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International audience; La pyrolyse Rock-Eval (RE) est l'une des méthodes permettant d'estimer la qualité et la quantité de matières organiques (MOs) stockées ou transitant entre les différents réservoirs de C (lithosphère, pédosphère, hydrosphère). Seuls quelques paramètres (COT, IH, IO, Tmax) sont utilisés de manière régulière. De nombreux auteurs conviennent que la pyrolyse RE pourrait fournir des informations plus élaborées sur les MOs, à travers les nombreux autres indices délivrés, ou l'étude plus détaillée des signaux de pyrolyse. Parmi ces auteurs, Disnar et al. (2003) et Sebag et al. (2006) ont proposé que la déconvolution mathématique en gaussiennes simples du pic S2 permettait de distinguer les constituants organiques labiles et récalcitrants. Cependant, la nature chimique de ces gaussiennes est mal contrainte. Nous proposons une nouvelle méthode qui permet d'étudier en continu la nature chimique des matières libérées lors de la phase de pyrolyse. Nous avons couplé un pyrolyseur programmable (Pyroprobe 5150) à un spectromètre de masse (ISQ700). L'analyse de standards de sols, roches, tourbe, charbon et MO dissoutes fournit les informations suivantes : (1) les résultats sont reproductibles et quantitatifs; (2) la réponse du spectromètre de masse dépend de la quantité d'échantillon et de sa nature; (3) des températures distinctes sont relevées au pic des courbes de production des m/z; (4) elles sont consistantes entre réplicas et au sein d'une même famille d'échantillons; (5) les températures s'organisent en au moins 4 clusters de m/z de natures chimiques distinctes; (6) des sous-clusters sont identifiés; (7) des effets liés à la matrice minérale et au degré d'organisation des MOs pourraient expliquer les différences mineures observées entre échantillons. Rapide, simple de mise en œuvre et économe en échantillon, cette nouvelle méthode pourrait permettre, à terme, de combler le fossé persistant entre analyses globales et moléculaires.

International audience; The D18OLE project aimsat developing the determination of δ18O values of triterpenols in order to reconstruct pastatmospheric O2(O2atm) δ18O values and evaluate changes in the Dole Effect over the Cenozoic. Cultivation of Panicum miliaceumwith varying H2O and CO2δ18O valuesshowed that oxygen in miliacin, a C3-oxygenated pentacyclic triterpene,derives from respired O2, in agreement with biogeochemical observationsand consistant with modeled isotope fractionation factor. δ18O values of triterpenols preserved in the fossil record should thus allow estimating the long-term evolution of O2atmδ18O values.The first challenge consists in affordinga robust determination of sterols and triterpenols δ18O values by GC-Py-irMS. The low O/C ratio for these compounds constitutes an analytical challenge. First results acquired on miliacin and friedelin display large peaks by gas chromatography, preventingacceptable reproducibility. A second issue is the current lack of international lipids standards with known δ18O values.The fractionation factor between O2atmand O in triterpenols will be determinedby cultivating vascular plants and algae under controlled atmosphere with known O2δ18O values. Finally, δ18O values of triterpenols will be determined in a set of lignites and lacustrinesediments that cover two major climatic crisis of the Cenozoic : the Paleocene-Eocene Thermal Maximum and the Eocene/Oligcene boundary.

International audience; Selon de récentes études portant sur les argilites pétroligènes à gaz, la maturité thermique de la matière organique (MO) pourrait être un paramètre majeur du développement de la porosité intra-MO. Actuellement mal comprise, il semble que celle-ci puisse contrôler, pour partie, les capacités de stockage du gaz dans les réservoirs non-conventionnels. Il importe donc de connaitre les différents facteurs liés à son développement. Pour ce faire, des argilites immatures riches en MO (Kimmeridge Clay Formation, Yorkshire, GB) ont été pyrolysées en milieu confiné et inerte afin de suivre le comportement de la porosité au cours de la maturation. Cependant, la cinétique de la maturation choisie pour ces expériences est plus courte et plus agressive (3 jours/325°C) que celle des bassins naturels. Elle pourrait influencer les processus de dégradation de la MO et donc la porosité. Il convient alors de déterminer dans quelle mesure celle-ci contraint le développement de la porosité. Ainsi, une autre maturation artificielle a été mise en place sur ces échantillons dans le but d’atteindre un degré de maturité identique avec une cinétique plus douce : 3 mois/283°C. La porosité après maturation a été mesurée par adsorption de diazote pour ces deux cinétiques. Ces données ont été évaluées en fonction du degré de maturité thermique, de la cinétique de maturation, de la composition et de l’avancée des processus de dégradation de la MO (pyrolyse Rock Eval, GC/MS). Les premiers résultats tendent à montrer un degré de maturé des échantillons identiques pour chaque cinétique (fenêtre à huile). La confrontation des deux cinétiques, actuellement en cours, ne semble montrer que peu de différence entre elles. La nature et la quantité des gaz produits lors de ces maturations semblent similaires. De prime abord, il semble donc que les variations induites par la cinétique de la maturation artificielle ne soient pas de premier ordre dans le développement et l’hétérogénéité de la porosité intra-MO. Cependant, en se basant sur les travaux en cours au sein de l’Institut des Sciences de la Terre d’Orléans (ISTO ; Cavelan et al, in prep), et compte tenu du degré de maturité des échantillons on peut supposer que l’utilisation d’une cinétique plus douce permette une dégradation thermique plus efficace de la MO et le développement d’une porosité plus importante. Cela reste néanmoins à confirmer par la mesure de porosité actuellement en cours.

