with shallow exposures. Three main facies were identified: parallel, irregular, and clinoform. Erosional contacts were distinguished from aggradational ones (vertical, channel fill, and lateral accretion). Flow parallel versus flow transverse and proximal–distal variations in deposit architecture were featured. The results of this study confirm the existence of two major channel systems in the northern and southern extremities of the fan and the more recent formation of a smaller central fan channel system. Deposit architecture is complex and facies chronologies illustrate that lahars have affected the entire survey area.
Published: 2014

15. Spatio-Temporal Relationships between Fumarolic Activity, Hydrothermal Fluid Circulation and Geophysical Signals at an Arc Volcano in Degassing Unrest: La Soufrière of Guadeloupe (French West Indies)

Author: Allard, Deroussi, Kitou, Dessert, Bonifacie, Le Marchand, Moune, Didier, Moretti, Tamburello, Venugopal, DeChabalier, Rosas-Carbajal, Beauducel, Robert, Komorowski, Le Friant, Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-IPG PARIS-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université de La Réunion (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de La Réunion (UR)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-IPG PARIS-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Institut de Physique du Globe de Paris, 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), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université de La Réunion (UR)-Institut de Physique du Globe de Paris (IPG Paris)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Physique du Globe de Paris (IPG Paris), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Tamburello, G., Moune, S., Allard, P., Venugopal, S., Robert, V., Rosas-Carbajal, M., Deroussi, S., Kitou, G. -T., Didier, T., Komorowski, J. -C., Beauducel, F., De Chabalier, J. -B., Le Marchand, A., Le Friant, A., Bonifacie, M., Dessert, C., and Moretti, R.
Subjects: Hydrothermal ga, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Dome, [SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, volcanic unrest, Fault (geology), 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Hydrothermal circulation, guadeloupe, [SDU.STU.VO]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Volcanology, 14. Life underwater, Electrical resistivity tomography, Petrology, 0105 earth and related environmental sciences, multigas, geography, geography.geographical_feature_category, Andesite, Volcanic ga, lcsh:QE1-996.5, Lava dome, la soufriere, Multiga, Unrest, extensometry, la soufrière, lcsh:Geology, hydrothermal gas, Volcano, 13. Climate action, General Earth and Planetary Sciences, volcanic gas
Abstract: ： Over the past two decades, La Soufri&egrave, re volcano in Guadeloupe has displayed a growing degassing unrest whose actual source mechanism still remains unclear. Based on new measurements of the chemistry and mass flux of fumarolic gas emissions from the volcano, here we reveal spatio-temporal variations in the degassing features that closely relate to the 3D underground circulation of fumarolic fluids, as imaged by electrical resistivity tomography, and to geodetic-seismic signals recorded over the past two decades. Discrete monthly surveys of gas plumes from the various vents on La Soufri&egrave, re lava dome, performed with portable MultiGAS analyzers, reveal important differences in the chemical proportions and fluxes of H2O, CO2, H2S, SO2 and H2, which depend on the vent location with respect to the underground circulation of fluids. In particular, the main central vents, though directly connected to the volcano conduit and preferentially surveyed in past decades, display much higher CO2/SO2 and H2S/SO2 ratios than peripheral gas emissions, reflecting greater SO2 scrubbing in the boiling hydrothermal water at 80&ndash, 100 m depth. Gas fluxes demonstrate an increased bulk degassing of the volcano over the past 10 years, but also a recent spatial shift in fumarolic degassing intensity from the center of the lava dome towards its SE&ndash, NE sector and the Breislack fracture. Such a spatial shift is in agreement with both extensometric and seismic evidence of fault widening in this sector due to slow gravitational sliding of the southern dome sector. Our study thus provides an improved framework to monitor and interpret the evolution of gas emissions from La Soufri&egrave, re in the future and to better forecast hazards from this dangerous andesitic volcano.
Published: 2019

16. Direct sediment transfer from land to deep-sea: Insights into shallow multibeam bathymetry at La Réunion Island

Author: Nicolas Villeneuve, Anne Deschamps, E. Sisavath, Romain Cancouët, Christophe Delacourt, Nathalie Babonneau, Stephan J. Jorry, Jérôme Ammann, Patrick Bachèlery, Aude Mazuel, Domaines Océaniques (LDO), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Observatoire des Sciences de l'Univers-Institut d'écologie et environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire GéoSciences Réunion (LGSR), Université de La Réunion (UR)-Institut de Physique du Globe de Paris (IPG Paris), Laboratoire Environnements Sédimentaires (LES), Géosciences Marines (GM), Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER), 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), LabexMer (ANR-10-LABX-19-01), Université de La Réunion (UR)-Institut de Physique du Globe de Paris, Laboratoire Environnements Sédimentaires - Géosciences Marines (GM/LES), Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER), 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 Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: canyon head, Turbidity current, 010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, Fluvial, Submarine canyon, Surf zone, 010502 geochemistry & geophysics, Oceanography, 01 natural sciences, Geochemistry and Petrology, River mouth, Bathymetry, 14. Life underwater, turbidity current, Sea level, 0105 earth and related environmental sciences, Canyon, geography, geography.geographical_feature_category, Geology, coastal instability, submarine canyon, 13. Climate action, hyperpycnal flow
Abstract: International audience; Submarine canyon heads are key areas for understanding the triggering factors of gravity currents responsible for the transfer of detrital sediment to the deep basins. This contribution offers a detailed picture of canyon heads off La Réunion Island, with high-resolution multibeam bathymetry in the water depth range of 4-220 m. The present feeding of the Cilaos turbidite system, one of the largest modern volcaniclastic systems in the world, is deduced from morphological and sedimentological interpretations of newly acquired data. The study highlights small-scale sedimentary features indicating hydrodynamic and sedimentary processes. A direct connexion between the Saint-Etienne river mouth and submarine canyons is evidenced by the complete incision of the shelf and the presence of canyon heads connected to the modern deltaic bar. This direct connection, supplied by river torrential floods (cyclonic floods every two or three years), suggests the continuity of high-density fluvial flows to submarine gravity flows, forming hyperpycnal flows in the canyon. The initiation of secondary submarine gravity flows by storm waves (large austral waves and cyclonic waves) is also proposed for submarine canyons with large canyon heads developed in the surf zone from a sandy coastal bar. Bedforms in active canyon axis are considered as an indicator of the frequent activity of high-density turbidity currents. Moreover, a morphological record of last glacial and deglacial sea level variations is preserved, and particularly the Last Glacial Maximum sea level with the presence of small vertical cliffs, observed in this bathymetric data, which likely corresponds to a paleo-shoreline or paleo-reefs.
Published: 2013

17. Solid Carbon Produced in an Inductively Coupled Plasma Torch with a Titan Like Atmosphere

Author: Bertrand Devouard, Michel Dudeck, Elodie Petit, Marc Dubois, Damien Vacher, Sébastien Menecier, Laboratoire arc électrique et plasmas thermiques (LAEPT), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP), Institut Jean le Rond d'Alembert (DALEMBERT), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des Matériaux Inorganiques (LMI), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Clermont Université-SIGMA Clermont (SIGMA Clermont)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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)-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)
Subjects: Materials science, Article Subject, lcsh:Motor vehicles. Aeronautics. Astronautics, [SDU.STU.PE]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Petrography, Analytical chemistry, Aerospace Engineering, 01 natural sciences, 7. Clean energy, law.invention, symbols.namesake, law, 0103 physical sciences, Radiative transfer, Ceramic, 010303 astronomy & astrophysics, 010302 applied physics, Torch, Plasma, Injector, visual_art, symbols, visual_art.visual_art_medium, lcsh:TL1-4050, Inductively coupled plasma, Titan (rocket family), Raman spectroscopy
Abstract: International audience; Solid carbon is deposited on the surfaces of an inductively coupled plasma torch operating with a Titan like atmosphere plasma gas. The frame of the initial research is the study of the radiative properties of plasma encountered around a spacecraft during its hypersonic entry in upper layers of planetary atmosphere. Deposition of carbon is observed not only on the quartz tube outside the inductor but also on the ceramic protection of the torch injector. Carbon exhibits two types of morphology more or less dense and it is analyzed by various analytic devices as MEB, SEM, TEM, EDS and Raman spectroscopy. The gathered carbon powder shows the presence of nanostructured particles.
Published: 2013

18. Mass budget partitioning during explosive eruptions: insights from the 2006 paroxysm of Tungurahua volcano, Ecuador

Author: Bernard, Julien, Eychenne, Julia, Le Pennec, Jean-Luc, Narváez, Diego, Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Institut de Recherche pour le Développement et la société-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), University of Bristol [Bristol], 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), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement et la société-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA)-Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA), ANR-10-LABX-0006,CLERVOLC,Clermont-Ferrand centre for research on volcanism(2010), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement et la société-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM), 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 Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: volume-to-mass conversion, mass partitioning, [SDU.STU.VO]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Volcanology, Tungurahua volcano, intermediate andesitic explosive, eruptions, eruptive budgets, eruption size
Abstract: International audience; How and how much the mass of juvenile magma is split between vent-derived tephra, PDC deposits and lavas (i.e., mass partition) is related to eruption dynamics and style. Estimating such mass partitioning budgets may reveal important for hazard evaluation purposes. We calculated the volume of each product emplaced during the August 2006 paroxysmal eruption of Tungurahua volcano (Ecuador) and converted it into masses using high-resolution grainsize, componentry and density data. This data set is one of the first complete descriptions of mass partitioning associated with a VEI 3 andesitic event. The scoria fall deposit, near-vent agglutinate and lava flow include 28, 16 and 12 wt. % of the erupted juvenile mass, respectively. Much (44 wt. %) of the juvenile material fed Pyroclastic Density Currents (i.e., dense flows, dilute surges and co-PDC plumes), highlighting that tephra fall deposits do not depict adequately the size and fragmentation processes of moderate PDC-forming event. The main parameters controlling the mass partitioning are the type of magmatic fragmentation, conditions of magma ascent, and crater area topography. Comparisons of our data set with other PDC-forming eruptions of different style and magma composition suggest that moderate andesitic eruptions are more prone to produce PDCs, in proportions, than any other eruption type. This finding may be explained by the relatively low magmatic fragmentation efficiency of moderate andesitic eruptions. These mass partitioning data reveal important trends that may be critical for hazard assessment, notably at frequently active andesitic edifices.
Published: 2016

19. Northwest Africa 5790: Revisiting Nakhlite Petrogenesis

Author: Omar Boudouma, J. Gattacceca, Albert Jambon, Violaine Sautter, Pierre Rochette, Dominique Badia, Jean-Alix Barrat, Bertrand Devouard, Institut des Sciences de la Terre de Paris (iSTeP), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie (IMPMC), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Domaines Océaniques (LDO), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Observatoire des Sciences de l'Univers-Institut d'écologie et environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre européen de recherche et d'enseignement des géosciences de l'environnement (CEREGE), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-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), 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), Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Collège de France (CdF (institution))-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), 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 Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Olivine, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Geochemistry, Pyroxene, Iddingsite, engineering.material, 010502 geochemistry & geophysics, Picrite basalt, 01 natural sciences, Augite, Geochemistry and Petrology, Nakhlite, [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, Magma, engineering, Geology, 0105 earth and related environmental sciences, Petrogenesis
Abstract: International audience; Northwest Africa 5790, the latest nakhlite find, is composed of 58 vol.% augite, 6% olivine and 36% vitrophyric intercumulus material. Its petrology is comparable to previously discovered nakhlites but with key differences: (1) Augite cores display an unusual zoning between Mg# 54 and 60; (2) Olivine macrocrysts have a primary Fe-rich core composition (Mg#= 35); (3) the modal proportion of mesostasis is the highest ever described in a nakhlite; (4) It is the most magnetite-rich nakhlite, together with MIL 03346, and exhibits the least anisotropic fabric. Complex primary zoning in cumulus augite indicates resorption due to complex processes such as remobilization of former cumulates in a new magma batch. Textural relationships indicate unambiguously that olivine was growing around resorbed augite, and that olivine growth was continuous while pyroxene growth resumed at a final stage. Olivine core compositions (Mg#= 35) are out of equilibrium with the augite core compositions (Mg# 60-63) and with the previously inferred nakhlite parental magma (Mg#= 29). The presence of oscillatory zoning in olivine and augite precludes subsolidus diffusion that could have modified olivine compositions. NWA 5790 evidences at least two magma batches before eruption, with the implication that melt in equilibrium with augite cores was never in contact with olivine. Iddingsite is absent.
Published: 2016

