Dissertations / Theses on the topic 'Milieu sédimentaire'
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Jorand, Cédric. "Modélisation expérimentale de la fracturation d'un milieu sédimentaire." Phd thesis, Université de Nice Sophia-Antipolis, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00153613.
Abstract:
La modélisation de la déformation, de la rupture et de la fracturation des milieux rocheux représente un enjeu majeur dans de nombreux domaines scientifiques et pratiques, notamment pour l'exploitation des réservoirs fracturés. Cependant, cette modélisation se heurte à la mauvaise connaissance des lois constitutives, ce qui rend particulièrement importantes les approches expérimentales et en particulier la modélisation physique, qui est au coeur de ce travail.Nous avons développé une technique originale d'une telle modélisation, basée sur un nouveau matériau Crack1 à l'échelle physique par rapport à une roche réservoir typique: le calcaire. Un programme étendu d'expérimentation avec les modèles de Crack1 a été réalisé avec un dispositif de chargement poly-tridimensionnel. Ce dispositif combine à la fois la simplicité et l'efficacité des solutions réalisées pour la réduction et l'élimination complète de la friction aux bords des modèles. Les résultats principaux peuvent être résumés de la façon suivante:
1.Des réseaux de diaclases ont été reproduits pour la première fois dans des conditions de chargement homogènes.
2.Les diaclases se forment, dans nos expériences, sous une compression triaxiale. Elles ne sont donc pas des fractures en Mode I.
3.Les figures fractographiques visibles sur les surfaces des diaclases naturelles et celles obtenues dans les modèles sont très similaires, ce qui suggère que la similarité physique est assurée pas seulement à macro-échelle, mais aussi à micro-échelle.
4.L'espacement S entre les diaclases ne dépend pas de l'épaisseur du modèle , contrairement au concept de « saturation » largement adopté dans la littérature et les modèles de réservoirs. Il a été démontré que S est contrôlé par l'état des contraintes imposé et la déformation accumulée du modèle.
5.Nous avons pu également reproduire dans des modèles les couloirs fracturés dont la formation est contrôlée par la rigidité des contacts aux limites de l'unité mécanique affectée par la fracturation.
6.L'augmentation de la pression moyenne appliquée au modèle résulte en un changement du style de la fracturation, qui évolue de manière continue des diaclases vers des fractures «obliques » conjuguées.
7.L'analyse des conditions de cette transition à partir de la théorie de la bifurcation de la déformation montre qu'elle est associée à la réduction du facteur de dilatance β de Crack1 avec l'augmentation de la pression p (ce type de dépendance β (p) est également connu pour les roches réelles).
Les résultats obtenus confirment donc que les lois constitutives contrôlent directement la fracturation. Des études expérimentales plus larges doivent désormais être menées pour contraindre ces lois dans toute leur complexité et avec une précision nécessaire.
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Huguet, Jean-Rémy. "Dynamique hydro-sédimentaire en milieu portuaire : application au port de plaisance de La Rochelle." Thesis, La Rochelle, 2019. http://www.theses.fr/2019LAROS034.