Oxygen in seawater is a key parameter for the development oflife; changes in dissolved O2 concentrations throughout thePhanerozoic have played a major role in the evolution of marineecosystem s through com plex interactions with dissolvednutrients. However, the precise timing and magnitude of@uctuations in global ocean oxygenation in the past remainpoorly constrained. U stable isotope compositions recorded in marine anoxicsedim ents m ay be used to reconstruct the global extent of m arineanoxia due to their sensitivity to the rem oval @ux of reducedU(IV) from seawater. Nonetheless, it is critical to understandlocal sedim entary processes and their im pact on U isotopefractionation before any global redox inform ation can be inferredfrom A238U variations in the sediments. In particular, previousstudies have suggested that U isotopes could be fractionated byorganic matter in the water column, and that this process mightaCect the isotope value recorded in the sedim ent [1,2]. In this w ork, w e explore the im pact of organic m atter onA238U values measured in Arctic Ocean sediments (IODPExpedition 302) deposited during the Early to Middle Eocene(~56–46 M a), a period characterised by strong hydrographicrestriction and high productivity in the A rctic basin.[1] Holmden, Amini & François (2015), Geochimica etCosmochimica Acta153, 202-215. [2] Hinojosa, Stirling, Reid,Moy & Wilson (2016), Geochimica et Cosmochimica Acta179,89-109

International audience; Thermal maturity is often considered as the main factors controlling the formation of OM-hosted pores in gas shale systems. Nonetheless, this process remains poorly understood and controversial. The use of artificial thermal maturation could be a key to better understand the formation of shale porosity during oil and gas production. However, the faster experiment with higher pyrolysis-temperature compared to the slower kinetic condition of natural systems may modified the chemical transformations of OM and thus porosity after maturation. The effect of these opposite experimental conditions on shale porosity need to be quantified. For this purpose, confined pyrolysis of immature organic-rich shales (Kimmeridge Clay, UK) were performed under two experimental conditions: 325°C during 3 days and 283°C during 104 days. Porosity after maturation was measured by low pressure nitrogen adsorption and evaluated as function of thermal maturity, OM properties (Rock Eval) and pyrolysis duration. The OM chemical transformations were investigated by GC/MS analysis of oil and gas generated during pyrolysis experiments. First results confirm that both experiments have reached same degree of thermal evolution: the beginning of the oil window. Samples matured during 104 days exhibit lower gas concentrations, higher production indexes and higher concentrations of hopanes, n-alkanes, steranes and aromatic steroids. A longer maturation time seems thus to favour a more efficient transformation of polar components into saturated and aromatic hydrocarbons (HC). Two major effects can be noted on porosity: (i) a less important filling of mineral-linked porosity by non-extractible organic components leading to a greater mesopore volume after maturation, (ii) the formation of fine mesopores (

International audience; Current debates on the status of the Anthropocene convey geologists and palaeoenvironmentalists toward new spatial and temporal targets. One of the most emblematic socioecosystem of the Anthropocene is urban areas in which the dynamics of materials are mainly controlled by human activities. This brings unprecedented elemental, molecular and isotopic concentrations and distributions of which the history and timing and release in ecosystems remains poorly known. Here we propose that sediments accumulated in sewer networks can provide original, integrated, and multi-thematic chronicles for the recent history of man-made materials. We collected sedimentary cores in a decantation tank that collects stormwater and wastewater from the north of Orléans city. Sediments accumulated since 1942 over 17 m depth and werenever cleaned out until 2015. Sediments are organized into layers constituted by sands and gravels alternating with silts and organic layers. 7Be and 14C provide consistant results, allowing dating the sequence (1980 at 2.5m depth up to now). The high diversity of organic compounds (drugs, illict drugs, plant biomarkers, cosmetics…) afford a rather complete picture of urban metabolism and of its evolution through the last decades.

International audience; Current debates on the status of the Anthropocene convey geologists and palaeoenvironmentalists toward new spatial and temporal targets. One of the most emblematic socio-ecosystem of the Anthropocene is urban areas in which the dynamics of materials are mainly controlled by human activities. This brings unprecedented elemental, molecular and isotopic concentrations and distributions that lead Norra (2009) to propose a new geological sphere: the Astysphere. Here we propose that sediments accumulated in sewer networks can provide original, integrated, and multi-thematic archives for the recent history of cities by considering urban systems as any catchment where materials are produced, transported and sedimented. The study site is a decantation tank that collects stormwater and wastewater from the north of Orléans city, upstream wastewater plants in Orléans. Sediments accumulated since 1942 over 17 m depth and were never cleaned out until 2015. Two sedimentary cores of 70 (A) and 250 cm long (B) were collected before clean out and then a third of 150 cm (C) after. Sediments are organized into layers constituted by sands and gravels alternating with silts and organic layers. Sharp contacts between those layers indicate evenemential sedimentation, as expected in sewer networks. We formulate the hypothesis that organic/mineral alternations result from a seasonal dynamic. 7Be presence in topmost sample from core A confirms it was deposited within the last 6 months. In core C, only the upper half core, mostly mineral, displays significant 7Be levels whereas 7Be is absent from the lower half, which is mostly organic. This would confirm that our hypothesis of a seasonal alternation, with organic facies deposited during spring- summer and mineral facies deposited during fall-winter. 30 14C dates measured on cores A and B by postbomb method are logically distributed with depth, the most ancient (beginning of the eighties) being recorder at 2.5m depth. This study shows that sediments accumulated in a decantation tank constitute sedimentary archives comparable to more natural ones, thus allowing palaeoenvironmental reconstructions for the Anthropocene. We are currently examining the mineral and organic content of this archive to provide a detailed chronology of the history of man-made materials (drugs, plastics, pesticides…) in urban contexts.