20. Incorporation of Fe 2+ and Fe 3+ in bridgmanite during magma ocean crystallization

Author: A. Boujibar, Denis Andrault, Nathalie Bolfan-Casanova, Nicolas Trcera, M. Ali Bouhifd, 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), Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Synchrotron SOLEIL (SSOLEIL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-10-LABX-0006,CLERVOLC,Clermont-Ferrand centre for research on volcanism(2010), 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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: Fractional crystallization (geology), 010504 meteorology & atmospheric sciences, Silicate perovskite, Partial melting, Analytical chemistry, [SDU.STU.PE]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Petrography, Mineralogy, Liquidus, Solidus, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Silicate, Mantle (geology), chemistry.chemical_compound, Geophysics, chemistry, 13. Climate action, Geochemistry and Petrology, Mineral redox buffer, Geology, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract: Using large volume press, samples of bridgmanites (Bg) in equilibrium with both silicate melt and liquid Fe-alloy were synthesized to replicate the early period of core-mantle segregation and magma ocean crystallization. We observe that the Fe partition coefficient between Bg and silicate melt ![Formula][1] varies strongly with the degree of partial melting (F). It is close to 1 at very low F and adopts a constant value of ~0.3 for F values above 10 wt%. In the context of a partially molten mantle, a larger F (closer to liquidus) should yield Fe-depleted Bg grains floating in the liquid mantle. In contrast, a low F (closer to solidus) should yield buoyant pockets of silicate melt in the dominantly solid mantle. We also determined the valence state of Fe in these Bg phases using X-ray absorption near-edge spectroscopy (XANES). Combining our results with all available data sets, we show a redox state of Fe in Bg more complex than generally accepted. Under the reducing oxygen fugacities ![Formula][2] of this study ranging from IW-1.5 and IW-2, the measured Fe3+ content of Bg is found moderate (Fe3+/ΣFe = 21 ± 4%) and weakly correlated with Al content. When ![Formula][3] is comprised between IW-1 and IW, this ratio is correlated with both Al content and oxygen fugacity. When ![Formula][4] remains between IW and Re/ReO2 buffers, Fe3+/ΣFe ratio becomes independent of ![Formula][5] and exclusively correlated with Al content. Due to the incompatibility of Fe in Bg and the variability of its partition coefficient with the degree of melting, fractional crystallization of the magma ocean can lead to important chemical heterogeneities that will be attenuated ultimately with mantle stirring. In addition, the relatively low-Fe3+ contents found in Bg (21%) at the reducing conditions (IW-2) prevailing during core segregation seem contradictory with the 50% previously suggested for the actual Earth’s lower mantle. This suggests the presence of 1.7 wt% Fe3+ in the lower mantle, which reduces the difference with the value observed in the upper mantle (0.3 wt%). Reaching higher concentrations of trivalent Fe requires additional oxidation processes such as the late arrival of relatively oxidized material during the Earth accretion or interaction with oxidized subducting slabs. [1]: /embed/mml-math-1.gif [2]: /embed/mml-math-2.gif [3]: /embed/mml-math-3.gif [4]: /embed/mml-math-4.gif [5]: /embed/mml-math-5.gif
Published: 2016

21. L’éruption phréatomagmatique du Montchié, chaîne des puys, Massif Central français (13,6 ± 1,0 ka)

Author: Didier Miallier, Pierre Boivin, Thierry Pilleyre, Serge Sanzelle, Laboratoire de Physique Corpusculaire - Clermont-Ferrand (LPC), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), 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 Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: trachy-andésite, trachy-andesite, Montchié, [SDU.STU.GP]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geophysics [physics.geo-ph], [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, [SDU.STU.VO]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Volcanology, [SDU.STU.PE]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Petrography, Geology, [PHYS.PHYS.PHYS-GEO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Geophysics [physics.geo-ph], Chaîne des Puys, éruption phréatomagmatique, phreatomagmatic eruption, Earth-Surface Processes
Abstract: D’épais dépôts d’une formation pyroclastique inconnue auparavant ont été repérés sporadiquement au centre de la Chaîne des Puys. Avec une lithologie polygénique, cette formation a un caractère phréatomagmatique. Le magma juvénile est une trachy-andésite (latite) à phénocristaux d’amphibole, pyroxène et feldspath. La datation de ces dépôts par thermoluminescence, en 4 sites distincts, donne un âge moyen de 13,6 ± 1,0 ka. Leur suivi au sol conduit à l’hypothèse que ces pyroclastites sont issues du cratère nord-est du Montchié, volcan cartographié jusqu’à présent en cône strombolien à cratères multiples et magma basaltique sensu lato. La situation stratigraphique de la formation sur le volcan suggère qu’elle appartient à sa dernière phase éruptive, ce qui est corroboré par un relevé LiDAR sur lequel il est possible d’inférer la chronologie relative des différents cratères. Le Montchié est donc un volcan moins simple que le schéma actuellement admis. L’éruption identifiée ici fournit un nouveau jalon dans la construction complexe du centre de la Chaîne des Puys au Pléistocène supérieur. Thick layers of a previously unknown volcanic formation were discovered in various places in the centre of the Chaîne des Puys. The new tephra has a polygenic composition with phreatomagmatic features. The fresh magma is trachy-andesite (latite), with phenocrysts of amphibole, pyroxene and feldspar. The deposits were dated by means of thermoluminescence in 4 distinct places, with a mean age of 13.6 ± 1.0 ka. Mapping the deposits allowed assuming that they were emitted by the north-east crater of Montchié volcano. The latter was previously described as a basaltic strombolian volcano, with several craters. Tephrostratigraphy of the deposits on the Montchié itself suggest that they were ejected at the end of the volcanic activity. This conclusion is corroborated by LiDAR survey data, which enable to infer the relative chronology of the craters. Montchié volcano appears to be less simple than previously assumed. The eruption identified in the present work provides a new milestone for the complex formation of the centre of Chaîne des Puys during the Upper Pleistocene.
Published: 2016

22. Characterizing filaments in regions of high-mass star formation: High-resolution submilimeter imaging of the massive star-forming complex NGC 6334 with ArT\'eMiS

Author: V. Revéret, L. Rodriguez, J. Martignac, Michel Lortholary, Cyrille Delisle, Frédérique Motte, Didier Dubreuil, Doris Arzoumanian, P. Palmeirim, Eric Doumayrou, J. Le Pennec, François Visticot, H. Roussel, Tracey Hill, D. Russeil, Annie Zavagno, C. De Breuck, Nicola Schneider, A. Roy, Nicolas Peretto, Y. Shimajiri, Sylvain Bontemps, J. Tigé, Pascal Gallais, M. Hennemann, Vincent Minier, M. Talvard, Vera Konyves, Ph. André, Luc Dumaye, K. L. J. Rygl, Astrophysique Interprétation Modélisation (AIM (UMR_7158 / UMR_E_9005 / UM_112)), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'Astrophysique de Paris (IAP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique (LERMA), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers (IRFU), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Laboratoire de Synthèse Organique (Hétérochimie organique, organoéléments et matériaux) (LSOHOOM), Université de Nantes (UN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Département d'Astrophysique, de physique des Particules, de physique Nucléaire et de l'Instrumentation Associée (DAPNIA), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Procédés, Matériaux et Energie Solaire (PROMES), Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), FORMATION STELLAIRE 2016, Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux [Pessac] (LAB), Université de Bordeaux (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES), DAM Île-de-France (DAM/DIF), Direction des Applications Militaires (DAM), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Département d'Astrophysique (ex SAP) (DAP), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Department of Mechanical Engineering, University of Bristol [Bristol], Toyota Technological Institute at Chicago [Chicago] (TTIC), Astrophysique Interprétation Modélisation (AIM (UMR7158 / UMR_E_9005 / UM_112)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, and PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université de Cergy Pontoise (UCP)
Subjects: 010504 meteorology & atmospheric sciences, FOS: Physical sciences, Astrophysics, Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics, 01 natural sciences, law.invention, Telescope, Gravitation, Protein filament, law, 0103 physical sciences, Astrophysics::Solar and Stellar Astrophysics, 010303 astronomy & astrophysics, Astrophysics::Galaxy Astrophysics, 0105 earth and related environmental sciences, QB, Physics, Star formation, Molecular cloud, Bolometer, Astronomy and Astrophysics, Astrophysics - Astrophysics of Galaxies, Interstellar medium, Stars, Space and Planetary Science, Astrophysics of Galaxies (astro-ph.GA), Astrophysics::Earth and Planetary Astrophysics, [SDU.ASTR.GA]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Galactic Astrophysics [astro-ph.GA]
Abstract: Herschel observations of nearby molecular clouds suggest that interstellar filaments and prestellar cores represent two fundamental steps in the star formation process. The observations support a picture of low-mass star formation according to which ~ 0.1 pc-wide filaments form first in the cold interstellar medium, probably as a result of large-scale compression of interstellar matter by supersonic turbulent flows, and then prestellar cores arise from gravitational fragmentation of the densest filaments. Whether this scenario also applies to regions of high-mass star formation is an open question, in part because Herschel data cannot resolve the inner width of filaments in the nearest regions of massive star formation. We used the bolometer camera ArTeMiS on the APEX telescope to map the central part of the NGC6334 complex at a factor of > 3 higher resolution than Herschel at 350 microns. Combining ArTeMiS data with Herschel data allowed us to study the structure of the main filament of the complex with a resolution of 8" or < 0.07 pc at d ~ 1.7 kpc. Our study confirms that this filament is a very dense, massive linear structure with a line mass ranging from ~ 500 Msun/pc to ~ 2000 Msun/pc over nearly 10 pc. It also demonstrates that its inner width remains as narrow as W ~ 0.15 +- 0.05 pc all along the filament length, within a factor of < 2 of the characteristic 0.1 pc value found with Herschel for lower-mass filaments in the Gould Belt. While it is not completely clear whether the NGC 6334 filament will form massive stars or not in the future, it is two to three orders of magnitude denser than the majority of filaments observed in Gould Belt clouds, and yet has a very similar inner width. This points to a common physical mechanism for setting the filament width and suggests that some important structural properties of nearby clouds also hold in high-mass star forming regions., 10 pages, 6 figures. A&A, in press
Published: 2016

23. Geochemistry and zircon U–Pb geochronology of the ultramafic and mafic rocks emplaced within the anatectic series of the Variscan Pyrenees: The example of the Gavarnie–Heas dome (France)

Author: Youssef Driouch, Mathieu Benoit, Pierre Debat, Mohammad Kilzi, Valérie Bosse, Michel de Saint Blanquat, Michel Grégoire, Géosciences Environnement Toulouse (GET), 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)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), 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), 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), Domaines Océaniques (LDO), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Observatoire des Sciences de l'Univers-Institut d'écologie et environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des Mécanismes et Transfert en Géologie (LMTG), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Géosciences Environnement Toulouse ( GET ), Institut de Recherche pour le Développement ( IRD ) -Université Paul Sabatier - Toulouse 3 ( UPS ) -Observatoire Midi-Pyrénées ( OMP ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire Magmas et Volcans ( LMV ), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 ( UBP ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Université Jean Monnet [Saint-Étienne] ( UJM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Domaines Océaniques ( LDO ), Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Université de Brest ( UBO ) -Observatoire des Sciences de l'Univers-Institut d'écologie et environnement-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire des Mécanismes et Transfert en Géologie ( LMTG ), Université Paul Sabatier - Toulouse 3 ( UPS ) -Observatoire Midi-Pyrénées ( OMP ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 010504 meteorology & atmospheric sciences, Geochronology, Geochemistry, Earth and Planetary Sciences(all), Gavarnie–Heas dome, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Ultramafic rock, [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, Ultramafic rocks, Variscan Pyrenees, Petrology, 0105 earth and related environmental sciences, Global and Planetary Change, geography, geography.geographical_feature_category, Continental crust, Massif, 15. Life on land, [ SDU.STU.GC ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, Mafic to intermediate rocks, Diorite, Early Permian, General Earth and Planetary Sciences, Mafic, Norite, Geology, Zircon
Abstract: International audience; The origin and evolution of ultramafic (UM), mafic (M) and intermediate rocks emplaced within the metamorphic and anatectic series of the middle crust of the Variscan segment of the Pyrenees are defined in the light of new isotopic data U–Pb zircon ages, and Sr, Nd isotopic ratios. In the Gavarnie–Heas dome (central Pyrenees), ultramafic, mafic and intermediate rocks form three massifs several kilometers in size emplaced within the anatectic series: (i) the Gloriettes massif, which mostly consists of norites with enclaves of ultramafic rocks; (ii) the Troumouse massif, which comprises intermediate rocks (gabbro-diorite and diorite) with norite enclaves, and (iii) the Aguila massif, which consists of intermediate rocks with hornblendite enclaves. U–Pb zircon geochronology (first data for these rock types in the Axial Zone of the Pyrenees) revealed an age of 294 Ma for the diorite crystallization and correlatively for the crystallization of the anatectic granite. This new radiometric age allows us to suggest that the Variscan orogeny continued at least until the Early Permian and spread over around 30 Ma. The Nd and Sr isotopic compositions of all UM and M samples plot within the field of the continental crust. Two scenarios can explain the genesis and the emplacement of the components of the magmatic suite: i) evolution of mantle melts and contamination (AFC); ii) evolution of melts originating from a heterogeneous source (mantle + crust) at the local or regional scale. The strong crustal affinity of all UM and M rock types from Gavarnie–Heas leads us to favor the second scenario.
Published: 2016