Abstract:
Présents sur toutes les façades maritimes et fluviales du monde, les ports sont aujourd’hui des interfaces majeures du développement des territoires. L’envasement naturel de ces zones calmes peut obstruer les voies navigables et empêcher ces infrastructures de jouer leur fonction primaire d’abri pour les bateaux. Cela implique souvent la mise en œuvre de travaux de dragages onéreux et chronophages, afin de retrouver des profondeurs compatibles avec la navigation. Le port des Minimes (La Rochelle, France), qui est un des plus gros ports de plaisance de la façade Atlantique, n’est pas épargné par ce phénomène et requiert des activités de dragage huit mois par an. Face à cette problématique, le port de plaisance et La Rochelle Université ont eu la volonté de mieux comprendre la dynamique du milieu et les processus menant à l’accumulation de sédiments sur le site des Minimes. En combinant une approche instrumentale in situ à une modélisation numérique opérationnelle, l’objectif de ce travail de thèse a donc consisté à caractériser la dynamique hydro-sédimentaire de cet espace littoral anthropisé. Une quantification de l’impact des structures flottantes (bateaux, pontons) sur l’hydrodynamique portuaire, a tout d’abord été menée. Le second champ d’étude a visé à décrire la circulation des masses d’eaux et leur renouvellement sous l’action du vent et de la marée. Les observations récoltées ont permis d’étudier la dynamique sédimentaire spatiale et temporelle, en lien avec l’action du vent, de la marée et des vagues. Plusieurs scénarios de lutte contre l’envasement ont été mis en place et analysés dans le but de fournir des éléments de réponse et pistes de recherche sur la gestion de l’envasement et du dragage associéPorts are presents on all maritime and river fronts of the world, and represent major interfaces in the development of territories. The natural siltation of these calm areas can obstruct waterways and prevent these infrastructures from fulfilling their primary function as a shelter for boats. This often involves the implementation of expensive and time-consuming dredging operations to restore depths compatible with navigation. Les Minimes marina (La Rochelle, France), which is one of the largest marinas on the Atlantic coast, is not spared by this phenomenon and requires dredging activities for a large part of the year. In response to this problem, the marina and La Rochelle University, has wanted to understand better the natural environment and the processes leading to the accumulation of sediments in the marina. By combining an instrumental in situ approach with operational numerical modelling, the objective of this thesis was, therefore, to characterise the hydro-sedimentary dynamics of the area. Quantification of the impact of floating structures (boats, pontoons) on marina hydrodynamics was firstly carried out. The second field of study aimed to study the circulation of water masses and their renewal about the effect of wind and tide. The observations collected made it possible to study spatial and temporal sediment dynamics, under the action of wind, tide and waves. Thus, numerous siltation control measures have been implemented and analysed to provide solutions and research perspectives in view with siltation and dredging management
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Nury, Denise. "L'Oligocène de Provence méridionale : stratigraphie, dynamique sédimentaire, reconstitutions paléographiques." Aix-Marseille 1, 1987. http://www.theses.fr/1987AIX11124.
Abstract:
L'oligocene provencal fait l'objet d'une revision detaillee grace a une cartographie precise des differents bassins et a la definition d'une biostratigraphie basee sur les gasteropodes et parallelisee avec les echelles de mammiferes, charophytes, pollens et spores. De nouvelles unites stratigraphiques ont pu etre mises en evidence et definies. Les informations fournies par les divers groupes fossiles aident a la caracterisation des paleoenvironnements. La sedimentation est directement regie par la distension qui determine l'organisation spatiale des depots dans les bassins, leur agencement repetitif dans le temps, la migration permanente des aires sedimentaires. Trois cycles sedimentaires sont mis en evidence. On etablit leur lien avec les phenomenes tectoniques et l'ouverture de la mediterranee
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Capo, Sylvain. "Hydrodynamique et dynamique sédimentaire en milieu tropical de mangrove, observations et modélisation de l'estuaire du Konkouré, République de Guinée." Bordeaux 1, 2006. http://www.theses.fr/2006BOR13184.
Abstract:
La dynamique des estuaires poduit des accumulations de particules en suspension, appelées bouchon vaseux, qui jouent un rôle prépondérant dans les multiples processus biogéochimiques à l'interface entre terre et océan. La diversité des forçages du milieu qui influent sur les processus hydrosédimentaires, va entraîner la migration de cette zone de turbidité maximale sur différentes échelles (journalière à saisonnière). Le suivi de nombreux paramètres tels que salinité, concentration des matières en suspension, température, courants de marée, débits fluviaux, sédiments du fond, volumes oscillants et apports terrigènes permet d'établir les fonctionnements hydrosédimentaires saisonniers de cet Estuaire de mangrove. L'estuaire est mésotidal et hypersynchrone avec des vitesses de courants maximales en embouchures et en amont. La morphologie complexe identifie deux bras principaus, le Konkouré à morphologie estuarienne, et la Sankiné qui s'apparente à une baie profonde méandriforme, connectée au système estuarien dans la partie intermédiaire. Les circulations liquides résiduelles en étiage indiquent que deux des trois embouchures fonctionnent en chenal de flot, alors que le troisième évacue les eaux estuariennes,. En période de crue, les trois embouchures fonctionnent en évacuation des eaux fluviales, conférant au système complet un caractère plus deltaïque. Les prismes tidaux varient de 100 à 200 millions de m3 impliquant un bon mélange des eaux estuariennes en étiage, en morte-eau comme vive-eau, alors qu'apparaît une stratification et un coin salé en embouchure pour des débits fluviaux de crue. Les processus de formation à l'origine du bouchon vaseaux sont identifiés et leur rôle respectif évalué. L'utilisation d'un modèle numérique 2DH, comme support de la compréhension des phénomènes, souligne la dominance de la marée dynamique dans l'origine de la formation de ce bouchon vaseux et met en évidence les comportements sédimentaires durant l'étiage. La disparité morphologiq et sédimentaire des deux bras principaux de l'estuaire est validée et le rôle des différents forçages est établi. La végétation de mangrove, parmi ces forçages, s'identifie comme une spécificité des latitudes tropicales et son impact sur la dynamique estuarienne est obtenue alors que la modélisation des écoulements en marais et forêts de mangrove reste complexe et mal prise en compte dans le modèle.