International audience; Les débats actuels sur l'Anthropocène amènent les sédimentologues et paléoenvironnementalistes vers des fenêtres temporelles contemporaines et sur des territoires davantage marqués par les activités humaines. Parmi ceux-ci, la ville est caractérisée par une dynamique des matières, éléments, et rapports isotopiques singulière. En considérant que les réseaux d'assainissement sont assimilables à des réseaux de drainage qui collectent les matières consommées et produites du bassin versant "ville", nous proposons que les accumulations sédimentaires dans les réseaux d'assainissement constituent des archives intégrées et multi-thématiques de l'Anthropocène dans lesquelles l'empreinte anthropique est exacerbée. Le premier challenge dans l'étude de ces accumulations sédimentaires réside dans la datation des dépôts. La chambre à sable d'Orléans est un bassin de décantation situé en amont des stations d'épuration, d'environ 17 m de profondeur qui draine la majeure partie du nord de l'agglomération orléanaise, à travers un réseau unitaire. Les sédiments accumulés depuis 1942 n'avaient jamais été curés jusqu'à 2015. Afin de comprendre la dynamique d'accumulation des sédiments dans la chambre à sable, nous avons d'abord prélevé deux carottes sédimentaires de 70 (A) et 250 cm (B) avant curage puis une carotte de 150 cm (C) prélevée près d'un an après les opérations de curage. Le sédiment est constitué d'alternances de sables grossiers, de lamines à grains plus fins, et de passées très organiques et suggère une mise en place événementielle. Le 7 Be n'est présent que dans l'échantillon le plus superficiel de la carotte A. Dans la carotte C, les échantillons du faciès minéral supérieur affichent des teneurs significatives en 7 Be (automne-hiver), au contraire des échantillons du faciès organique inférieur (printemps et l'été). Ceci suggère une origine saisonnière des alternances organiques/grossières. Les 30 datations 14 C obtenues sur les carottes A et B par la méthode postbomb se distribuent de manière logique avec la profondeur, les plus anciennes à 2m50 correspondant au début des années 80. Au total, ces résultats nous permettent de confirmer que les sédiments déposés dans la chambre à sable suivent une logique temporelle, rendant possible des reconstructions paléoenvironnementales en contexte fortement anthropisé, sur des gammes de temps et résolutions rarement atteintes dans des archives naturelles.

International audience

International audience; Les débats sur l'Anthropocène orientent les géologues, et en particulier les paléoenvironnementalistes vers de nouveaux territoires et fenêtres temporelles. L'un des socio-écosystèmes les plus emblématiques de l'Anthropocène est sans nul doute la ville qui se singularise par une part prédominante des activités humaines sur la dynamique des matières, avec des teneurs élémentaires et rapports isotopiques inédits en milieu naturel, qui ont conduit Norra (2009) à proposer le terme d'Astysphère. Nous proposons que les accumulations sédimentaires dans les réseaux d'assainissement constituent des archives intégrées et multi-thématiques de l'histoire récente de la ville. En effet, les réseaux d'assainissement peuvent être assimilés à des réseaux de drainage qui collectent les matières consommées et produites du bassin versant. La chambre à sable d'Orléans est un bassin de décantation situé en amont des stations d'épuration, d'environ 17 m de profondeur. Elle draine la majeure partie du nord de l'agglomération orléanaise, à travers un réseau unitaire (eaux pluviales et eaux usées). Les sédiments accumulés depuis 1942 n'avaient jamais été curés jusqu'à 2015. Afin de comprendre la dynamique d'accumulation des sédiments dans la chambre à sable, nous avons d'abord prélevé deux carottes sédimentaires de 70 (A) et 250 cm (B) avant curage puis une carotte de 150 cm (C) prélevée près d'un an après les opérations de curage. Le sédiment est organisé en strates constituées d'alternances de sables grossiers, de lamines à grains plus fins, et de passées très organiques. Les contacts francs entre les différents faciès laissent supposer une mise en place de type événementielle, en accord avec la dynamique sédimentaire attendue dans ce type de réseau. Nous formulons l'hypothèse que les alternances entre faciès organique et faciès grossier correspondent à un rythme saisonnier. La présence de 7 Be dans l'échantillon le plus superficiel de la carotte A confirme le caractère hyper-récent des dépôts superficiels. Dans la carotte C, seuls les échantillons du faciès minéral affichent des teneurs significatives en 7 Be ce qui indique que leur dépôt correspond à la période automne-hiver, le faciès organique s'étant déposé durant la fin du printemps et l'été. Ceci confirme nos hypothèses sur l'origine saisonnière des alternances

International audience; Les sédiments urbains, notamment ceux qui s'accumulent dans les réseaux d'assainissement, constituent une préoccupation récurrente pour les gestionnaires de l'espace public, non seulement en termes de volumes accumulés mais également en termes de nature des sédiments qui conditionne leurs traitements lors d'opérations de curage. A l'inverse, ces sédiments constituent une archive potentielle de l'histoire du bassin versant qu'ils drainent, d'intérêt pour les paléoenvironnementalistes qui se préoccupent de reconstruire l'histoire intégrée du milieu urbain sur des périodes très récentes. Nous avons analysé la matière organique(MO) préservée dans les sédiments des lacs de l'Université (LU) et de l'Orée de Sologne (LOS) situés dans le quartier de La Source à Orléans afin de déterminer leur potentiel d'archivage.Ces lacs artificiels (bétonnés/bitumés) collectent les eaux de pluie et ont été curés dans les années 90. Seuls quelques millimètres de vase ont pu être collectés dans LOS. Dans LU, nous avons obtenu une carotte de 32 cm, constituée d'un sable beige contenant des graviers à la base (U1), d'une boue organique très sombre (U2), et enfin d'une boue floconneuse verdâtre (U3). Les teneurs en carbone organique(COT) très faibles dans U1 (400°C) qui décroissent jusqu'à 270 °C dans U2 et U3. Les indices d'hydrogénation (IH) et d'oxygénation (IO) indiquent une MO dégradée provenant principalement de végétaux vasculaires dans U1, avec une plus forte contribution de matières algales et une meilleure préservation dans U2 et U3. LaMO dans l'échantillon de LOS est très similaire à celle des sédiments superficiels de LU, exceptés des Tmax> 400°C qui pourraient signaler une plus forte dégradation. Les distributionsenn-alcanes témoignent d'une forte contribution de végétaux vasculaires et de matériel algal pour LOS). Des différences notables dans les distributions de biomarqueurs spécifiques (dioxo-ursène et oléanène, méthoxyserratènes et acide abiétique, par exemple) sont en accord avec les végétations respectives environnant les deux lacs. Enfin, les sédiments contiennent un grand nombre de dérivés diagénétiques de triterpènes originaux, dont l'origine et le mode de formation restent à déterminer. Au total, et bien que les accumulations demeurent faibles, il semble que les sédiments des lacs artificiels urbains archivent des éléments déterminants de leur environnement immédiat.