24. Quantitative textural analysis of Vulcanian pyroclasts (Montserrat) using multi-scale X-ray computed microtomography: comparison with results from 2D image analysis

Author: Laurent Arbaret, Alain Burgisser, Karim Kelfoun, Thomas Giachetti, Timothy H. Druitt, 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), Laboratoire de Géographie Physique et Environnementale (GEOLAB), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Institut Sciences de l'Homme et de la Société (IR SHS UNILIM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA), 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), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Institut de Recherche pour le Développement et la société-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-05-CATT-0003,EXPLANT,EXPLANT : Explosivité de domes de lave - approche analytique, expérimentale et numérique - application aux volcans Antillais(2005), 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Université Clermont Auvergne (UCA)-Institut Sciences de l'Homme et de la Société (IR SHS UNILIM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Tours-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Institut de Recherche pour le Développement et la société-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC)
Subjects: Soufrière Hills Volcano, Coalescence (physics), Vesicle number density, Multiple image, Montserrat, 010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Vesicle, Pyroclastic rock, Mineralogy, Vesicle size distribution, Coalescence, 010502 geochemistry & geophysics, First order, 01 natural sciences, Geochemistry and Petrology, X ray computed, Pumice, [SDU.STU.VO]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Volcanology, Vulcanian explosions, Porosity, Geology, X-ray computed microtomography, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract: International audience; X-ray computed microtomography (μCT) was carried out on four pyroclasts from the 1997 Vulcanian explosions of Soufrière Hills Volcano, Montserrat. Three-dimensional data from multiple image stacks with different spatial resolutions (0.37, 4-8, and 17.4 μm px−1) were combined to generate size distributions of vesicles, inter-vesicle throats, crystals, and Fe-Ti oxides over a 3.4-860-μm size range, and to compare the results with those obtained by 2D image analysis on the same samples. Qualitative textural observations are in good agreement with those made in 2D, but μCT provides better resolution of textural features and spatial relationships. Calculation of size distributions requires automated decoalescence of the connected vesicle network. Problems related to this process, in part due to the high porosity of pumice, result in potential artefacts in the calculated size distributions, which are discussed in detail. The main modes of the 3D vesicle volume distributions are systematically shifted to larger sizes compared with those of the 2D distributions. Sample total vesicularities obtained in 3D are within 13 vol.% of those found in 2D, and within 10 vol.% of those measured by He-pycnometry. Total number densities of vesicles and Fe-Ti oxides from the two methods are consistent only to the first order, 3D values ranging from 37% to 309% of those in 2D. Vesicle coalescence, investigated by examining inter-vesicle throat size distributions, occurred in all pyroclasts between neighbouring vesicles of many sizes. The larger the vesicle, the more connected it is.
Published: 2011

25. The ultimate summit eruption of Puy de Dôme volcano (Chaîne des Puys, French Massif Central) about 10,700 years ago

Author: Didier Miallier, Alain Gourgaud, Philippe Lanos, Pierre Boivin, Marie-Catherine Sforna, Thierry Pilleyre, Catherine Deniel, Laboratoire de Physique Corpusculaire - Clermont-Ferrand (LPC), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géosciences Rennes (GR), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), Institut de Recherches sur les Archéomatériaux (IRAMAT), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Université d'Orléans (UO)-Université Bordeaux Montaigne-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Université d'Orléans (UO)-Université Bordeaux Montaigne (UBM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Global and Planetary Change, Explosive eruption, Lateral eruption, 010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDU.STU.GP]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geophysics [physics.geo-ph], Lava, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Geochemistry, Pyroclastic rock, Lava dome, [PHYS.PHYS.PHYS-GEO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Geophysics [physics.geo-ph], Cumulo-dôme, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Trachyte, Phreatic eruption, Effusive eruption, General Earth and Planetary Sciences, Puy de Dôme, France, Cratère, Pyroclastic fall, Geomorphology, Geology, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract: International audience; The Puy de Dôme volcano is a trachytic lava dome, about 11,000 y old. New pyroclastic layers originating from the volcano itself were discovered covering the summit and the flanks of the volcano. These pyroclastic layers do not fit with the previous interpretation, assuming a non-explosive dome-forming eruption. The tephra display pyroclastic surge features and exhibit fresh trachytic lapilli, basement lithics, allogeneous basaltic lava and clinker fragments requiring an open vent eruption. This ultimate eruption occurred after a period of rest, long enough for vegetation to develop on the volcano, as evidenced by carbonized plant fragments. Radiocarbon dating of some of these fragments gave an age of c.10,700 y also suggesting a significant rest duration.
Published: 2010

26. Bubble nucleation, growth and coalescence during the 1997 Vulcanian explosions of Soufrière Hills Volcano, Montserrat

Author: Timothy H. Druitt, C. Galven, Thomas Giachetti, Alain Burgisser, Laurent Arbaret, 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), Laboratoire de Géographie Physique et Environnementale (GEOLAB), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Institut Sciences de l'Homme et de la Société (IR SHS UNILIM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA), 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), Laboratoire des oxydes et fluorures (LdOF ), Le Mans Université (UM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-05-CATT-0003,EXPLANT,EXPLANT : Explosivité de domes de lave - approche analytique, expérimentale et numérique - application aux volcans Antillais(2005), 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Université Clermont Auvergne (UCA)-Institut Sciences de l'Homme et de la Société (IR SHS UNILIM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Université de Tours-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Le Mans Université (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)
Subjects: Soufrière Hills, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Bubble nucleation, Lava, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Population, Mineralogy, Pyroclastic rock, Bubble growth, Coalescence, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Amphibole boudinage, Geochemistry and Petrology, Pumice, [SDU.STU.VO]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Volcanology, Vulcanian explosions, Vesiculation, Petrology, education, 0105 earth and related environmental sciences, geography, education.field_of_study, geography.geographical_feature_category, Volcanic rock, Igneous rock, Geophysics, Volcano, Phenocryst, Geology
Abstract: International audience; Soufrière Hills Volcano had two periods of repetitive Vulcanian activity in 1997. Each explosion discharged the contents of the upper 0.5–2 km of the conduit as pyroclastic flows and fallout: frothy pumices from a deep, gas-rich zone, lava and breadcrust bombs from a degassed lava plug, and dense pumices from a transition zone. Vesicles constitute 1–66 vol.% of breadcrust bombs and 24–79% of pumices, all those larger than a few tens of µm being interconnected. Small vesicles (< few tens of µm) in all pyroclasts are interpreted as having formed syn-explosively, as shown by their presence in breadcrust bombs formed from originally non-vesicular magma. Most large vesicles (> few hundreds of µm) in pumices are interpreted as pre-dating explosion, implying pre-explosive conduit porosities up to 55%. About a sixth of large vesicles in pumices, and all those in breadcrust bombs, are angular voids formed by syn-explosive fracturing of amphibole phenocrysts. An intermediate-sized vesicle population formed by coalescence of the small syn-explosive bubbles. Bubble nucleation took place heterogeneously on titanomagnetite, number densities of which greatly exceed those of vesicles, and growth took place mainly by decompression. Development of pyroclast vesicle textures was controlled by the time interval between the onset of explosion–decompression and surface quench in contact with air. Lava-plug fragments entered the air quickly after fragmentation (not, vert, similar 10 s), so the interiors continued to vesiculate once the rinds had quenched, forming breadcrust bombs. Deeper, gas-rich magma took longer (not, vert, similar 50 s) to reach the surface, and vesiculation of resulting pumice clasts was essentially complete prior to surface quench. This accounts for the absence of breadcrusting on pumice clasts, and for the textural similarity between pyroclastic flow and fallout pumices, despite different thermal histories after leaving the vent. It also allowed syn-explosive coalescence to proceed further in the pumices than in the breadcrust bombs. Uniaxial boudinage of amphibole phenocrysts in pumices implies significant syn-explosive vesiculation even prior to magma fragmentation, probably in a zone of steep pressure gradient beneath the descending fragmentation front. Syn-explosive decompression rates estimated from vesicle number densities (> 0.3–6.5 MPa s− 1) are consistent with those predicted by previously published numerical models.
Published: 2010

27. Hydrothermal fluid interaction in basaltic lava units, Kerguelen Archipelago (SW Indian Ocean)

Author: Peter Bowden, Kurtis Kyser, Jean-Yves Cottin, Bertrand Moine, Christophe Renac, Laboratoire de Transferts Lithosphériques (LTL), Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM), Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), 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), 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Department of Geological Sciences and Geological Engineering, Queen's University [Kingston, Canada], 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), and Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)
Subjects: 010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Carbonate minerals, Geochemistry, stable isotopes, interaction, [SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, engineering.material, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Peralkaline rock, Hydrothermal circulation, [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, Geochemistry and Petrology, Fluid inclusions, 14. Life underwater, meteoric-hydrothermal alteration, [SDU.STU.HY]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology, Kerguelen basalt, [SDU.STU.AG]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Applied geology, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences, Basalt, Igneous rock, fluid inclusions, [SDU]Sciences of the Universe [physics], [SDE]Environmental Sciences, Meteoric water, engineering, Celadonite, fluid–rock, Geology
Abstract: Hydrothermally altered basaltic lava-units in the northern Kerguelen Archipelago contain a wide variety of secondary silicate and carbonate minerals, including zeolites, hydrothermal calcite, dolomite and magnesite, as well as celadonite, orthoclase (adularia) and quartz. Petrography, fluid-inclusion microthermometry, trace-elements geochemistry, Sr isotopes and stable-isotope compositions indicate hydrothermal fluid cells derived from meteoric water interacting with basalts and Rb-rich subvolcanic peralkaline rocks at temperatures ranging from 50 to 200 °C associated with the cooling of the lava pile. The calculated δ 18 O values of meteoric-hydrothermal waters in fossil hydrothermal systems are identical to those in present-day hot springs, suggesting that meteoric recharge was continuous throughout the igneous cooling cycles of the 28–23 Ma older host basalts and the younger 15–5 Ma old peralkaline intrusions. The Kerguelen northern coastline hydrothermal system in the basaltic pile demonstrates that much of the silicate mineralogy and almost all carbonate secondary minerals in altered basalts were derived from meteoric-hydrothermal fluids, rather than products of seawater interaction, or even magmatic-hydrothermal fluids associated with peralkaline intrusions.
Published: 2010

28. Formation of the April 2007 caldera collapse at Piton de La Fournaise volcano: Insights from GPS data

Author: Patrick Bachèlery, Aline Peltier, Valérie Cayol, Thomas Staudacher, Observatoire Volcanologique du Piton de la Fournaise (OVPF), Institut de Physique du Globe de Paris, Laboratoire GéoSciences Réunion (LGSR), Université de La Réunion (UR)-Institut de Physique du Globe de Paris, Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Physique du Globe de Paris (IPG Paris), Université de La Réunion (UR)-Institut de Physique du Globe de Paris (IPG Paris), 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)-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)
Subjects: 010504 meteorology & atmospheric sciences, GPS, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, [SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, Magma chamber, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Impact crater, Geochemistry and Petrology, [SDU.STU.VO]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Volcanology, medicine, Caldera, caldera collapse, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Collapse (medical), 0105 earth and related environmental sciences, geography, geography.geographical_feature_category, numerical modelling, Subsidence, Piton de la Fournaise, Geophysics, Volcano, 13. Climate action, Magma, medicine.symptom, Seismology, Geology, Stoping
Abstract: International audience; On April 5th 2007, a major collapse of the Dolomieu summit crater occurred at Piton de La Fournaise volcano (La Réunion Island). To constrain the origin and the dynamics of the collapse, we modelled continuous GPS displacements preceding and accompanying this event. Our results reveal that the Dolomieu collapse formed by a “piston-like” mechanism, in which the fast draining of the shallow magma reservoir at the beginning of the March 30th–May 1st 2007 eruption caused a gravity-driven downward displacement of its roof. During the five days preceding the collapse, summit deflation was caused by volume change through the fractured rock column above the shallow magma chamber due to the closure of voids or small-scale cavities or the upward stoping and migration of an underground cavity. Since 2000, weakening of the rock column by repeated refilling and draining of the shallow magma chamber favoured its destabilization. On April 5th, 7 h before the onset of the collapse, the deflation source was located at ~ 300 m depth revealing the initiation of the collapse at very shallow depth. The sudden collapse on April 5th was followed by continuous cyclic subsidence until April 6th. Each cycle was characterized by a progressive inward deflation of the summit zone and ended by sudden summit outward displacements caused by stress relaxation following a collapse event. Subsidence of the stoped column in the magma reservoir during the collapse of the crater on April 5th and 6th acted as a piston thus increasing the eruption rate. The collapse occurred in only 24 h by successive events and increased the depth of the Dolomieu crater by 340 m. After April 6th, only minor readjustments of the summit cone occurred with slight summit deflation and small landslides of the caldera walls.
Published: 2009