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Le, Milbeau Claude. "Diagenèse précose de biolipides en milieu sédimentaire : Etude moléculaire d'environnements naturels récents et simulations impliquant des terpénoïdes marqués au 13C." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2005. http://www.theses.fr/2005STR13095.
Abstract:
Nos travaux ont eu pour objet une meilleure compréhension des processus de transformation de la matière organique aux premiers stades de l’enfouissement dans des milieux sédimentaires contrastés. Nous avons eu recours à deux approches. Une première a consisté à étudier, à un niveau moléculaire, les différentes classes de lipides de 6 différents milieux sédimentaires (lacustres et marin) afin de déterminer les sources de la matière organique et la nature des processus impliqués dans sa transformation. Nous avons pu distinguer des apports principalement issus de végétaux terrestres, ainsi que, dans une moindre mesure, des contributions algaires et bactériennes. Nous avons notamment mis en évidence des dérivés aromatiques de végétaux supérieurs fonctionnalisés en C-2, la structure de l’un d’entre eux ayant été établie par des études de RMN après isolement. Ceci nous a conduit à proposer l’existence d’une nouvelle voie d’aromatisation opérant dans le sous-sol. Nos travaux ont été complétés par une série d’expériences d’incubation in vitro mettant en jeu les 6 sédiments précédemment étudiés et des biolipides marqués au 13C (phytol, cholestérol). La détection par spectrométrie de masse isotopique du carbone des différents produits de transformation marqués formés in situ nous a conduit à mettre en évidence un certain nombre de processus diagénétiques (déshydratation, réduction, condensation, oxydation, …) et d’établir des cinétiques de dégradation de ces composés dans le sous-sol. Le phytol s’est révélé être le composé le plus réactif, 90% de celui-ci étant dégradé au bout de 10 jours. Parmi les produits majeurs de transformation identifiés, nous avons observé des phytadiènes, des phytènes, du dihydrophytol ainsi que des esters lourds issus de la condensation du phytol avec des acides gras. Le cholestérol, quant à lui, est dégradé plus lentement, et seuls du cholestanol, de la cholestanone, de la cholesténone et de la cholestadiénone ont été mis en évidenceThe aim of our study was to get a better understanding of the processes involved in the transformation of the organic matter at the earliest stages of diagenesis. Two distinct approaches were undertaken. The first one consisted in the study, at a molecular level, of the different lipid classes present in sediments collected at 6 different environmental settings (lactustrine and marine sediments) in order to characterize the different biological sources which contributed to the organic matter and to determine the transformation pathways affecting the organic matter. We could mainly distinguish inputs from terrestrial plants, together with, to a minor extent, algal and bacterial contributions. We notably detected several novel aromatic derivatives from higher plant triterpenoids functionalized at C-2, and the structure of one of them could be determined by NMR studies after isolation. This led us to propose a novel aromatization pathway of higher plant triterpenoids operating in the sub-surface. Our studies were completed by a series of in vitro incubation experiments involving the 6 sediment samples investigated previously (see above) and 13C-labelled biolipids (phytol, cholesterol). Detection of the different 13C-labelled transformation products formed in situ by isotopic ratio monitoring mass spectrometry led us to highlight several diagenetic pathways such as dehydration, reduction, oxidation or condensation and to establish the kinetic of the biolipid degradation in the sub-surface. Phytol was the most reactive compound, with a ca. 90% loss after 10 days. Among the main transformation products characterized, we detected phytadienes, phytenes, dihydrophytol, and waxy esters formed by the condensation between phytol and various fatty acids. Cholesterol was degraded at a slower rate, and only cholestanol, cholestanone, cholestenone and cholestadienone could be identified as transformation products
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Duringer, Philippe. "Les conglomérats des bordures du rift cénozoïque rhénan : dynamique sédimentaire et contrôle climatique." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1988. http://www.theses.fr/1988STR13246.