International audience; A l'instar de tout bassin versant naturel, la ville est le siège de flux de matières importants. La singularité du milieu urbain tient dans la nature de ces matières, résultant de manière quasi-exclusive des activités humaines. Cette singularité a conduit Norra (2007) à proposer le terme d'astysphère pour décrire les échanges de matières en milieu urbain. Cette nouvelle sphère se distingue des autres par les rapports élémentaires et isotopiques et par la nature artificielle des matières qui y transitent puis, par accumulation, constituent des formations géologiques inédites. Les moteurs socio-culturels et environnementaux agissant sur la dynamique temporelle des matières en milieu urbain sont méconnus. Il est pourtant essentiel de mieux déterminer les facteurs pouvant affecter la production et le transfert des matières afin de mieux anticiper les flux et ainsi adapter les traitements. Nous avons mesuré les flux quotidiens (pendant 91 jours consécutifs) de cinquante contaminants émergents (médicaments, drogues, cosmétiques…) en amont de la station d'épuration de La Source, à Orléans, un ouvrage qui traite les eaux usées d'un réseau séparatif drainant un bassin versant de 90000 équivalents-habitant, et constitue l'interface avec la Loire. Les échantillons composites (sur 24 h) d'eaux usées ont été collectés grâce à un préleveur automatique asservi au débit. Les contaminants cible ont été concentrés par extraction sur phase solide. Leur identification et quantification est réalisée par chromatographies en phase gazeuse et en phase liquide couplées à la spectrométrie de masse. Nous disposons par ailleurs des données physico-chimiques d'exploitation (débits, pH, MES…). Le corpus de données compilées à haute résolution temporelle permet de distinguer ce qui relève d'un fond géochimique local et ce qui relève d'évènements. Par exemple, alors qu'aucune variation significative n'est notée pour les médicaments (paracétamol, aspirine…), un schéma hebdomadaire se dessine pour les drogues et leurs métabolites principaux, avec des concentrations doublées en fin de semaine. L'évolution des conditions physico-chimiques ne semble pas influencer la partition entre les molécules sources et leur produits de dégradation, partition sans doute déjà établie avant leur excrétion. La présence de certaines molécules à prescription contrôlée semble indiquer une contribution par des effluents hospitaliers. Confronté à des données externes (épidémiologiques et sociologiques, météorologiques), ce schéma devrait permettre de mesurer les temps de latence dans la transmission du signal depuis la source jusqu'au point de mesure, et de rechercher des relations quantitatives entre flux et production.

International audience; Ongoing debates on the definition of the Anthropocene encourage geologists and palaeoenvironmentaliststo explore more recent time-windows and new territories. Cities are probably the most emblematic socio-ecosystem of the Anthropocene, with a dominant control of human-driven productions and fluxes of uncommon materials, elements and isotopes ratios, justifying a new sphere of biogeochemical exchanges: the " Astysphere ". Sedimentary accumulationsresulting from the production, transport, and sedimentation of materials in sewer networks could thus represent efficientarchivesof the Anthropocene. We studied a decantation tankthat collects wastewaters and rainwatersfrom the sewer network of Orléans, before any water treatment plant. This original sedimentary basin accumulated 17m of sediments since AD1942,and has never been cleaned out, potentially offering a very high-resolution archive of events that occurred within the catchment over the last 70 yrs. In this context, we retrieved 17 gravity cores before (A, February 2015) and after (B, March 2016) clean out. The sediment is stratified with coarse and fine mineral layers regularly interrupted by organic-rich black deposits. Abrupt transitions between each facies suggest a succession of sedimentary events. The presence of 7 Be at the top of cores confirms that top sedimentsare younger than 6 months. This implies that there is no or few time lag in sediment transport within the catchment. Cores B, which record one year of sedimentation after clean out, are half constituted of mineral (top) and organic (bottom) units.The mineral facies is enriched in 7 Be whereas the organic one is not. This suggests that the mineral facies is typical of the autumn-winter season, whereas the organic one could be related to the spring-summer period. Organic/mineral successions observed in all cores could therefore reveal a seasonal signal. 30 postbomb 14 C dates performed on cores Aare logically organized with depth, with oldest sediments (2.25 m depth) dated from AD1980. These first results confirm that urban sedimentary archives, as more natural ones, are constituted of deposits chronologically ordered, probably under a seasonal pattern. This reinforces our assumptions that high-resolution sedimentary archives in urban contexts could help unraveling the precise chronology of the Anthropocene.