29. Explosivity Conditions of Aqueous Solutions

Author: Lionel Mercury, Régis Thiery, Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), ANR-05-JCJC-0138,SURCHAUF,Physico-chimie expérimentale des solutions surchauffées pour l'interprétation quantitative des systèmes naturels métastables(2005), 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), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Université de Tours-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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)-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)
Subjects: Equation of state, Spinodal, Aqueous solution, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Explosive material, Chemistry, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Diffusion, Biophysics, Thermodynamics, Volcanic explosivity index, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Biochemistry, Metastability · Equation of state · Spinodal · Carbon dioxide · Sodium chloride · Supersaturation, [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, Boiling, Binary system, Physical and Theoretical Chemistry, Molecular Biology, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract: International audience; This paper focuses on the conditions for explosive boiling and gas exsolution of aqueous solutions from a thermodynamic point of view. Indeed, the kinetic nature of these processes, hence their explosivity, can be assessed by considering their relation with the spinodal curve of these liquids. First, the concepts of mechanical and diffusion spinodals are briefly described, which allows us to introduce the notions of superspinodal (explosive) transformations and subspinodal (non-explosive) ones. Then, a quantitative study of spinodal curves is attempted for the binary systems H2O–CO2 and H2O–NaCl using equations of state having a strong physical basis. It is shown that dissolved gaseous components and electrolytes have an antagonist effect: dissolved volatiles (like CO2) tend to shift the superspinodal region towards lower temperatures, whereas electrolytes (like NaCl) tend to extend the metastable field towards higher temperatures.
Published: 2009

30. Sulphur solubility in andesitic to basaltic melts: implications for Hekla volcano

Author: Francois Holtz, Séverine Moune, Roman E. Botcharnikov, 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), 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 Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Sulphide, 010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDU.STU.GP]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geophysics [physics.geo-ph], [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Geochemistry, [SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, [PHYS.PHYS.PHYS-GEO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Geophysics [physics.geo-ph], engineering.material, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, chemistry.chemical_compound, Sulphur, Basaltic andesite, Geochemistry and Petrology, Mineral redox buffer, [SDU.STU.VO]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Volcanology, Pyrrhotite, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences, Basalt, Hakla volcano, Saturation, Silicate, Geophysics, chemistry, 13. Climate action, Magma, engineering, Igneous differentiation, Experiments, Saturation (chemistry), Geology
Abstract: The solubility of sulphur in sulphide-saturated, H2O-bearing basaltic–andesitic and basaltic melts from Hekla volcano (Iceland) has been determined experimentally at 1,050°C, 300 and 200 MPa, and redox conditions with oxygen fugacity (logfO2) between QFM−1.2 and QFM+1.1 (QFM is a quartz–fayalite–magnetite oxygen buffer) in the systems containing various amounts of S and H2O. The S content of the H2O-rich glasses saturated with pyrrhotite decreases from 2,500 ppm in basalt to 1,500 ppm in basaltic andesite at the investigated conditions. Furthermore, the reduction of water content in the melt at pyrrhotite saturation and fixed T, P and redox conditions leads to a decrease in S concentration from 2,500 to 1,400 ppm for basaltic experiments (for H2O decrease from 7.8 to 1.4 wt%) and from 1,500 to 900 ppm (for H2O decrease from 6.7 to 1.7 wt%) for basaltic andesitic experiments. Our experimental data, combined with silicate melt inclusion investigations and the available models on sulphide saturation in mafic magmas, indicate that the parental basaltic melts of Hekla were not saturated with respect to sulphide. During magmatic differentiation, the S content in the residual melts increased and might have reached sulphide saturation with 2,500 ppm dissolved S. With further magma crystallization, the S concentration in the melt was controlled by the sulphide saturation of the magma, decreasing from ~2,500 to 900 ppm S.
Published: 2008

31. Rainfall chemistry: long range transport versus below cloud scavenging. A two-year study at an inland station (Opme, France)

Author: Guillaume Bertrand, Gilles Chazot, Hélène Celle-Jeanton, Paolo Laj, Jérôme Rangognio, Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de météorologie physique (LaMP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Groupe d'étude de l'atmosphère météorologique (CNRM-GAME), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Domaines Océaniques (LDO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut d'écologie et environnement-Observatoire des Sciences de l'Univers-Université de Brest (UBO)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB), 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), 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 recherches météorologiques (CNRM), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-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)-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 -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Observatoire des Sciences de l'Univers-Institut d'écologie et environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Atmospheric Science, Sequential sampling, 010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, 010501 environmental sciences, Atmospheric sciences, 01 natural sciences, Rainwater harvesting, chemistry.chemical_compound, Washout (aeronautics), Nitrate, [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, Major ions, Environmental Chemistry, Precipitation, Chemical composition, Scavenging, Air mass, 0105 earth and related environmental sciences, Hydrology, Air-mass back-trajectories, Rainout, Chemistry, Air mass back trajectories, chemistry, 13. Climate action, Rainwater, France
Abstract: The present study investigates the chemical composition of wet atmospheric precipitation samples on a daily and an intra-event timescales in Opme, an experimental meteorological station located near Clermont-Ferrand, France. The samples have been collected from November 2005 to October 2007. A total of 217 rainwater samples, integrated for 24 h, were collected and analyzed for pH, conductivity, Na+, K+, Mg2+, NH 4 + , Ca2+, Cl−, NO 3 − , SO 4 2− , PO 4 3− and HCO 3 − . The composition of the rainwater collected appeared to be controlled by the following potential sources: neutralisation process (association among calcium, ammonium with nitrate and sulphate), marine and terrestrial sources. In order to determine the role of long-range transport, the integrated events were classified according to four origins of air-masses: (1) West, (2) North and East, (3) South including Iberian and Italian Peninsulae and (4) local. This analysis allows identifying the source areas of the different association of elements defined. Although calcium is always dominant, total content of rainfall is variable and neutralisation process can be more or less efficient and specific. Rainout (long-range transport) and washout (below-cloud scavenging) were investigated through intra-event measurements of chemical species. Four rain-events have been selected according to the four classes of origins of air-masses. It appears that the first fractions are responsible for an important part of the chemical content of the whole event. Terrestrial species, locally emitted, induce the neutralisation process of acid species. Local meteorological conditions, such as wind’s speed and direction, play an important role as they could provoke recharges of the below cloud air column during the event.
Published: 2008

32. Is the transition zone a deep reservoir for fluorine?

Author: Guillaume Fiquet, Daniel J. Frost, Hélène Bureau, Hicham Khodja, Suzy Surblé, Caroline Raepsaet, Mathilde Roberge, Anne-Line Auzende, Nathalie Bolfan-Casanova, Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie (IMPMC), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), Bayerisches Geoinstitut (BGI), Universität Bayreuth, Laboratoire d'Etudes des Eléments Légers (LEEL - UMR 3685), Nanosciences et Innovation pour les Matériaux, la Biomédecine et l'Energie (ex SIS2M) (NIMBE UMR 3685), Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)
Subjects: 010504 meteorology & atmospheric sciences, water, Mineralogy, engineering.material, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Mantle (geology), chemistry.chemical_compound, Geochemistry and Petrology, fluorine, Transition zone, Earth and Planetary Sciences (miscellaneous), ringwoodite, Volatiles, wadsleyite, 0105 earth and related environmental sciences, Basalt, solubility, Wadsleyite, Silicate, Ringwoodite, Geophysics, chemistry, 13. Climate action, Space and Planetary Science, [SDU]Sciences of the Universe [physics], transition zone, engineering, Anhydrous, Geology
Abstract: International audience; It is now recognized that the transition zone (TZ) is a significant repository for water. This means that other volatile species may also be stored in this region such as halogen elements. We have measured the solubility of fluorine in wadsleyite (Wd) and ringwoodite (Rw) under hydrous and anhydrous conditions at different pressures and temperatures, relevant for the transition zone. F contents are similar in Wd (665 to 1045 ppm F, up to 956 ppm H2O) and in Rw (186 to 1235 ppm F, up to 1404 ppm H2O). This suggests that F may be incorporated in the same manner as water in the major nominally anhydrous minerals of the TZ: ringwoodite and wadsleyite and that the transition zone could be a major reservoir for fluorine. In the framework of the “water filter model” proposed by Bercovici and Karato (2003), the contrast of volatile element contents between a depleted upper mantle and an enriched transition zone could be maintained over geological time scales. Previous estimates of the fluorine content of the Bulk Silicate Earth (BSE), such as 25 ppm by mass (McDonough and Sun, 1995), have assumed a homogeneous mantle. Although we do not know whether the TZ is F saturated or not, we used our new experimental data and estimates of the lower mantle F content from ocean island basalts to estimate a maximum BSE fluorine content of 59 ppm by mass for a hydrous, F-saturated TZ. This upper bound on the range of possible BSE F content emphasizes the challenges when explaining the origin of volatile elements in the Earth from a carbonaceous chondrite late veneer.
Published: 2015

33. Viscoplastic modeling of granular column collapse with pressure-dependent rheology

Author: Ioan R. Ionescu, Olivier Roche, François Bouchut, Anne Mangeney, Laboratoire des Sciences des Procédés et des Matériaux (LSPM), Université Paris 13 (UP13)-Institut Galilée-Université Sorbonne Paris Cité (USPC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université de La Réunion (UR)-Institut de Physique du Globe de Paris (IPG Paris)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Numerical Analysis, Geophysics and Ecology (ANGE), Laboratoire Jacques-Louis Lions (LJLL), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Paris-Rocquencourt, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Laboratoire d'Analyse et de Mathématiques Appliquées (LAMA), Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)-Fédération de Recherche Bézout-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), 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 Sorbonne Paris Cité (USPC)-Institut Galilée-Université Paris 13 (UP13), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-IPG PARIS-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université de La Réunion (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Fédération de Recherche Bézout-Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM), 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de La Réunion (UR)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-IPG PARIS-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), 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: Materials science, Variable viscosity, [SDU.STU.GP]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geophysics [physics.geo-ph], General Chemical Engineering, Constitutive equation, Flow (psychology), augmented Lagrangian, Plasticity, 01 natural sciences, 010305 fluids & plasmas, Stress (mechanics), Viscosity, Rheology, Drucker-Prager plasticity, 0103 physical sciences, General Materials Science, Viscoplastic rheology, 010306 general physics, Yield stress, Augmented Lagrangian, Viscoplasticity, Applied Mathematics, Mechanical Engineering, Granular collapse, variable viscosity, Mechanics, Condensed Matter Physics, Strain rate tensor, yield stress, [MATH.MATH-NA]Mathematics [math]/Numerical Analysis [math.NA]
Abstract: A mechanical and numerical model of dry granular flows is proposed that quantitatively reproduce laboratory experiments of granular column collapse over inclined planes. The rheological parameters are directly derived from the experiments. The so-called μ ( I ) rheology is reformulated in the framework of Drucker–Prager plasticity with the yield stress and viscosity η ( ‖ D ‖ , p ) depending on both the pressure p and the norm of the strain rate tensor ‖ D ‖ . The granular domain, velocities, stress deviator and pressure fields are calculated using a finite element method based on an iterative decomposition–coordination formulation coupled with the augmented Lagrangian method. 2-D simulations using this model well reproduce the dynamics and deposits of collapsing granular columns. The flow is essentially located in a surface layer behind the front, whereas it is distributed over the whole depth near the front where basal sliding occurs. The computed runout distances and slopes of the deposits agree very well with the values found in the experiments. Using an easily calculated order of magnitude approximation of the mean viscosity during the flow ( η = 1 Pa s here), we show that a Drucker–Prager rheology with a constant viscosity gives results very similar to the μ ( I ) rheology and agrees with experimental height profiles, while significantly reducing the computational cost. Within the range of viscosities 0.1 η 1 Pa s, the dynamics and deposits are very similar. The observed slumping behavior therefore appears to be mainly due to the flow/no-flow criterion and to the associated strain-independent part of the “flowing constitutive relation” (i.e. related to plastic effects). However, the results are very different when an unrealistically large value of viscosity (10 Pa s) is used.
Published: 2015