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Dréano, Julie. "Dynamique et morphologie de dépôts sédimentaires en chenal expérimental." Phd thesis, Université Européenne de Bretagne, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00462405.
Abstract:
Cette thèse a pour objet l'étude expérimentale de la morphodynamique des structures sédimentaires dans des conditions d'apport limité en sédiments. Cette étude s'inscrit dans un contexte où il s'agit de prendre en compte la complexité naturelle des rivières à l'échelle d'un dispositif expérimental afin de mieux appréhender les processus d'érosion et de déposition de sédiments mis en jeu à l'échelle d'un tronçon de rivière. Pour cela, nous avons mis au point un chenal expérimental permettant de contrôler le débit de sédiments de façon indépendante du débit d'eau. Nous avons, grâce à ce dispositif, caractérisé la dynamique et la morphologie des dépôts sédimentaires (hauteur, espacement, rapport d'aspect, ...) en fonction du débit de sédiments, du débit d'eau et de la taille du sédiment. Après un régime transitoire, les dépôts finissent par adopter un état d'équilibre dont la morphologie et la taille dépendent crucialement du débit de sédiments, en plus du débit d'eau. Nous avons mis en évidence deux régimes de transport : i) un premier régime contrôlé par l'apport en sédiments où la hauteur des formes d'équilibre varie linéairement avec le débit de sédiments, et ii) un second régime gouverné par l'écoulement où la hauteur des dépôts devient indépendante du débit de sédiments. Par ailleurs, dans le premier régime, nous montrons que la hauteur d'équilibre des dépôts obéit à une loi d'échelle simple faisant intervenir le débit de sédiments, le cube de la vitesse de frottement et la taille des sédiments. Enfin, nous avons abordé le cas d'un apport en sédiments bidisperses qui représente une première étape dans la prise en compte du caractère polydisperse des rivières naturelles. Nous montrons, en autre, que la dynamique des dépôts bidisperses ne peut s'expliquer par une simple superposition des résultats obtenus en monodisperse, indiquant ainsi que les mécanismes de ségrégation jouent un rôle prépondérant.
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Zadi, Daza Louis. "Mécanismes physico-chimiques impliqués dans la formation et l’évolution à l’abandon d’un matériau sédimentaire innovant généré en milieu marin par polarisation cathodique." Electronic Thesis or Diss., La Rochelle, 2022. http://www.theses.fr/2022LAROS028.
Abstract:
Ce travail de thèse porte sur un matériau (le Geocorail) formé par polarisation cathodique d’un treillis en acier disposé au sein d’un milieu sédimentaire marin. L’application de ce procédé est dédiée au renforcement des ouvrages côtiers dans la lutte contre le recul du trait de côte. L’objectif de cette étude est d’apporter des réponses relatives à l’influence des paramètres du procédé sur les propriétés physico-chimiques de ce matériau ainsi que l’évolution de celui-ci en condition d’abandon, c’est-à-dire lorsque la polarisation est arrêtée. Cette étude a été réalisée à travers une démarche expérimentale couplée avec des modèles numériques. Ces travaux ont été réalisés sur un matériau modèle formé en laboratoire et ont permis de mettre en évidence l’anisotropie de diffusion au sein de ce matériau dont l’épaisseur, la porosité et la masse volumique sont essentiellement contrôlées par la densité de courant et la durée de la polarisation. Ces deux derniers paramètres favorisent la formation de liant, constitué de brucite (Mg(OH)2) et d’aragonite (CaCO3), servant à l’agglomération du sédiment en place. La géométrie de ce sédiment est en outre un facteur primordial pour l’optimisation des propriétés du matériau. En ce qui concerne sa stabilité chimique en l’absence de polarisation, les analyses expérimentales et les modèles numériques ont révélé que l’aragonite se substitue à la brucite avec un rendement massique relativement faible, probablement lié à la forte diffusivité des matériaux analysés. La faible variation de la porosité et de la masse volumique (inférieur à 5% en 18 mois) rassure cependant de la stabilité du Geocorail dont les propriétés pourraient même s’améliorer avec le temps. Enfin, des modèles numériques de croissance et d’évolution de ce matériau à l’abandon ont été élaborés. Des voies d’amélioration ont également été proposées pour une meilleure prédiction de ces propriétés, voire la prédiction des propriétés mécaniquesThis PhD work focused on the study of a material (Geocorail) formed by cathodic polarization applied in a marine sedimentary environment and used for the reinforcement of coastal structures in the fight against coastline recession. The objective of this study is to provide answers relative to the influence of the process parameters on the physico-chemical properties of this material as well as the evolution