International audience; La région d'Alberta (Canada) est réputée pour son potentiel en hydrocarbures et en gaz. En particulier, plusieurs centaines de champs pétroliers ont été découverts et exploités dans la Formation de Mannville (Jackson, 1984). Les roches sédimentaires de cette formation sont très concentrées en matière organique et leur dépôt est le résultat de phases successives de transgressions marines qui se sont déroulées au Crétacé Inférieur. A ce titre, la Formation de Mannville bénéficie depuis de nombreuses années d'études de stratigraphie, cartographie, paléo-environnements (Jackson,1985)... L'IFPEN développe actuellement un projet de recherche qui a pour but de comprendre les facteurs contrôlant la distribution et la conservation de la matière organique dans ce bassin sédimentaire. La problématique de ce travail est de préciser les environnements de dépôts par l'analyse des cortèges moléculaires des dépôts riches en matière organique. Un total de 13 échantillons de charbons a été prélevé et représente un transect vertical de 554 m d'épaisseur au travers de la formation sédimentaire. L'IFPEN a réalisé lapyrolyse Rock Eval,les analyses élémentaires et la pétrographie organique de ces charbons. Cela a permis d'établir sept environnements : terrestre, forêt sèche, forêt humide, forêt marécageuse, marais, zone d'étiage et ouvert sur la mer (Nicolas et al., 1997). Ce travail consiste en une description moléculaire afin de préciser les conditions environnementales du dépôt de ces charbons. Après extraction des lipides libres et séparation de la fraction aliphatique, les biomarqueurs sont identifiés et quantifiés par CPG-SM. Les biomarqueurs qui ont été détectés et quantifiés sont : des sesquiterpènes, des diterpènes tricycliques, des n-alcanes, des isopréniques acycliques (pristane et phytane) et des hopanes. Le rapport Ts/(Ts+Tm)est en moyenne 1. Il indique une matière organique immature mais à la frontière de la fenêtre à huile.Le rapport moléculaire est en accord avec les valeurs deTmax comprises entre 419 et 435 °C. Le rapport pristane/phytane indique trois environnements de dépôt : milieu anoxique, milieu oxique avec une contribution de plantes supérieure et milieu oxique sous influence maritime. L'indice de préférence du carbone (CPI) confirme une contribution terrestre et un environnement deltaïque. L'analyse par l'ACP des paramètres issus de la pyrolyse Rock-Eval, analyse élémentaire et pétrographie organique, couplés aux concentrations en biomarqueurs moléculaires et paramètres calculés (Pr/Ph, CPI, Tmax, IH,…)permet de distinguer trois groupements d'échantillons qui ne coïncident pas avec les environnements de dépôts proposés par les analyses élémentaires et pétrographiques. Ces environnements sont donc remis en doute. En particulier deux échantillons définis comme étant des marais ne contiennent pas les mêmes biomarqueurs. L'un contient des diterpènes tricycliques C 21 qui suggèrent un milieu lacustrealors que l'autre présente les n-alkanes C 27 , C 29 et C 31 charactéristiques d'une contribution terrestre. Pour ce dernier échantillon est suggéré par son cortège moléculaire un environnement terrestre.

International audience; 150 L d’eaux usées sont produites en moyenne par jour par chaque français. Ces eaux doivent être stockées et traitées avant d’être déversées dans le milieu naturel. C’est pourquoi, il est important de connaitre la dynamique des matières qui transitent dans les eaux usées en amont des stations d'épuration, afin de faciliter leur élimination avant le rejet dans les eaux usées.L’objectif de ce travail est de déterminer la variabilité temporelle des flux de polluants organiques dans les réseaux d’assainissement et d’en déterminer les facteurs explicatifs. L’agglomération orléanaise est dotée d’un réseau séparatif qui permet de collecter et de traiter séparément les eaux de pluie et les eaux usées. Les eaux usées sont constituées des eaux ménagères, qui ont pour origine les salles de bains et les cuisines, et sont généralement chargées de glycérol, butoxyéthanol, acide benzoïque, acide laurique par exemple, et des eaux «vannes» qui sont les rejets de toilettes, chargés d’acides biliaires comme l’acide cholique ou hyocolique et les résidus d’alimentation.En 2014, environ 5773 m3 d’eaux usées ont convergé par jour vers la station d’épuration provenant de plusieurs communes : Ardon, Olivet, Orléans et Saint Cyr en Val. Afin de mettre en évidence des variations temporelles, un échantillonnage journalier a été effectué à l’aide d’un préleveur automatique asservi au débit en entrée de la station d’épuration d’Orléans La Source. L’extraction des polluants a été réalisée par Extraction sur Phase Solide en utilisant une phase HRX. L’analyse est ensuite réalisée à la fois en chromatographie phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse est réalisée et par chromatographie liquide (LC-MS/MS)Nous disposons à ce jour de résultats sur 37 jours sur une cinquantaine de molécules. Les flux de ces composés montrent de fortes variations temporelles et des comportements distincts en fonction des types de composés. Ces tendances restent à expliquer au regard des principaux facteurs de contrôle identifiés :-La production/consommation des substances dans le bassin versant, liée aux évolutions socio-économiques ;-Les effets de dilution liées aux volumes entrant dans la station, mais aussi dues aux précipitations du fait de la vétusté du réseau et de risques de fuites ;-Les interactions, dégradations, temps de latence… qui peuvent survenir durant le trajet des composés depuis leur ingestion jusqu’à leur arrivée à la station en fonction des conditions physico-chimiques.L’échantillonnage journalier se poursuit pour disposer d’un jeu de données sur plusieurs mois et ainsi vérifier les premières tendances observées et les confronter à la vie de la cité. Un échantillonnage horaire visera à définir la variabilité des flux au cours d’une journée.

In the context of astrobiological missions to Mars, the key question is what biosignatures to search for and how? lndigenous Martian organisms, if they existed or still exist, can be classified as extremophile per se. Following this precept the FP7-funded European MASE project (Mars Analogues for Space Exploration} is investigating various aspects of anaerobic life under Mars' extreme envrionmental conditions, including the potential for preservation over long geological time periods of certain strains. In this contribution, we report on the mineralisation and preservation of Yersinia sp. in silica and gypsum, two minerals that have been reported on Mars, in cold and anaerobic conditions, similar to Martian conditions. The organism, polyextremotolerant bacterium Yersinia sp. MASE-LG-1 (hereafter named Yersinia. sp.) was isolated from the lcelandic Graenavatn Lake, an acidic (pH3), cold and oligotrophic volcanic crater lake. These organisms have a strong tolerance to diverse Mars-like stresses (Rettberg et al., 2015). We also studied the effect of physiological status on mineralisation by exposing Yersinia to two common stresses thought to have increased du ring Mars history, desiccation and radiation. The mineralisation process has been studied using microbiological (microbial viability), morphological (scanning and transmission electron microscopy), biochemical (GC-MS, Rock-Eval) and spectroscopic (FTIR and RAMAN spectroscopy) methodologies. Based on these approaches, the potential of mineralised Yersinia sp. cells to be preserved over geological time scales is also discussed. Salient results include the fact that fossilisation in gypsum solutions is slower than in silica; not all cells were mineralised, even after 6-months in the fossilising solutions, although the FTIR, Raman and SOLID biomarker signatures were lost by this time period; Rock-Eval analysis suggests that the kerogen in the fossilised strain may not survive preservation over long geological periods, although carbon molecules preserved in fossil microbial traces up to ~3.45 Ga have been detected in the rock record.