34. Coherence between geodetic and seismic deformation in a context of slow tectonic activity (SW Alps, France)

Author: Z. Mousavi, D. Souami, H. Dyer, P. Vaudey, Stéphane Baize, Céline Beauval, G. Daniel, Jean-Robert Grasso, G. Menard, Pascale Bascou, Christophe Voisin, J. Martinod, Sébastien Hok, O. Hautecoeur, A. Walpersdorf, Agnès Helmstetter, P. Collard, Christian Sue, Magali Rizza, L. Thirard, Lucie Rolland, Fleur Ponton, Nathalie Cotte, Mickael Langlais, Institut des Sciences de la Terre (ISTerre), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-PRES Université de Grenoble-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF), Laboratoire Chrono-environnement - UFC (UMR 6249) (LCE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire (IRSN), Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Mécanique des failles, Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-PRES Université de Grenoble-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-PRES Université de Grenoble-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF), Archéosphère, Géosciences Montpellier, Université des Antilles et de la Guyane (UAG)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de chimie de coordination (LCC), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Groupe d'étude de l'atmosphère météorologique (CNRM-GAME), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Géophysique Interne et Tectonophysique (LGIT), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC)-Institut des Sciences de la Terre (ISTerre), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-PRES Université de Grenoble-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-PRES Université de Grenoble-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR), Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), Géoazur (GEOAZUR 7329), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur, Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Systèmes de Référence Temps Espace (SYRTE), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Mathématiques Laurent Schwartz (CMLS), École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géosciences Environnement Toulouse (GET), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-PRES Université de Grenoble-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-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), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-PRES Université de Grenoble-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-PRES Université de Grenoble-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université des Antilles (UA), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Ingénierie des Mouvements du Sol et des Risques Naturels (IMSRN), Centre national de recherches météorologiques (CNRM), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), 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)-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 -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-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), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-PRES Université de Grenoble-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry]), Laboratoire Chrono-environnement - CNRS - UBFC (UMR 6249) (LCE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry]), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-PRES Université de Grenoble-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-PRES Université de Grenoble-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry]), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Collège de France (CdF (institution))-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Université Côte d'Azur (UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-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)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), 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), Institut des Sciences de la Terre ( ISTerre ), Université Grenoble Alpes ( UGA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Savoie Mont Blanc ( USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry] ) -PRES Université de Grenoble-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux ( IFSTTAR ) -Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ), Laboratoire Chrono-environnement ( LCE ), Université Bourgogne Franche-Comté ( UBFC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire ( IRSN ), Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble ( OSUG ), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ), Université Grenoble Alpes ( UGA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Savoie Mont Blanc ( USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry] ) -PRES Université de Grenoble-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux ( IFSTTAR ) -Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Savoie Mont Blanc ( USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry] ) -PRES Université de Grenoble-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux ( IFSTTAR ) -Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ), Université des Antilles et de la Guyane ( UAG ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Université de Montpellier ( UM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire de chimie de coordination ( LCC ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Groupe d'étude de l'atmosphère météorologique ( CNRM-GAME ), Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire de Géophysique Interne et Tectonophysique ( LGIT ), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ) -Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ) -Laboratoire Central des Ponts et Chaussées ( LCPC ) -Institut des Sciences de la Terre ( ISTerre ), Université Grenoble Alpes ( UGA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Savoie Mont Blanc ( USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry] ) -PRES Université de Grenoble-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux ( IFSTTAR ) -Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Savoie Mont Blanc ( USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry] ) -PRES Université de Grenoble-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux ( IFSTTAR ), Laboratoire Magmas et Volcans ( LMV ), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 ( UBP ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Université Jean Monnet [Saint-Étienne] ( UJM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre européen de recherche et d'enseignement de géosciences de l'environnement ( CEREGE ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut de Recherche pour le Développement ( IRD ) -Aix Marseille Université ( AMU ) -Collège de France ( CdF ) -Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ), Géoazur ( GEOAZUR ), 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 ), Systèmes de Référence Temps Espace ( SYRTE ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire de Paris-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre de Mathématiques Laurent Schwartz ( CMLS ), École polytechnique ( X ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Géosciences Environnement Toulouse ( GET ), and Institut de Recherche pour le Développement ( IRD ) -Université Paul Sabatier - Toulouse 3 ( UPS ) -Observatoire Midi-Pyrénées ( OMP ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS )
Subjects: 010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDU.STU.GP]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geophysics [physics.geo-ph], GPS, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Context (language use), Deformation (meteorology), Crustal deformation, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Uplift, [ SDU.STU.GP ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geophysics [physics.geo-ph], Extension, 0105 earth and related environmental sciences, Earth-Surface Processes, [SDU.STU.TE]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Tectonics, business.industry, Western Alps, Seismotectonics, Geodetic datum, [ SDU.STU.TE ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Tectonics, Geodesy, [ SDE.MCG ] Environmental Sciences/Global Changes, Tectonics, Plate tectonics, Geophysics, Sinistral and dextral, Global Positioning System, business, Geology, Seismology
Abstract: International audience; A dense, local network of 30 geodetic markers covering a 50 × 60 km2 area in the southwestern European Alps (Briançon region) has been temporarily surveyed in 1996, 2006 and 2011 by GPS. The aim is to measure the current deformation in this seismically active area. The study zone is characterized by a majority of extensional and dextral focal mechanisms, along north–south to N160 oriented faults. The combined analysis of the three measurement campaigns over 15 years and up to 16 years of permanent GPS data from the French RENAG network now enables to assess horizontal velocities below 1 mm/year within the local network. The long observation interval and the redundancy of the dense campaign network measurement help to constrain a significant local deformation pattern in the Briançon region, yielding an average E–W extension of 16 ± 11 nanostrain/year. We compare the geodetic deformation field to the seismic deformation rate cumulated over 37 years, and obtain good coherencies both in amplitude and direction. Moreover, the horizontal deformation localized in the Briançon region represents a major part of the Adriatic-European relative plate motion. However, the average uplift of the network in an extensional setting needs the presence of buoyancy forces in addition to plate tectonics.
Published: 2015

35. Influence of rainfalls on heat and steam fluxes of fumarolic zones: Six months records along the Ty fault (Soufrière of Guadeloupe, Lesser Antilles)

Author: Damien Gaudin, Aline Peltier, Fabio Di Gangi, Anthony Finizola, Christophe Delacourt, François Beauducel, Elodie Brothelande, Pascal Allemand, Eric Delcher, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia - Sezione di Roma (INGV), Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Domaines Océaniques (LDO), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Observatoire des Sciences de l'Univers-Institut d'écologie et environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire GéoSciences Réunion (LGSR), Université de La Réunion (UR)-Institut de Physique du Globe de Paris (IPG Paris), Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université de La Réunion (UR)-Institut de Physique du Globe de Paris (IPG Paris)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Géologie de Lyon - Terre, Planètes, Environnement (LGL-TPE), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), Observatoire Volcanologique du Piton de la Fournaise (OVPF), Institut de Physique du Globe de Paris (IPG Paris), Instituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologie Sezione di Palermo, Université de La Réunion (UR)-Institut de Physique du Globe de Paris, Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-IPG PARIS-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université de La Réunion (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Géologie de Lyon - Terre, Planètes, Environnement [Lyon] (LGL-TPE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon), 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Institut de Physique du Globe de Paris
Subjects: Hydrology, geography, geography.geographical_feature_category, Rainfalls, Atmospheric sciences, Hydrothermal circulation, Permeability, Geophysics, Flux (metallurgy), Thermal conductivity, Fumarolic zone, Volcano, Heat flux, 13. Climate action, Geochemistry and Petrology, Steam flow, Heat transfer, Numerical modeling, [SDU.STU.VO]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Volcanology, Geothermal gradient, Condenser (heat transfer), Geology
Abstract: International audience; Fumarolic zones are permeable areas where both steam and heat are expelled to the atmosphere. Surface fluxes and flows, which are representative of the intensity of the hydrothermal circulation in depth, can be monitored by thermometers, thermal infrared cameras, spectrometers, or condensers. However, the superficial activity of fumarolic zones can be modified by the meteorological conditions, in particular the rainfalls, which might result in erroneous estimations. From this perspective, we developed a set of physical equations to quantify the effects of rainfalls on the thermal behavior of fumarolic zones. Results were faced to continuous measurements achieved at the Ty fault fumarolic zone (La Soufrière volcano, Guadeloupe, Lesser Antilles) during six months in 2010, using six vertical series of thermometers measuring the heat transfer in the ground and one condenser measuring the rising steam flux. Results demonstrate that in the absence of rainfalls, heat and steam flux reach an equilibrium that is representa tive of the geothermal flux in depth. Conversely, after the rainfalls, the cooling of the ground provokes a deepening of the condensation level. The related soil temperature drop can be estimated by computing the heat required to warm the infiltrated water up to boiling temperature while the recovery rate is directly linked to the geothermal flux. Our observations allow defining in which conditions flux are at steady state, but also to build a first order numer ical model allowing estimating both the physical parameters of the ground (thermal conductivity, precipitation efficiency coefficient and surface flux constant) and the long term thermal behavior of the hydrothermal system. In particular, our results predict that the hydrothermal activity must vanish on the zones where the geothermal flux drops under a certain threshold (60 W/m 2 at La Soufrière). The existence of this limit may have strong implications for the precipitation rate of minerals and the possible reactivation of the fumarolic zones during volcanic crises.
Published: 2015

36. Microbial deposits in the aftermath of the end-Permian mass extinction: A diverging case from the Mineral Mountains (Utah, USA)

Author: Richard Hofmann, Christophe Thomazo, Kevin G. Bylund, Emmanuelle Vennin, Ivan Bour, Arnaud Brayard, Emmanuel Fara, Daniel A. Stephen, Gilles Escarguel, Nicolas Olivier, James F. Jenks, Biogéosciences [Dijon] ( BGS ), AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Université de Bourgogne ( UB ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire Magmas et Volcans ( LMV ), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 ( UBP ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Université Jean Monnet [Saint-Étienne] ( UJM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire de Géologie de Lyon - Terre, Planètes, Environnement [Lyon] ( LGL-TPE ), École normale supérieure - Lyon ( ENS Lyon ) -Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Department of Earth Science, Utah Valley University, Paläontologisches Institut und Museum, Universität Zürich [Zürich] ( UZH ), Study supported by the CNRS-INSU Interrvie 2011, 2012 and 2013 programs, by GDF-Suez funding and the Région Bourgogne., AFTER ANR-13-JS06-0001-01,AFTER ANR-13-JS06-0001-01, Biogéosciences [UMR 6282] [Dijon] (BGS), Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Géologie de Lyon - Terre, Planètes, Environnement [Lyon] (LGL-TPE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon), Utah Valley University (UVU), Universität Zürich [Zürich] = University of Zurich (UZH), ANR-13-JS06-0001,AFTER,Après la fin : la reconstruction des communautés marines durant la rediversification du Trias inférieur.(2013), University of Zurich, École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biogéosciences [UMR 6282] (BGS), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), Laboratoire de Géologie de Lyon - Terre, Planètes, Environnement (LGL-TPE), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), and Université de Lyon-Université de Lyon-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Microbially induced sedimentary structure, reef evolution, Stratigraphy, Early Triassic, 10125 Paleontological Institute and Museum, [ SDU.STU.ST ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Stratigraphy, Sedimentary depositional environment, Depositional environments, Paleontology, Utah, 14. Life underwater, Reef, 1907 Geology, Permian–Triassic extinction event, [ SDU.STU.PG ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Paleontology, Oncolite, Extinction event, Red beds, geography, Spathian, geography.geographical_feature_category, Early Triassic recovery, Smithian, microbialites, Geology, [ SDU.STU ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, 15. Life on land, 560 Fossils & prehistoric life, [SDU.STU.ST]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Stratigraphy, 1913 Stratigraphy, [SDU.STU.PG]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Paleontology
Abstract: 40 pages; International audience; The Lower Triassic Mineral Mountains area (Utah, USA) preserves diversified Smithian and Spathian reefs and bioaccumulations that contain fenestral-microbialites and various benthic and pelagic organisms. Ecological and environmental changes during the Early Triassic are commonly assumed to be associated with numerous perturbations (productivity changes, acidifica-tion, redox changes, hypercapnia, eustatism and temperature changes) post-dating the Permian–Triassic mass extinction. New data acquired in the Mineral Mountains sediments provide evidence to decipher the relationships between depositional environments and the growth and distribution of microbial structures. These data also help to understand better the controlling factors acting upon sedimentation and community turnovers through the Smithian–early Spathian. The studied section records a large-scale depositional sequence during the Dienerian(?)–Spathian interval. During the transgression, depositional environments evolved from a coastal bay with continental deposits to intertidal fenestral–microbial limestones, shallow subtidal marine sponge–microbial reefs to deep subtidal mud-dominated limestones. Storm-induced deposits, microbialite–sponge reefs and shallow subtidal deposits indicate the regression. Three microbialite associations occur in ascending order: (i) a red beds microbialite association deposited in low-energy hypersaline supratidal conditions where microbialites consist of microbial mats and poorly preserved microbially induced sedimentary structure; (ii) a Smithian microbialite association formed in moderate to high-energy, tidal conditions where microbialites include stromatolites and associated carbonate grains (oncoids, ooids and peloids); and (iii) a Spathian microbialite association developed in low-energy offshore conditions that is preserved as multiple decimetre thick isolated domes and coalescent domes. Data indicate that the morphologies of the three microbialite associations are controlled primarily by accommodation, hydrodynamics, bathymetry and grain supply. This study suggests that microbial constructions are controlled by changes between trapping and binding versus precipitation processes in variable hydrodynamic conditions. Due to the presence of numerous metazoans associated with microbialites throughout the Smithian increase in accommodation and Spathian decrease in accommodation, the commonly assumed anachronistic character of the Early Triassic microbialites and the traditional view of prolonged deleterious conditions during the Early Triassic time interval is questioned.
Published: 2015

37. Crustal and mantle structure beneath the Terre Adélie Craton, East Antarctica: insights from receiver function and seismic anisotropy measurements