of the material under abandonment conditions, i.e. when the polarization is stopped. This was achieved through an experimental approach coupled with numerical models. This work was carried out on a laboratory material and its diffusion anisotropy within this material, the thickness, porosity and density of which are essentially controlled by the applied current density and the polarization time. These two parameters promote the formation of a binder, consisting of brucite (Mg(OH)2) and aragonite (CaCO3), which serves to agglomerate the sediments in place. The geometry of this sediment is also a key factor in optimizing the properties of this material. With regard to its chemical stability in the absence of polarization, experimental analyses and numerical models revealed that brucite substitutes for aragonite with a relatively low mass yield, probably linked to the high diffusivity of the studied materials. The small variation in porosity and density (less than 5% in 18 months) however ensures the stability of the Geocorail, whose properties could even improve with time. Finally, numerical models of the growth and evolution in abandon condition were developed. Some ways of improvement were also proposed for a better prediction of these properties, and even for the mechanical characterization using numerical methods
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Vella, Virginie. "Les chronomètres U-Pb, Rb-Sr, K-Ar appliqués à l'évolution d'un gisement uranifère en milieu sédimentaire : cas du bassin permien de Lodève (Hérault)." Montpellier 2, 1989. http://www.theses.fr/1989MON20154.
Abstract:
Les etudes geochronologiques sur les mineralisations u du gisement du bassin de lodeve (sud du massif central francais), ont porte sur 67 echantillons preleves dans quatre gites (rabejac, maas lavayre, saint jean de la blaquiere, les mare). La mineralisation se presente sous forme de bitumes u sur fractures, de nodules bitumineux millimetriques et de pechblende massive ou disseminee dans la roche. Les echantillons ont ete etudies soit systematiquement en prelevant point par point le long d'une fracture, soit en analysant en roche totale. Les resultats obtenus en k-ar et rb-sr sur les argiles confirment l'existence des evenements liasique et cretace
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Mouilleron-Arnould, Hélène. "Instabilité d'un milieu granulaire cisaillé par un fluide." Toulouse 3, 2002. http://www.theses.fr/2002TOU30054.
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Aïssaoui, Djafar M. "Diagenèse carbonatée en domaine récifal." Paris 11, 1986. http://www.theses.fr/1986PA112358.
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Flores, Marquez Elsa Leticia. "Transferts de chaleur et de masse en milieu sédimentaire et fracture : modélisation numérique de la convection naturelle autour du site géothermique de Soultz (Graben du Rhin)." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1992. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/INPL_T_1992_FLORES_MARQUEZ_E_L.pdf.
Abstract:
La modélisation des transferts de chaleur et de masse en milieux poreux quelconques est étudiée d'un point de vue théorique et appliqué. La résolution numérique du couplage des équations de la chaleur et de Darcy est validée et testée sur des exemples théoriques, puis appliquée à moyenne et grande échelle pour mettre en évidence les phénomènes de convection-conduction dans les couches poreuses du Graben du Rhin et sur le site géothermique de Soultz-Sous-Forêts (Alsace, France). La première partie de ce travail est consacrée à une synthèse des données géologiques et géophysiques du Graben du Rhin. La deuxième partie est consacrée à la mise au point et à l'automatisation d'un conductivimètre pour mesurer la conductivité thermique du granite de Soultz. Les conductivités thermiques horizontales et verticales évaluées sur 13 échantillons prélevés entre 1400 et 2000 m (forage EPS1), montrent une valeur moyenne homogène et isotrope de 2. 88+0. 17 Wm-¹ K-¹ à 25°C, impliquant une variabilité du flux géothermique de 70 à 30 mW/m². Enfin, le flux géothermique de surface de la région a été cartographié à l'aide de 71 forages pétroliers. Cette carte montre de fortes valeurs de flux thermique en surface auteur de Soultz (>170 mW/m²). La troisième partie est consacrée à la modélisation numérique des transferts de chaleur et masse dans les couches sédimentaires asymétriques du Graben du Rhin et du socle granitique. Les modèles montrent que l'anomalie de surface peut être due à des circulations d'eau hydrothermale dans le buntsandstein et le socle granitique
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Djarar, Lilya. "Évolution tectono-sédimentaire du bassin stéphanien des Cévennes : un témoin de l'extension tardi-orogénique de la chaîne varisque (Massif Central, France)." Nancy 1, 1998. http://www.theses.fr/1998NAN10238.