International audience; Miliacin (olean-18-en-3β-ol methyl ether) is a fossil molecule that was recently detected in Lake le Bourget (LlB, French Alps) sediments. Comparison of potential plant producers with plants thriving around the lake at time of sedimentation concluded that Panicum miliaceum cultivated in the catchment was its most probable source. Since this discovery, it became possible to track the former presence of P. miliaceum over its area of extension and diffusion by detecting miliacin in sediments. This first allowed us reconstructing the history of millet cultivation around LlB, characterized by a beginning around 1700 B.C. and a maximum at 800 B.C. before a drastic drop at the Bronze Age/Iron Age transition. Examination of miliacin in sediments from Lake Lledro (Italy) and Paladru (France) revealed distinct dates of its first occurrence, attesting to a complex pattern of diffusion through the Alps. A twin high resolution record of miliacin in LlB Bronze Age sediments evidences periods of low and high concentrations that could result from varying levels of consumption potentially related to climate changes. While trying tospotpaleo-millet fields cultivated during the Bronze Age around LlB, we have analyzed soils in its surroundings. Miliacin is present but not abundant in soils and there is no logical pattern in its spatial distribution. Insufficient miliacin concentrations prevented any 14 C measurement that would have ascertained a molecular legacy of soils from Bronze Age millet cultivation. Reversely, we found miliacin in paleosoils from Ukraine that attested to the in situ cultivation of millet by Iron Age nomad populations. Miliacin is not solely produced by P. miliaceum. Previous studies indicate it can be found in a large spectrum of organisms (gramineae but also, surprisingly, molds), of which Setaria italica, the Italian millet. We analyzed seeds of several strains of P. miliaceum, several Panicum sp. and other gramineae such as S. italica. We found miliacin very abundant in any cultivar of P. miliaceum, present in all Panicum sp., in somePennisetum sp. but absent fromthree varieties of S. italica. In addition, we were unable to recover miliacin from Chaetomiumolivaceum, a mold, although operating under the

International audience; Les sédiments naturels récents ont toujours attisé la curiosité des scientifiques. Lessédiments urbains, témoins privilégiés de notre histoire récente, sont encore méconnus dessédimentologues. Pourtant ces sédiments accumulés dans les réseaux d’assainissement sont uneopportunité pour mieux comprendre la dynamique de sédimentation dans ces milieux particuliersafin d’éventuellement les exploiter pour retracer l’histoire récente de la ville mais également pourassurer une meilleure gestion de ces ouvrages.La chambre à sable d’Orléans est un ouvrage de décantation situé en amont des stationsd’épuration, d’environ 17 m de profondeur. Elle draine la majeure partie de la zone nord del’agglomération orléanaise, à travers un réseau unitaire collectant à la fois les eaux pluviales etusées. Les sédiments qui s’y sont accumulés depuis 1942 n’ont jamais été curés. Ils formentpotentiellement une archive à très haute résolution temporelle. Une première carotte d’environ 70cm a été prélevée dans les sédiments pour comprendre les modes d’accumulations de ces matièreset vérifier si ces sédiments constituent effectivement des “archives sédimentaires”, ici c’est-à-dired’enregistrement diachronique du réseau d’écoulement des eaux de la ville. Pour ces raisons, nousavons effectué des datations aux radioéléments courtes périodes (7Be, 137Cs, 210Pb) sur la carotte,associés à 10 datations au radiocarbone sur des graines.Au même titre que des sédiments classiques, les sédiments de la chambre à sable sontstratifiés, avec d’épais dépôts de graviers ou de niveaux de graines, et indiquent une mise en placede type événementielle, en accord avec la dynamique sédimentaire dans ce type de réseau. Lesanalyses en radioéléments indiquent la présence de 7Be (demi-vie de 53,7 jours) uniquement dansle premier échantillon confirmant le caractère récent des dépôts superficiels. Alors qu’elles sontquasi-nulles dans les sédiments les plus grossiers du haut de la carotte, les activités en 137Csatteignent quelques dizaines de mBq/g dans les sédiments les plus fins de la base de carotte. Enfinle 210Pb en excès présente une activité fortement variable en fonction de la profondeur. Lesradioéléments se fixant principalement sur les particules fines une correction à l’aide de lagranulométrie a été tentée pour normaliser le 210Pb en excès (210Pbex), mais cette correction n’estpas satisfaisante ce qui indique que le 210Pbex initial est variable au cours du temps rendant cetteméthode inutilisable à des fins chronologiques. De plus, cette normalisation fait disparaitre le picde 137Cs, artificiellement présent à cause d’une augmentation en profondeur des fractions les plusfines du sédiment. Il s’avère donc que le dépôt sédimentaire est postérieur à 1986 (rejets liés àl’accident de Tchernobyl). Les datations au radiocarbone confirment ces résultats et nousindiquent des dates entre 2012 et 1995, postérieures au pic des bombes. Une seule inversion est ànoter dans le bas de la carotte, résultant sans doute de remobilisations. Au total, ces résultats nouspermettent de confirmer que les sédiments des réseaux d’assainissement sont déposés suivant unelogique temporelle, rendant possible des reconstructions paléoenvironnementales en contextesfortement anthropisés, sur des gammes de temps et résolutions rarement atteints.