Author: René-Pierre Ménot, Jérôme Bascou, Guilhem Barruol, Fabrice R. Fontaine, Gaëlle Lamarque, Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de La Réunion (UR)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-IPG PARIS-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Laboratoire GéoSciences Réunion (LGSR), Université de La Réunion (UR)-Institut de Physique du Globe de Paris, 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), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-IPG PARIS-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université de La Réunion (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Physique du Globe de Paris-Université de La Réunion (UR), 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), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université de La Réunion (UR)-Institut de Physique du Globe de Paris (IPG Paris)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université de La Réunion (UR)-Institut de Physique du Globe de Paris (IPG Paris)
Subjects: Cratons, Seismic anisotropy, geography, Continental tectonics: strike-slip and transform, geography.geographical_feature_category, [SDU.STU.GP]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geophysics [physics.geo-ph], Crustal structure, Mantle (geology), Craton, Tectonics, Geophysics, Geochemistry and Petrology, Lithosphere, Receiver function, Antarctica, Shear zone, Seismology, Geology, Terrane
Abstract: International audience; The Terre Adélie and George V Land (East Antarctica) represent key areas for understanding tectonic relationships between terranes forming the Neoarchean-Palaeoproterozoic Terre Adélie Craton (TAC) and the neighbouring lithospheric blocks, together with the nature of its boundary. This region that represents the eastern border of the TAC is limited on its eastern side by the Mertz shear zone (MSZ) separating more recent Palaeozoic units from the craton. The MSZ, that recorded dextral strike-slip movement at 1.7 and 1.5 Ga, is likely correlated with the Kalinjala or Coorong shear zone in South Australia, east of the Gawler Craton and may therefore represent a frozen lithospheric-scale structure. In order to investigate the litho-spheric structure of the TAC and the MSZ, we deployed from 2009 October to 2011 October four temporary seismic stations, which sampled the various lithospheric units of the TAC and of the neighbouring Palaeozoic block, together with the MSZ. We used receiver function method to deduce Moho depths and seismic anisotropy technique to infer the upper mantle deformation. Results from receiver functions analysis reveal Moho at 40–44 km depth beneath the TAC, at 36 km under the MSZ and at 28 km beneath the eastern Palaeozoic domain. The MSZ therefore delimits two crustal blocks of different thicknesses with a vertical offset of the Moho of 12 km. Seismic anisotropy deduced from SKS splitting at stations on the TAC shows fast polarisation directions () trending E–W, that is, parallel to the continental margin, and delay times (δt) ranging from 0.8 to 1.6 s. These results are similar to the splitting parameters observed at the permanent GEOSCOPE Dumont D'Urville station (DRV: 95 • N, δt 1.1 s) located in the Palaeoproterozoic domain of TAC. On the MSZ, the small number of good quality measurements limits the investigation of the deep signature of the shear zone. However, the station in the Palaeozoic domain shows trending N60 • E, which is significantly different to the trending measurements from stations on the TAC, suggesting that the MSZ may also represent a major frontier between the Neoarchean-Palaeoproterozoic and Palaeozoic terranes.
Published: 2015

38. Contaminant transfer and hydrodispersive parameters in basaltic lava flows : artificial tracer test and implications for long-term management

Author: Hélène Celle-Jeanton, G. Mauri, Guillaume Bertrand, Antoine Baillieux, Jean-Sébastien Moquet, L. Girolami, Véronique Lavastre, Frédéric Huneau, G. Undereiner, Instituto de Geociências [São Paulo], Universidade de São Paulo (USP), Laboratoire Chrono-environnement - UFC (UMR 6249) (LCE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Sciences pour l'environnement (SPE), Université Pascal Paoli (UPP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Environnement Méditerranéen et Modélisation des Agro-Hydrosystèmes (EMMAH), Avignon Université (AU)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université de Neuchâtel (UNINE), Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Institut de Recherche pour le Développement et la société-Université Clermont Auvergne (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), HYDRIAD Eau & Environnement, 443 Route de Saint-Geniès, 30730 Saint-Bauzély,France, GéoHydrosystèmes COntinentaux (GéHCO EA6293), Université de Tours, Universidade de São Paulo = University of São Paulo (USP), 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), Dipartimento di Informatica Sistemistica e Comunicazione (DISCo), Università degli Studi di Milano-Bicocca = University of Milano-Bicocca (UNIMIB), Université de Tours (UT), Géosciences Environnement Toulouse (GET), 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)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), 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), Alteau company, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Università degli Studi di Milano-Bicocca [Milano] (UNIMIB), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES), 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pascal Paoli (UPP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo ( USP ), Laboratoire Chrono-environnement ( LCE ), Université Bourgogne Franche-Comté ( UBFC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), Sciences pour l'environnement ( SPE ), Université Pascal Paoli ( UPP ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Environnement Méditerranéen et Modélisation des Agro-Hydrosystèmes ( EMMAH ), Université d'Avignon et des Pays de Vaucluse ( UAPV ) -Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ), Université de Neuchâtel, Laboratoire Magmas et Volcans ( LMV ), Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Université Jean Monnet [Saint-Étienne] ( UJM ) -Institut de Recherche pour le Développement et la société-Université Clermont Auvergne ( UCA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), GéoHydrosystèmes COntinentaux ( GéhCO EA6293 ), and Bertrand, Guillaume
Subjects: 010504 meteorology & atmospheric sciences, Lava, 0207 environmental engineering, Vulnerability, volcanicaquifer, 02 engineering and technology, Environmental Science (miscellaneous), Lava flow, 01 natural sciences, Sciences de la Terre, Matrix (geology), massif central, Groundwater, Tracer test, Volcanic aquifer, France, Point source pollution, TRACER, [ SDU.ENVI ] Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, [SDU.STU.HY]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology, 020701 environmental engineering, Petrology, [SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, Geomorphology, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences, volcanic regions, QE1-996.5, geography, geography.geographical_feature_category, Advection, Geology, eau souterraine, région volcanique, Volcano, Stratigraphy, 13. Climate action, [SDU]Sciences of the Universe [physics], Earth Sciences, General Earth and Planetary Sciences, france, [ SDU ] Sciences of the Universe [physics]
Abstract: The aim of this paper is to evaluate the vulnerabilityafter point source contamination and characterizewater circulations in volcanic flows located in theArgnat basin volcanic system (Chaîne des Puys, FrenchMassif Central) using a tracer test performed by injectinga iodide solution. The analysis of breakthrough curves allowedthe hydrodispersive characteristics of the massivelava flows to be determined. Large Peclet numbers indicateda dominant advective transport. The multimodal featureof breakthrough curves combined with high valuesof mean velocity and low longitudinal dispersion coefficientsindicated thatwater flows in an environment analogousto a fissure system, and only slightly interacts with alow porosity matrix (ne < 1%). Combining this informationwith lava flow stratigraphy provided by several drillingsallowed a conceptual scheme of potential contaminant behaviourto be designed. Although lava flows are vulnerableto point source pollution due to the rapid transfer of waterwithin fractures, the saturated scoriaceous layers locatedbetween massive rocks should suffice to strongly bufferthe transit of pollution through dilution and longer transittimes. This was consistent with the low recovery rate ofthe presented tracer test.
Published: 2015

39. Melilite-bearing lavas in Mayotte (France): An insight into the mantle source below the Comores

Author: Martial Caroff, Pierre Nehlig, Carole Cordier, Nicolas Arnaud, Anne-Aziliz Pelleter, Patrick Bachèlery, Delphine Debeuf, 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), Domaines Océaniques (LDO), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Observatoire des Sciences de l'Univers-Institut d'écologie et environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Sciences de la Terre (ISTerre), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-PRES Université de Grenoble-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), Laboratoire GéoSciences Réunion (LGSR), Université de La Réunion (UR)-Institut de Physique du Globe de Paris (IPG Paris), Géosciences Montpellier, Université des Antilles et de la Guyane (UAG)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Montpellier (UM)-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), 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)-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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université de La Réunion (UR)-Institut de Physique du Globe de Paris
Subjects: Ocean island basalts, HIMU, 010504 meteorology & atmospheric sciences, partial melting, Geochemistry, [SDU.STU.PE]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Petrography, isotopic composition, engineering.material, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Mantle (geology), ocean island basalt, igneous geochemistry, Geochemistry and Petrology, continental lithosphere, 14. Life underwater, Metasomatism, Mantle heterogeneity, 0105 earth and related environmental sciences, Basalt, melilite, Olivine, concentration (composition), metasomatism, Partial melting, Olivine melilitite, trace element, Geology, Ocean island basalt, basanite, lava, mantle source, Basanite, Igneous rock, 13. Climate action, silica, engineering, Comores, continental breakup, [SDU.STU.MI]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Mineralogy
Abstract: International audience; Ocean island basalts (OIB) from the Comores archipelago (Indian Ocean) display mineralogical and geochemical features different from the other Indian OIB. We present here new geochronological data (40Ar/39Ar), major and trace element compositions and isotopic (Sr, Nd, Pb) ratios of silica-undersaturated alkaline rocks from Mayotte, the oldest island of the Comores. Two trends are defined using major element composition: (1) a highly silica-undersaturated trend which includes basanites, (melilite-bearing) nephelinites, intermediate lavas and phonolites from the southern part of the island and (2) a moderately silica-undersaturated trend which is mainly represented by alkali basalts, basanites, intermediate lavas and phonolites from the northern part of the island. Both trends could be explained, to some extent, by variable degrees of partial melting. Normative larnite-bearing olivine melilitites and nephelinites exhibit, in addition to their high silica-undersaturation, elevated concentrations in CaO (>12wt.%) and P2O5 (up to 1.35wt.%). These exceptional rocks would result from low degree deep partial melting of a CO2-metasomatized source in the presence of carbonate (probably dolomite) and apatite. Igneous rocks from southern and northwestern shield volcanoes are characterized by a radiogenic Pb composition, revealing the existence of a HIMU (high μ=238U/204Pb) component in their source. Its influence decreases from the main building stage (>10.6-~3.0Ma) to the post-shield stage for the benefit of a depleted MORB-mantle (DMM) component, especially in the north central rocks. This feature would reflect increasing melting degrees of the depleted dominant source, bearing small-scale HIMU heterogeneities progressively consumed with time. The HIMU signature might have been introduced in the Comorian lithospheric mantle by thermal erosion or delamination of a continental lithosphere during the Gondwana break-up. The other islands of the Comores archipelago (Moheli, Anjouan and "La Grille" type lavas from Grande Comore) display also a DMM-HIMU mixing trend. Only a few lavas from Grande Comore ("Karthala" type) and one sample from Mayotte show the clear EM1 contribution (87Sr/86Sr>0.7035) of the Comorian plume.
Published: 2014

40. Historical fluvial palaeodynamics and multi-proxy palaeoenvironmental analyses of a palaeochannel, Allier River, France

Author: Johannes Steiger, Jean-Luc Peiry, Aude Beauger, Mhammed Benbakkar, Yannick Miras, Ana Ejarque, Olivier Voldoire, Frank Vautier, School of Earth Sciences & Environmental Sustainability, Northern Arizona University [Flagstaff], Laboratoire de Géographie Physique et Environnementale (GEOLAB), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Institut Sciences de l'Homme et de la Société (IR SHS UNILIM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA), Maison des Sciences de l'Homme de Clermont-Ferrand (MSH Clermont), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Université Clermont Auvergne (UCA)-Institut Sciences de l'Homme et de la Société (IR SHS UNILIM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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 Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 010506 paleontology, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Floodplain, Palaeoenvironment, Fluvial, non-pollen palynomorphs, 01 natural sciences, law.invention, diatoms, grazing pressure, Paleontology, law, Palaeochannel, Riparian forest, Radiocarbon dating, Sedimentology, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences, Earth-Surface Processes, geography, geography.geographical_feature_category, fluvial palaeodynamics, sedimentology, Allier River, Vegetation, 15. Life on land, Alluvial plain, Geophysics, pollen, [SHS.ENVIR]Humanities and Social Sciences/Environmental studies, multi-proxies, France, Geology
Abstract: International audience; A palaeoenvironmental study of a palaeochannel within the lower alluvial floodplain of the Allier River, France, has been carried out at a high temporal resolution. Research was based upon a multi-proxy approach using different sedimentological (magnetic susceptibility, sediment texture and loss on ignition) and palaeoecological (pollen, non-pollen palynomorphs (NPPs), diatoms – indicators). The palaeochannel was dated from six radiocarbon dates and spans from the second to the eleventh century AD. The cultural landscape history of this floodplain and the progressive hydrological disconnection of the palaeochannel between the Antiquity and the early Middle Ages could be reconstructed according to several characteristic environmental phases. Co-inertia analysis linking pollen, NPPs and diatom corroborated the significant co-structure of these proxies and allowed to distinguish functional palaeoecological groups in terms of landscape openness, on-site aquatic and hygrophilous vegetation, riparian woodland, soil moisture and grazing pressure. Results obtained underpin the importance of grazing as a major agent of landscape change in floodplains, especially since the ninth century AD, when the clearance of the riparian woodland is attested. Gallo-Roman and Late-Antiquity land-use systems, on the contrary, allowed for the preservation of riparian fluvial landscapes.
Published: 2014