Abstract:
Le bassin stéphanien des Cévennes localise sur la bordure sud-est du massif central français est rattache à un ensemble de bassins extensifs intra-continentaux permo-carbonifères. Il se trouve à la jonction de la faille majeure des Cévennes et celle de Villefort. Le bassin stéphanien des Cévennes est caractérise par un remplissage compose de cônes alluviaux situes en bordures de bassin, de dépôts fluviatiles et de couches productives de charbon. L’analyse tectono-sédimentaire met en évidence le contrôle étroit exercé par les failles normales de bordures qui structurent le bassin sur la répartition des cônes alluviaux et leur géométrie. Cette étude a permis de mettre en évidence deux types de structuration : - à l'échelle du bassin de la Grand'Combe, les dépressions correspondent à des demi-graben dont la partie supérieure du remplissage est caractérisée par des synclinaux en discordance progressive, au voisinage des failles normales synsédimentaires bordières. - dans le secteur SE du bassin, les plis déversés au Nord-Ouest sont à relier à une tectonique de décollement d'origine gravitaire associée à la surrection du demi-Horst du Rouergue. L’intégration de l'ensemble des données structurales et microtectoniques recueillies dans les dépôts stéphaniens et le socle voisin montre que la structuration syn-sédimentaire extensive du bassin des Cévennes est associée au cours du temps a une rotation progressive antihoraire de la direction d'extension principale successivement NE-SW à NW-SE. Nous proposons une nouvelle interprétation du bassin stéphanien des Cévennes dans le cadre de la tectonique extensive tardi-orogénique de la chaîne varisque.
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Minster, Gaspard. "Modélisation du processus de saltation en milieu extrême : application au Raz Blanchard." Thesis, Brest, École nationale supérieure de techniques avancées Bretagne, 2019. http://www.theses.fr/2019ENTA0006.
Abstract:
Comprendre le mécanisme de saltation dans des zones à fort courant de marée tel que le Raz Blanchard est nécessaire pour l’exploitation hydroélectrique. Dans ces zones, le transport sédimentaire est caractérisé par le régime inertiel. Une approche expérimentale en chenal et une approche numérique de la saltation ont été utilisées. La modélisation de la saltation en chenal a été réalisée par le lâcher de sphères rigides dans différents écoulements sur une rugosité de fond fixe. Après avoir caractérisé le profil de l’écoulement, le déplacement des particules a été enregistré par caméra rapide afin d’identifier la hauteur et la longueur des sauts de particules, les angles et les vitesses d’impact et de rebond. Une loi reliant rugosité relative et ratio longueur / hauteur de saut est proposée, ainsi qu’une loi liant le paramètre de Shields et la hauteur de saut. Il est alors possible à partir de la connaissance du paramètre de Shields, de la rugosité de fond et du diamètre des particules sédimentaires présentes de prédire la hauteur et la longueur moyennes des sauts observés. Les résultats expérimentaux sont en accord avec les lois établies dans la littérature à partir de nombreuses études expérimentales et les complètent pour le régime inertiel. Ces propositions de lois ont modèle numérique de saltation périodique (Berzi et al. 2016). Puis elles ont été appliquées sur la zone d’étude du Raz Blanchard et ont mené à la réalisation de cartes simples, renseignant sur la caractéristique des sauts spécifiques à chaque position du Raz BlanchardUnderstanding the mechanism of saltation in areas of high tidal currents such the Alderney Race, is needed to develop exploitation of hydrokinetics energy. In these areas, sediment transport is characterized by inertial regime. An experimental study in a channel and a numerical simulation are used. The principle consists to let spherical particles roll in different flows on a defined bed roughness. After having characterized the flow, we recorde the particles movement with a Fastcam in order to identify height and length of jumps, impact and rebound velocity and angle. A first law between relative roughness and length/height ratio is established, as well as a second law linking the Shields parameter and the height of the jumps. It is then possible, with the knowledge of theShields parameter, the bed roughness and the diameter of the sediments, to predict the mean jumps height and length. The experimental results are in agreement with the laws described in the literature, and complete them for the inertial regime. These proposed laws are then compared and completed by a numerical model of periodical saltation (Berzi et al. 2016). Finally, they are applied on the study area of the Alderney Race to carry out simple maps. These maps characterize the jumps in different places of the Alderney Race
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Deschamps, Pierre. "Traçage de la mobilité des radionucléides naturels en milieu sédimentaire profond à l'aide des déséquilibres radioactifs (234U/238U): Application aux formations mésozoïques de l'Est du Bassin de Paris." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00004257.