International audience; Les milieux de montagne sont particulièrement sensibles au changement climatique, et sont largement étudiés afin de comprendre les fluctuations du climat sur des échelles de temps plus ou moins longues. Ils constituent également des espaces où se mettent en place des activités humaines diverses, qu’il est parfois difficile de qualifier et de quantifier. Dans les Pyrénées, les zones de montagne correspondent depuis plusieurs millénaires à des espaces d’estive. Or, des études récentes suggèrent que le pastoralisme pourrait accélérer les taux d’érosion des versants pâturés. Cependant, aucune étude à ce jour n’a encore permis de strictement corréler pastoralisme et érosion. Répondre à ces questions constitue pourtant un enjeu socio-économique important pour les gestionnaires locaux, qui sont confrontés à des modalités d’usages et de conservation des territoires de montagne. Dans ce contexte, notre étude, qui s’intègre dans le projet MOLECULE, a pour ambition (1) d’identifier des biomarqueurs moléculaires préservés dans les archives naturelles tourbeuses et témoignant des productions fécales, et surtout (2) d’utiliser ces marqueurs pour estimer les pressions pastorales modernes et anciennes. Pour la première fois, nous confrontons des données pastorales textuelles sur le nombre et le type de cheptels (ovins et bovins) ayant fréquenté la tourbière étudiéedepuis le début du XXe siècle, avec les concentrations en stanols et acides biliaires, que nous supposons proportionnelles au nombre d’individus producteurs. Vingt-et-un échantillons datés entre AD1915 et AD2009 ont été prélevés sur la carotte de la tourbière pyrénéenne Orry de Théo, localisée au coeur de l’Observatoire Homme Milieu Haut Vicdessos. Aucun acide biliaire, communément utilisé pour différencier les types de cheptels (Tyagi et al., 2008), n’a été détecté. Notre étude s’est donc focalisée sur les stanols, composés supposés moins spécifiques des individus producteurs (Bull et al., 2002). L’analyse d’échantillons frais composites de matières fécales de vache et de moutons en proportions variables nous a permis d’identifier le rapport ethyl-Coprostanol (eCp) sur Coprostanol (Cp) comme le plus pertinent pour distinguer les ovins des bovins. Appliqué aux échantillons sédimentaires, et comparé aux données textuelles, ce ratio semble effectivement refléter les pressions pastorales, notamment en ce qui concerne la fréquentation bovine. En effet, les échantillons dont la matière fécale est produite exclusivement par des ovins présentent une valeur de eCp/Cp plus faible que les échantillons pour lesquels la matière fécale serait d’avantage d’origine bovine.Les productions fécales annuelles des cheptels étudiés ovins et bovins ne sont pas équivalentes. Nous avons donc défini un nouvel indice, le bouse-eq, permettant de convertir un individu en son équivalent en production fécale annuelle. A partir de notre calibration, nous sommes en mesure de convertir le ratio eCp/Cp en “ équivalent fécal ” et donc en proportion ovins/bovins pour chaque échantillon analysé. Pour l’heure, le ratio eCp/Cp reste cependant à confirmer sur davantage d’échantillons et de sites, afin de tenir compte des effets de matrice ou diagenétiques sur la qualité de l’enregistrement moléculaire. A terme, ces résultats pourront être utilisés dans une perspective paléoenvironnementale afin de proposer des reconstitutions quantitatives de la fréquentation pastorale sur un site donné, et donc de reconstituer les trajectoires socio-écologiques adoptées par les sociétés au cours du temps.

National audience; Les actions de l’Homme sur son environnement (par exemple déforestation, reforestation,culture,....) affectent l’évolution des surfaces continentales en jouant un rôle sur le cycle mondial ducarbone. La reconstruction et l’évolution des paysages passés constituent dès lors un défi pour lesapproches paléoenvironnementales (Dearing, 2006).Les biomarqueurs moléculaires détectés dans les sols peuvent fournir des informations sur la végétationlocale passée, et donc sur l’utilisation des terres passées. En outre, si ces biomarqueurs sonttransférés des sols vers les archives sédimentaires, ils peuvent être utilisés pour reconstruire l’évolutiondes écosystèmes à travers le temps. Parmi ceux-ci, les triterpènes pentacycliques de végétauxsupérieurs représentent une famille de lipides très répandue chez les angiospermes et se situentessentiellement au niveau des cires cuticulaires et des écorces des végétaux supérieurs. En raison de leurlarge diversité de structures, de fonctions et de configurations, ils peuvent constituer des marqueursspécifiques de certaines plantes, notamment s’ils sont préservés dans les archives naturelles. Parexemple, les éthers méthyliques de triterpènes pentacycliques peu- vent être liés à la présence degraminées (Jacob et al., 2005; Zocatelli et al., 2010), alors que les acétates de triterpényle sontprincipalement produits par des astéracées (Lavrieux et al., 2011). Tous deux reflètent ledéveloppement de la végétation en milieu “ ouvert ” (par exemple prairie, jachère), soit dans lecadre de l’influence du climat, soit en raison d’activités humaines. L’évolution des milieux “ fermés”, et notamment les forêts de conifères, est quant à elle suivie par le suivi des concentrations enditerpènes, famille de lipides synthétisés par les gymnospermes.Récemment, une famille de triterpènes pentacycliques insaturés présentant une structure de typeserratane, un groupement méthoxyle et divers fonctions oxygénées supplémentaires (méthoxy, acétoxy,cétone ou de l’alcool) ont été détectées dans des sols d’une forêt d’épicéas (Le Milbeau et al., 2013).Les composés possédant un squelette serratane sont synthétisés par de nombreuses plantes comme lespins, les épicéas, les sapins, les fougères et les lycopodes, mais seuls ceux possédant un groupementméthoxyle n’ont, jusqu’à présent, été signalés que dans les pinacées. Ces composés ont également étéobservés dans d’autres archives, telles des tourbes, des sédiments lacustres (naturels et artificiels) etattestent de la contribution de pinacées à ces archives.