41. LiDAR offshore structural mapping and U/Pb zircon/monazite dating of Variscan strain in the Leon metamorphic domain, NW Brittany

Author: Jean-Louis Paquette, Arthur Aouizerat, Gilles Chazot, Yves Pastol, Denise Bussien, Axel Ehrhold, Bernard Le Gall, Christine Authemayou, Domaines Océaniques (LDO), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Observatoire des Sciences de l'Univers-Institut d'écologie et environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut français de recherche pour l'exploitation de la mer (IFREMER), Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER), Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM), Ministère de la Défense, 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)-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)
Subjects: [SDU.STU.TE]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Tectonics, geography, Leon metamorphic domain, geography.geographical_feature_category, Lineament, Offshore structural mapping, Metamorphic rock, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Geochemistry, Dextral ductile shearing, LiDAR records, Tectonics, Geophysics, Sinistral and dextral, Armorican massif, Monazite, Archipelago, 14. Life underwater, Shear zone, U/Pb zircon/monazite dating, Geomorphology, Geology, Earth-Surface Processes, Zircon
Abstract: International audience; An exceptional structural picture of the immerged Variscan basement, offshore the Leon metamorphic domain, is supplied by high-resolution LiDAR and echosounder data recorded in the Molène archipelago, western Brittany (France). Various types of fabrics are identified and, from in situ rock sample analyses further combined with field structural data, are interpreted on a lineament trajectory map as the trace of magmatic and tectonic structures. Our onshore/offshore study leads us to propose a two-phase kinematic model that emphasizes the role of a strike-slip duplex in an EW-trending relay zone linking the North Armorican and Pierres Noires ductile shear zones (NASZ, PNSZ). Dextral shearing occurred within a transtensional setting, synchronously with magmatic intrusions (St-Renan granite and an offshore gabbro-diorite complex) dated at 314-320 Ma by new U-Th/Pb ages. It post-dated an early regional foliation related to top-to-the-NE ductile transpressional shearing. Our study emphasizes the key role of strike-slip tectonics in the NW part of the Armorica Variscan belt.
Published: 2014

42. Petrogenesis of the Neogene bimodal magmatism of the Galatean Volcanic Province, Central Anatolia, Turkey

Author: Alain Gourgaud, Abidin Temel, Tekin Yürür, Elif Varol, Hervé Bellon, Department of Geological Engineering, Hacettepe University = Hacettepe Üniversitesi, Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Domaines Océaniques (LDO), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Observatoire des Sciences de l'Univers-Institut d'écologie et environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), TÜBITAK, 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)-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)
Subjects: 010504 meteorology & atmospheric sciences, Turkey, Lava, Geochemistry, [SDU.STU.PE]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Petrography, bimodal, Volcanism, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Geochemistry and Petrology, magmatism, Extensional tectonics, 0105 earth and related environmental sciences, Petrogenesis, Basalt, geography, neogene, geography.geographical_feature_category, biology, galatean, 15. Life on land, biology.organism_classification, Volcanic rock, Geophysics, Volcano, volcanic rocks, Geology, Lile
Abstract: A series of geochemical analyses and radiometric age determinations are undertaken on rock samples collected from the Camlidere region in the Galatean Volcanic Province of NW Turkey, to better understand the characteristics of the bimodal Early-Middle Miocene volcanism developed near the Late Cretaceous Tethyan Suture Zone. Camlidere volcanic rocks consist of large volumes of older (>20 Ma) calc-alkaline andesites, dacites and rhyolites and pyroclastites, and small volumes of slightly younger (similar to 19 Ma) alkaline trachybasalts and basaltic trachyandesites, cropping out as dykes or small lava flows. The older rocks exhibit elevated LILE, LREE and depleted HFSE contents, carrying geochemical characteristics suggesting earlier subduction process. Some samples of the younger mildly alkaline lavas display geochemical characteristics of intraplate magmatism with enrichment of LILE contents with little or no HFSE depletion. Knowing that the Galatean volcanic rocks experienced synvolcanic extensional tectonics during the Miocene, we think that the reactivation of the old suture zone produced first calc-alkaline series originated from a subduction-modified subcontinental lithospheric mantle, followed by more alkaline products. However, some volcanic rocks suggest penetration of small amounts of asthenospheric melts to this lithospheric mantle source. The regionally known last volcanic phase produced small amounts of alkaline basaltic rocks in Guvem area at about 10 Ma. Volcanic activities ended possibly with, or just after the Guvem event, when the extensional tectonic regime switched to strike-slip faulting in the region, with the inception of one of the major faults of Turkey, the North Anatolian Fault Zone. (C) 2014 Elsevier B.V. All rights reserved.
Published: 2014

43. Confined H2O molecules as local probes of pressure-induced amorphisation in faujasite

Author: Frederico G. Alabarse, Denis Andrault, David Maurin, Philippe Hebert, Shinji Kohara, Jean-Blaise Brubach, Pascale Roy, Jadna Catafesta, Aude Isambert, Olivier Cambon, Gaëlle Creff, Jean-Louis Bantignies, Julien Haines, Tahar Hammouda, Claire Levelut, Laboratoire Charles Coulomb (L2C), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Charles Gerhardt Montpellier - Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux de Montpellier (ICGM ICMMM), Université Montpellier 1 (UM1)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CEA Le Ripault (CEA Le Ripault), Direction des Applications Militaires (DAM), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Japan Synchrotron Radiation Research Institute [Hyogo] (JASRI), Synchrotron SOLEIL (SSOLEIL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ligne AILES, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), ANR-09-BLAN-0018,PRESENT,Amorphisation sous pression dans les matériaux à coefficient de dilatation thermique négatif(2009), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Université Montpellier 1 (UM1)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Institut de Chimie du CNRS (INC), 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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: Hydrogen bond, Sodium, Intermolecular force, [SDU.STU.PE]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Petrography, General Physics and Astronomy, chemistry.chemical_element, Pair distribution function, Faujasite, engineering.material, chemistry.chemical_compound, chemistry, Computational chemistry, Chemical physics, Sodalite, engineering, Molecule, Physical and Theoretical Chemistry, Spectroscopy
Abstract: International audience; Confined H$_2$O molecules act as local probes for depressurization phenomena during the pressure induced amorphisation of faujasite NaX at which the OH stretching frequency first decreases and then increases almost to its room pressure value upon further compression. Pair distribution function (PDF) analysis provides evidence that amorphisation corresponds to a collapse of the structure around hydrated sodium cations with strong distortion of the secondary building units (double six-membered rings, sodalite cages). Both the use of guest molecules as local probes in far- and mid-infrared spectroscopy, where we correlate intermolecular water H bonding vibrations and internal mode behaviour under confinement, and PDF analysis could be of great use to study the mechanical behaviour of other hydrated materials.
Published: 2014

44. Role of compressive tectonics on gas charging into the Ordovician sandstone reservoirs in the Sbaa Basin, Algeria: constrained by fluid inclusions and mineralogical data

Author: Gomes, Marcia E.B., Barats, Aurélie, Gerbe, Marie, Lopes, Rodrigo, Nardi, Lauro V.S., Lopes, R.W., Mexias, A.S., Philipp, R.P., Bicca, M.M., Fontana, Eduardo, Pires, G.L.C., Bongiolo, E.M., Geraldes, M.C., Santos, A.C., Jourdan, F., Neumann, R., Pires, Gustavo Luiz Campos, Nascimento, Débora Barros, Prado, Maurício, Bongiolo, Everton Marques, Piza, Patricia d'Almeida de Toledo, Schmitt, Renata da Silva, Mexias, André Sampaio, Mohammed, Tabeliouna, Jean-Yves, Cottin, Peter, Bowden, Christophe, Renac, Mexias, Andre, Louni-Hacini, Amina, Brouillet, Stéphanie, Cottin, Jean-Yves, Wazir, I., Pagel, M., Tournier, F., Portier, E., Renac, C., Univ Fed Rio Grande do Sul, Inst Geociencias, BR-91501970 Porto Alegre, RS, Brazil, Univ Fed Rio Grande do Sul, Fac Agron, Dept Solos, Laboratoire de Chimie Analytique Bio-Inorganique et Environnement (LCABIE), Université de Pau et des Pays de l'Adour (UPPA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA), Instituto de Geociências, Universidade Federal do Rio Grande do Sul [Porto Alegre] (UFRGS), Instituto de Geociencias, JRC Institute for Transuranium Elements [Karlsruhe] (ITU ), European Commission - Joint Research Centre [Karlsruhe] (JRC), insituto de geociencias, universidade federal do rio de janeiro, Instituto de Biofísica e Biomatemática, Universidade de Coimbra [Coimbra], Helmholtz zentrum für Schwerionenforschung GmbH (GSI), Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Institut de Recherche pour le Développement et la société-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géoazur (GEOAZUR 7329), 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)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Univ Fed Rio Grande do Sul, Inst Geociencias, Université des Sciences et de la Technologie Houari Boumediene = University of Sciences and Technology Houari Boumediene [Alger] (USTHB), Cité de la céramique - Sèvres et Limoges, 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), Interactions et dynamique des environnements de surface (IDES), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géosciences Paris Sud (GEOPS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Gaz de France Suez (GDF Suez), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement et la société-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM), Université Côte d'Azur (UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-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)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA), USTBH, Alger, 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Institut de Recherche pour le Développement et la société-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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: 010504 meteorology & atmospheric sciences, Geochemistry, [SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, engineering.material, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Siderite, chemistry.chemical_compound, [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, Fluid inclusions, [SDU.STU.HY]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology, Quartz, [SDU.STU.AG]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Applied geology, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences, Calcite, Cementation (geology), Diagenesis, chemistry, 13. Climate action, [SDU]Sciences of the Universe [physics], [SDE]Environmental Sciences, engineering, General Earth and Planetary Sciences, Carbonate, Geology, Dickite
Abstract: Structure- and tectonic-related gas migration into Ordovician sandstone reservoirs and its impact on diagenesis history were reconstructed in two fields in the Sbaa Basin, in SW Algeria. This was accomplished by petrographical observations, fluid inclusion microthermometry and stable isotope geochemistry on quartz, dickite and carbonate cements and veins. Two successive phases of quartz cementation (CQ1 and CQ2) occurred in the reservoirs. Two- phase aqueous inclusions show an increase in temperatures and salinities from the first CQ1 diagenetic phase toward CQ2 in both fields. Microthermometric data on gas inclusions in quartz veins reveal the presence of an average of 92 ± 5 mole% of CH4 considering a CH4-CO2 system, which is similar to the present-day gas composition in the reservoirs. The presence of primary methane inclusions in early quartz overgrowths and in quartz and calcite veins suggests that hydrocarbon migration into the reservoir occurred synchronically with early quartz cementation in the sandstones located near the contact with the Silurian gas source rock at 100-140°C during the Late Carboniferous period and the late Hercynian episode fracturing at temperatures between 117 and 185°C, which increased in the NW-direction of the basin. During the fracture filling, three main types of fluids were identified with different salinities and formation temperatures. A supplementary phase of higher fluid temperature (up to 226°C) recorded in late quartz, and calcite veins is related to a Jurassic thermal event. The occurrence of dickite cements close to the Silurian base near the main fault areas in both fields is mainly correlated with the sandstones where the early gas was charged. It implies that dickite precipitation is related to acidic influx. Late carbonate cements and veins (calcite - siderite - ankerite and strontianite) occurred at the same depths resulting from the same groundwater precipitation. The absence o
Published: 2014

45. A new method of reconstituting the P–T conditions of fluid circulation in an accretionary prism (Shimanto, Japan) from microthermometry of methane-bearing aqueous inclusions