Abstract:
Cette thèse s'inscrit dans le cadre des études de "faisabilité" du stockage des déchets nucléaires en formations géologiques profondes. Elle s'intègre au programme de recherche conduit par l'agence française pour la gestion des déchets nucléaires (ANDRA) sur le site expérimental Meuse/Haute-Marne de type "argile", situé dans les formations sédimentaires Mésozoïques faiblement perméables de l'Est du bassin parisien. L'étude a pour objet la caractérisation de la migration des radionucléides naturels au sein de la formation argileuse Callovo-Oxfordienne cible et de ses encaissants carbonatés Oxfordien et Bathonien, afin d'estimer les propriétés de confinement à long terme de cette série sédimentaire. Elle repose sur l'analyse de haute précision des déséquilibres radioactifs au sein des familles naturelles de l'uranium et du thorium. L'intérêt de faire appel aux déséquilibres U-Th réside dans le fait qu'ils sont susceptibles, d'une part, de mettre en évidence et de caractériser les processus contrôlant la mise en solution et la migration in situ des radionucléides et, d'autre part, de fournir des indications temporelles sur les processus et perturbations physico-géochimiques auxquelles la formation géologique a été soumise sur des échelles de temps variables, selon les isotopes utilisés, mais pouvant atteindre jusqu'à deux millions d'années environ, via le déséquilibre 234U/238U. Les objectifs initiaux de l'étude étaient: i) de déterminer en particulier l'état d'équilibre -ou de déséquilibre- radioactif entre l'uranium-238 et son descendant l'uranium-234 (T1/2 (234U) = 245250 a) dans les formations profondes au sein desquelles le laboratoire expérimental de l'ANDRA est en cours d'implantation; ii) de caractériser, le cas échéant, les processus responsables des déséquilibres radioactifs observés; et iii) d'en préciser les implications chronologiques en ce qui a trait à la stabilité chimique de ces formations géologiques. Compte tenu de ces objectifs, la précision et la justesse analytique des mesures des déséquilibres radioactifs (234U/238U) sont apparues comme la clé de la réussite d'une telle entreprise. Une grande partie des travaux a donc été consacrée à la mise au point de l'analyse des déséquilibres radioactifs à l'aide d'un spectromètre de masse à multi-collection et source plasma (MC-ICP-MS). In fine, une reproductibilité analytique de l'ordre de 1‰ (2 s) pour la détermination du rapport 234U/238U sur échantillons géologiques a été obtenue. Haute précision et justesse analytique nous ont ainsi permis de démontrer un état d'équilibre radioactif 234U/238U dans les argilites Callovo-Oxfordiennes. Ce résultat indique l'immobilité de l'uranium dans la formation cible et, par suite, atteste d'un milieu chimiquement inactif et clos, du moins au cours de la période actuelle, pour ce qui concerne l'uranium et, par extension, les actinides naturels. Ce résultat est fondamental au regard de la problématique d'enfouissement des déchets radioactifs car il procure une confirmation in situ des capacités de confinement de la couche argileuse cible, dans les conditions physico-chimiques actuelles. A contrario, des déséquilibres (234U/238U) ont été systématiquement observés au niveau de zones soumises à des processus de pression-dissolution (stylolites) dans les formations carbonatées encaissantes de l'Oxfordien et du Bathonien. Ces déséquilibres témoignent d'une remobilisation discrète de l'uranium au cours des derniers deux millions d'années et donc de processus actifs de transport de matière au sein de ces formations. La répartition isotopique de l'uranium telle qu'elle a été révélée, par un sous-échantillonnage systématique au niveau des surfaces de pression-dissolution et par la réalisation d'analyses sériées perpendiculairement à un joint stylolitique, a permis de mettre en évidence une relocalisation de l'uranium depuis la surface stylolitique vers la matrice carbonatée de part et d'autre du stylolite. Bien que soumise à des transferts de matière, une zone stylolitisée fonctionnerait en toute vraisemblance en système fermé vis-à-vis de l'uranium. Ce résultat est surprenant tant ces formations profondes, fortement compactées et peu perméables, ne semblaient pas pouvoir être sujettes à des transferts de matière significatifs à l'échelle de temps des déséquilibres U-Th. Bien qu'il soit pour l'instant difficile de conclure de façon univoque à ce sujet, il est probable que ce phénomène traduit une stylolitisation encore active, ou tout du moins, une réactivation du phénomène au cours des deux derniers millions d'années.