National audience; L’implantation de barrages le long des cours d’eau de métropole a fortement perturbé la continuitésédimentaire de ces milieux autrefois naturels. Actuellement, seuls 10% de ces ouvrages ontun usage économique bien défini. L’application prochaine de la directive européenne sur l’eau prévoitun effacement total ou partiel de ces obstacles à l’écoulement afin de restaurer le transport sédimentaireet le bon état écologique de ces milieux. En amont de leur emplacement, ces retenues ont accumulé unequantité plus ou moins importante de sédiments souvent contaminés par des pollutions d’origineanthropique. A cette fin, leur remobilisation après effacement doit être anticipée par ledéveloppement d’approches pluridisciplinaires permettant : (i) de cuber les volumes de sédimentspiégés en amont de retenues ; (ii) de préciser la nature et l’historique des comblements et (iii) dedocumenter la présence de polluants émergents au sein des sédiments.Cette étude s’intéresse aux sédiments piégés en amont de 2 biefs en contexte urbanisé : lebassin de Saint-Samson (1250 x 100m) situé sur la rivière du Loiret, qui s’écoule dans le sud del’agglomération d’Orléans et le lac d’Allier dans la ville de Vichy (2500 x 200m). Ces bassins ontété investis par des méthodes de cartographie acoustique à très haute résolution (sismique réflexionà 200 kHz), permettant d’imager l’architecture des dépôts sédimentaires. Des carottages ont été prélevéspour l’analyse multi-paramètre des propriétés du sédiment (spectrophotométrie, granulométrie,contenu organique...). En parallèle, des analyses en GC-MS ont permis de quantifier la présence deplusieurs molécules pharmaceutiques le long de la séquence sédimentaire.Dans ces 2 bassins à faible tranche d’eau, la cartographie acoustique ne permet pas d’imagerla totalité du remplissage sédimentaire. Dans le lac d’Allier, le remplissage sédimentaire se carac- térisepar un dépôt hyperpycnal sableux associé à une crue de 2013 et situé à 2 cm sous l’interface eausédiment.Ce dépôt grossier fait écran à la pénétration des ondes acoustiques. En revanche, dans lebassin de Saint-Samson, une unité supérieure d’une trentaine de centimètre d’épaisseur a pu êtremise en évidence pour un volume total estimé à environ 20 000 m3. Les carottages réaliséspermettent de valider la présence de cette unité mise en place sur des sédiments plus compactés.Plusieurs composés organiques dérivés de produits pharmaceutiques ont été identifiés etquantifiés au sein des unités sédimentaires à Saint-Samson et parmi les dépôts fins encadrant le dépôtde crue du lac d’Allier. Ces molécules sont des marqueurs de pollution anthropique à double titre (i)tout d’abord par leur résistance à la dégradation dans les stations d’épuration (ii) d’autre part parleur fréquence de détection élevée dans les rivières concernées. Par leurs dates de mises sur le marché,ces molécules permettent également d’envisager un suivi temporel des dépôts sédimentaires. Sur lesdeux sites, les concentrations atteignent au maximum quelques dizaines de ng/g. A titre d’exemple,sur l’ensemble du bassin de Saint-Samson (12 ha), ces valeurs extrapolées à l’ensemble du remplissagesédimentaire représentent un stock potentiel d’environ 1 kg de polluants médicamenteux pour l’unitésupérieure. Des datations par radionucléides sont à venir afin de préciser l’âge des différents dépôtsd’âge très récent et les flux correspondants.Ces résultats mettent en évidence des contaminations associées aux rejets de moléculesmédicamenteuses par les réseaux d’assainissement en amont d’une retenue localisée en milieu urbain,où l’estimation du stock a été rendu possible en couplant des approches de géophysique avec desanalyses en géochimie organique.

International audience; The onset of the Anthropocene, a new geological Era characterized by human activities being the dominant geological process affecting the Earth surface, will soon be defined by the International Commission on Stratigraphy in 1950 AD (Zalasiewicz, 2015). For palaeoenvironmentalists, the Anthropocene opens a new and very exciting challenge: decrypt geological archives by using various tracers over unusual time scales (days, seasons, years, decades) and take into account the major forcing factor: human activities. As for longer time periods and more natural contexts, organic geochemistry will have to contribute and will be confronted to emerging issues: (1) to which extent organic tracers and proxies developed for longer time scales, in more natural ecosystems, can be transferred and applied in hyper-anthropized socio-ecosystems such as urban areas?; (2) human activities produce novel materials and organic compounds such as emerging pollutants that could be readily considered as novel tracers for a large set of socioeconomic concerns, thus establishing new connections between paleoenvironmentalists and researchers engaged into pollution studies. We have analysed molecular biomarkers preserved in the sediments of two artificial lakes of Orléans: Lac de l'Université (LU) and Lac de l'Orée de Sologne (LOS) in order to determine their potential as sedimentary archives, through the presence of both sedimentary accumulations and specific tracers in order to reconstruct the recent history of their surroundings, and evaluate to which extent molecular imprints reflect local environmental conditions. Those two lakes collect local rainwaters and were clean out around 1990. Only few centimetres could be collected in LOS whereas LU afforded 30 cm constituted by 6 cm of sand with gravels (TOC400°C), then 16 cm of black organic clay and finally 8 cm of greenish organic clay (TOC> 5%, IH>400 mgHC/COT, IO~150 mgO2/COT, Tmax>400°C). The strong contribution of vascular plants to the sediment is not only attested by Rock-Eval values but also by the distribution of n-alkanes that maximize at n-C27 with a strong odd/even predominance. In LOS minor amounts of short-chain n-alkanes attest to a bacterial/algal contribution. The ketone fraction afforded a large diversity of compounds such as pentacyclic triterpenones (taraxerone, β-and α-amyrenones, germanicone, lupanone, glutinone and friedelin). In addition, LOS sample displayed abietic acid and a series of four methoxy-serratenes (two dimethoxy and two keto-methoxy; LeMilbeau et al., 2013). LOS sample was also characterized by the presence of four compounds of which the mass spectra displayed M + at m/z 378 or 392 and intense m/z at 199 and 225 that are interpreted as diagenetic derivatives of pentacyclic triterpenes bearing a ketone function (Tris-nor-olea-trien-2-one, Tris-nor-ursa-trien-2-one, Bis-nor-olea-trien-2-one and Bis-nor-ursa-trien-2-one). The alcohol fraction contained the alcohol equivalent to triterpene ketones such as taraxerol, β-, δ-and α-amyrins, germanicol and glutinol, as well as a keto-methoxy-serratene and a hydroxy-methoxy-serratenes in LOS. Again, LOS displayed original pentacyclic triterpenes constituted by diketo Δ 12 (Bandaranayake, 1980) and Δ