Author: Gaku Kimura, Hugues Raimbourg, Emmanuel Le Trong, Asuka Yamaguchi, Nicolas Cluzel, Maxime Vacelet, Régis Thiery, Claire Ramboz, 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), Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), 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), 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), Centre de Géosciences (GEOSCIENCES), MINES ParisTech - École nationale supérieure des mines de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Atmosphere and Ocean Research Institute [Kashiwa-shi] (AORI), The University of Tokyo (UTokyo), 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), 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), Mines Paris - PSL (École nationale supérieure des mines de Paris), Department of Earth and Planetary Science [Tokyo], Graduate School of Science [Tokyo], The University of Tokyo (UTokyo)-The University of Tokyo (UTokyo), ANR programs SLABFLUX (K. Koga), CONGÉ (L. Mercury), INSU program SYSTER, 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)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Phase transition, 010504 meteorology & atmospheric sciences, H2O-CH4-NaCl, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Metamorphic rock, Clathrate hydrate, Mineralogy, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Isothermal process, Methane, chemistry.chemical_compound, Microthermometry, Geochemistry and Petrology, Fluid inclusions, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences, [SDU.STU.TE]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Tectonics, Aqueous solution, Isochoric process, chemistry, 13. Climate action, [SDU]Sciences of the Universe [physics], Raman spectroscopy, Geology, Gas hydrates
Abstract: International audience; In paleo-accretionary prisms and the shallow metamorphic domains of orogens, circulating fluids trapped in inclusions are commonly composed of a mixture of salt water and methane, producing two types of fluid inclusions: methane-bearing aqueous and methane-rich gaseous fluid inclusions. In such geological settings, where multiple stages of deformation, veining and fluid influx are prevalent, textural relationships between aqueous and gaseous inclusions are often ambiguous, preventing the microthermometric determination of fluid trapping pressure and temperature conditions. To assess the P-T conditions of deep circulating fluids from the Hyuga unit of the Shimanto paleo-accretionary prism on Kyushu, Japan, we have developed a new computational code, applicable to the H2O-CH4-NaCl system, which allows the characterization of CH4-bearing aqueous inclusions using only the temperatures of their phase transitions estimated by microthermometry: Tmi, the melting temperature of ice; Thyd, the melting temperature of gas hydrate and Th,aq, homogenization temperature. This thermodynamic modeling calculates the bulk density and composition of aqueous inclusions, as well as their P-T isochoric paths in a P-T diagram with an estimated precision of approximatively 10 %. We use this computational tool to reconstruct the entrapment P-T conditions of aqueous inclusions in the Hyuga unit, and we show that these aqueous inclusions cannot be cogenetic with methane gaseous inclusions present in the same rocks. As a result, we propose that pulses of a high-pressure, methane-rich fluid transiently percolated through a rock wetted by a lower-pressure aqueous fluid. By coupling microthermometric results with petrological data, we infer that the exhumation of the Hyuga unit from the peak metamorphic conditions was nearly isothermal and ended up under a very hot geothermal gradient. In subduction or collision zones, modeling aqueous fluid inclusions in the ternary H2O-CH4-NaCl system and not simply in the binary H2O-NaCl is necessary, as the addition of even a small amount of methane to the water raises significantly the isochores to higher pressures. Our new code provides therefore the possibility to estimate precisely the pressure conditions of fluids circulating at depth.
Published: 2014

46. Antes de Orellana : actas del 3er Encuentro International de Arqueologia Amazonica

Author: de Saulieu, Geoffroy, Rostain, Stéphen, Le Pennec, Jean-Luc, Patrimoines Locaux et Gouvernance (PALOC), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Institut Français d'Etudes Andines (IFEA), Ministère de l'Europe et des Affaires étrangères (MEAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), 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), 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), Rostain, Stéphen, Rostain, S. (ed.), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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)-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)
Subjects: FOUILLE ARCHEOLOGIQUE, NEOLITHIQUE, VOLCANOLOGIE, AMAZONIE, TUNGURAHUA VOLCAN, SITE ARCHEOLOGIQUE, EQUATEUR, [SHS]Humanities and Social Sciences, VOLCAN, PASTAZA VALLEE, ANDES, CERAMIQUE, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2014

47. Fundamental changes of granular flow dynamics, deposition, and erosion processes at high slope angles: Insights from laboratory experiments

Author: Farin, Maxime, Mangeney, Anne, Roche, Olivier, Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de La Réunion (UR)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-IPG PARIS-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Numerical Analysis, Geophysics and Ecology (ANGE), Laboratoire Jacques-Louis Lions (LJLL), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Paris-Rocquencourt, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université de La Réunion (UR)-Institut de Physique du Globe de Paris (IPG Paris)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-IPG PARIS-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université de La Réunion (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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: dynamic, avalanche, [SDU.STU.VO]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Volcanology, erosion, deposition
Abstract: Entrainment of underlying debris by geophysical flows can significantly increase the flow deposit extent. To study this phenomenon, analog laboratory experiments have been conducted on granular column collapse over an inclined channel with and without an erodible bed made of similar granular material. Results show that for slope angles below a critical value (c), between 10 degrees and 16 degrees, the run out distance r(f) depends only on the initial column height h(0) and is unaffected by the presence of an erodible bed. On steeper slopes, the flow dynamics change fundamentally, with a slow propagation phase developing after flow front deceleration, significantly extending the flow duration. This phase has characteristics similar to those of steady uniform flows. Its duration increases with increasing slope angle, column volume, column inclination with respect to the slope and channel width, decreasing column aspect ratio (height over length), and in the presence of an erodible bed. It is independent, however, of the maximum front velocity. The increase in the duration of the slow propagation phase has a crucial effect on flow dynamics and deposition. Over a rigid bed, the development of this phase leads to run out distances r(f) that depend on both the initial column height h(0) and length r(0). Over an erodible bed, as the duration of the slow propagation phase increases, the duration of bed excavation increases, leading to a greater increase in the run out distance compared with that over a rigid bed (up to 50%). This effect is even more pronounced as bed compaction decreases.
Published: 2014

48. Coupling eruption and tsunami records: the Krakatau 1883 case study, Indonesia

Author: Alexander Belousov, Yan Iskandarsyah, Mhammed Benbakkar, Patrick Wassmer, Raphaël Paris, Budianto Ontowirjo, Marina Belousova, Nelly Mazzoni, Franck Lavigne, 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), Laboratoire de géographie physique : Environnements Quaternaires et Actuels (LGP), Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne (UP1)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Faculté de géographie et d'aménagement, Institute of Volcanology and Seismology of the RAS, Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences (FEB RAS), Laboratoire Image, Ville, Environnement [Strasbourg] (LIVE), Université de Strasbourg (UNISTRA), BPDP BPPT [Jakarta], BPDP BPPT, Laboratoire de Géographie Physique et Environnementale (GEOLAB), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Institut Sciences de l'Homme et de la Société (IR SHS UNILIM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA), 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Université Clermont Auvergne (UCA)-Institut Sciences de l'Homme et de la Société (IR SHS UNILIM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-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 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), and Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Кракатау (Индонезия), geography, geography.geographical_feature_category, Explosive eruption, Geochemistry, Pyroclastic rock, 38.37.25 Вулканология, Peléan eruption, Lapilli, Volcano, 13. Climate action, Geochemistry and Petrology, Pyroclastic surge, Indonesia, [SDU.STU.VO]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Volcanology, 1883 Krakatau eruption, Pyroclastic fall, Geology, Seismology, Volcanic tsunami, Volcanic ash, Tsunami deposits
Abstract: International audience; The well-documented 1883 eruption of Krakatau volcano (Indonesia) offers an opportunity to couple the eruption’s history with the tsunami record. The aim of this paper is not to re-analyse the scenario for the 1883 eruption but to demonstrate that the study of tsunami deposits provides information for reconstructing past eruptions. Indeed, though the characteristics of volcanogenic tsunami deposits are similar to those of other tsunami deposits, they may include juvenile material (e.g. fresh pumice) or be interbedded with distal pyroclastic deposits (ash fall, surges), due to their simultaneity with the eruption. Five kinds of sedimentary and volcanic facies related to the 1883 events were identified along the coasts of Java and Sumatra: (1) bioclastic tsunami sands and (2) pumiceous tsunami sands, deposited respectively before and during the Plinian phase (26–27 August); (3) rounded pumice lapilli reworked by tsunami; (4) pumiceous ash fall deposits and (5) pyroclastic surge deposits (only in Sumatra). The stratigraphic record on the coasts of Java and Sumatra, which agrees particularly well with observations of the 1883 events, is tentatively linked to the proximal stratigraphy of the eruption.
Published: 2014

49. SOHAL : système d'observation d'une annexe hydraulique de l'Allier

Author: Peiry, Jean-Luc, Beauger, Aude, Celle-Jeanton, Hélène, Voldoire, Olivier, Casado, Ana, Peiry, Jean-Luc, Laboratoire de Géographie Physique et Environnementale (GEOLAB), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Université Clermont Auvergne (UCA)-Institut Sciences de l'Homme et de la Société (IR SHS UNILIM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Conseil Régional Auvergne, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Institut Sciences de l'Homme et de la Société (IR SHS UNILIM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA), 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)-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)
Subjects: bras mort, hydroécologie, [SHS.ENVIR] Humanities and Social Sciences/Environmental studies, [SHS.ENVIR]Humanities and Social Sciences/Environmental studies, système d'observation, Allier, écohydrologie
Abstract: National audience; Ce poster à été présenté dans le cadre du colloque de restitution du CPER Auvergne, le 8 décembre 2014 à l'Hôtel de Région, Clermont-Ferrand. Ce poster synthétise les actions de recherche mise en oeuvre dans le cadre d'un système d'observation de bras morts de l'Allier.
Published: 2014

50. The Samapleu mafic-ultramafic intrusion and its Ni-Cu-PGE mineralization: an Eburnean (2.09 Ga) feeder dyke to the Yacouba layered complex (Man Archean craton, western Ivory Coast)

Author: Jean-Louis Paquette, Yacouba Coulibaly, Franck Gouedji, Christian Picard, Marc-Antoine Audet, Thierry Auge, Naomi Ouattara, Philippe Goncalves, Laboratoire Chrono-environnement - CNRS - UFC (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), LGSM (UFR STRM), Université de Cocody, Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), Laboratoire Magmas et Volcans (LMV), 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), 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), Laboratoire Chrono-environnement (UMR 6249) (LCE), Université Félix Houphouët-Boigny (UFHB), Sama Nickel-CI sarl, Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement et la société-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA)-Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA), BNETD Cocody-Côte d’Ivoire, Société SAMA Resources, Laboratoire Chrono-environnement - CNRS - UBFC (UMR 6249) (LCE), Laboratoire Insulaire du Vivant et de l'Environnement (LIVE), Université de la Nouvelle-Calédonie (UNC), Laboratoire Chrono-environnement ( LCE ), Université Bourgogne Franche-Comté ( UBFC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), Géologie et gestion des ressources minérales et énergétiques ( G2R ), Université Henri Poincaré - Nancy 1 ( UHP ) -Institut National Polytechnique de Lorraine ( INPL ) -Centre de recherches sur la géologie des matières premières minérales et énergétiques ( CREGU ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) ( BRGM ), Laboratoire Magmas et Volcans ( LMV ), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 ( UBP ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Université Jean Monnet [Saint-Étienne] ( UJM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Archean, geography, geography.geographical_feature_category, Metamorphic rock, Continental crust, Geochemistry, [SDU.STU.PE]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Petrography, Metamorphism, [SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, Geology, [ SDU.STU.GC ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, Paleoproterozoic, Craton, Ultramafic rock, [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, Man, Ni-Cu sulfides, Mafic, Ivory Coast, [SDU.STU.AG]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Applied geology, Yacouba layered complex, Gneiss, [SDU.STU.MI]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Mineralogy
Abstract: The Yacouba layered complex intrudes the Archean (3.5–2.7 Ga) Kenema-Man craton in the Samapleu-Yorodougou area, western Ivory Coast. In Samapleu area, the complex was recognized in drill holes at three locations: Samapleu Main (SM); Samapleu Extension 1 (E1) and Yorodougou (Yo). It comprises websterites, peridotites and gabbro-norites arranged symmetrically with mafic layers at the center and ultramafic layers at both margins. The complex is inclined at 70–80° to the SE. The thickness of individual layers varies from 2 to 60 m and the total thickness is 120 to 200 m. At the E1 site, the complex extends to depths > 500 m.Contacts with the country rock gneiss are characterized by a hybrid zone that is a few meters thick and composed of plagioclase-orthopyroxene bearing metabasites, and locally (E1 site) a metamorphic assemblage of sapphirine-cordierite-sillimanite-spinel ± rutile. This assemblage is attributed to contact metamorphism during intrusion of the complex in the lower crust at a depth of about 25 km. Zircons in country rock gneisses and granulites, as well as in the hybrid facies, yield Archean ages of ~ 2.78 Ga, similar to ages reported in the Man craton. Rutiles in the hybrid zone give a U-Pb age of 2.09 Ga, which is interpreted as the age of contact metamorphism and emplacement of the intrusion.The Samapleu Main and Samapleu Extension 1 sites contain Ni and Cu sulfide deposit with reserves estimated as more than 40 million tons grading 0.25% Ni and 0.22% Cu (Sama Nickel-CI, August 2013). The Ni-Cu mineralization is composed of pentlandite, chalcopyrite, pyrrhotite and rare pyrite, which is disseminated mainly in pyroxenite or occurs as subvertical and semi-massive to massive sulfide veins. The sulfide textures range from matrix ore, net-textured, droplets or breccia textures. Zones enriched in PGM, particularly Pd, are associated with the sulfides and several chromite bands are also present. These observations suggest that an immiscible sulfide liquid formed from a parental silicate liquid and percolated through the crystal pile.The parental melt composition, determined using the Chai and Naldrett [1992] method, has a SiO2-rich mafic composition with 53% SiO2 and 10% MgO. This result, the presence of the hybrid zone, and the trace-element signature determined using the Bedard [1994] method, suggest a mantle-derived basaltic parental magma that had assimilated abundant continental crust.These observations indicate that Samapleu intrusion corresponds to a magmatic conduit of the Yacouba complex as at Jinchuan (China), Voisey’s bay (Canada), Kabanga (Tanzania) or Nkomati (South Africa).
Published: 2014

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