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Parlanti, Edith. "Utilisation des hydrocarbures comme traceurs d'origine et d'évolution de la matière organique sédimentaire en milieu marin : Etude du Golfe du Lion et du Golfe de Gascogne : programme ECOMARGE." Bordeaux 1, 1990. http://www.theses.fr/1990BOR10570.
Abstract:
L'etude comparative de deux types de marges continentales (atlantique et mediterraneenne) a consiste en l'analyse d'hydrocarbures aliphatiques (n-alcanes) et aromatiques polycycliques (hap) sur des echantillons preleves dans le golfe du lion et dans le golfe de gascogne (programme ecomarge). Plusieurs techniques analytiques (chromatographie en phases liquide et gazeuse, spectrofluorimetrie shpol'skii a 15 k) ont ete utilisees pour la determination qualitative et quantitative de ces composes. Les taux de contamination des sites etudies ont ete estimes en fonction des teneurs en hap polluants prioritaires. A partir de leur distribution, ainsi que de celles des alcanes normaux et de plusieurs series alkylees (naphtalene, fluorene, dibenzothiophene, phenanthrene et perylene), de nombreux indices ont ete construits. Ils se sont reveles etre caracteristiques de l'origine et de l'evolution de la matiere organique dans le milieu sedimentaire
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Delavaud, Elise. "Simulation numérique de la propagation d'ondes en milieu géologique complexe : application à l'évaluation de la réponse sismique du bassin de Caracas (Venezuela)." Paris, Institut de physique du globe, 2007. http://www.theses.fr/2007GLOB0010.
Abstract:
Ce travail de thèse est consacré au développement d'un outil numérique capable de modéliser la propagation 3D d'ondes sismiques dans les milieux géologiques complexes caractérisés par des effets de site. La méthode des éléments spectraux (SEM) est particulièrement adaptée à la problématique de la réponse sismique dans de tels milieux: estimation précise des ondes de surface, capacité à prendre en compte des géométries compliquées (topographie des surfaces libres, interfaces) et possibilité d'ajuster la résolution des longueurs d'ondes sismiques dans des conditions de milieux hétérogènes par des maillages non-structurés. Des extensions numériques de la SEM liées à la réponse de bassin ont été développées: Perfectly Matched Layers filtrantes et introduction efficace d'un champ incident. La principale limitation actuelle des SEM reste cependant liée au manque de flexibilité des maillages hexaédriques malgré l'utilisation de ces maillages non-structurés dont la génération constitue une tâche complexe. Ce travail de thèse souligne ainsi les difficultés associées à la prise en compte de telles structures et décrit le processus complet qu'implique la modélisation de la réponse sismique dans des milieux géologiques complexes, de l'élaboration du modèle physique et numérique à l'analyse des résultats. Je présente des simulations 3D de la réponse sismique dans la région de Caracas (Venezuela), incluant la géométrie 3D du bassin et la chaîne de montagnes Ávila qui borde la ville. L'importance des effets liés à ces deux types de structures est évaluée, par différents scénarios d'excitation par une onde plane. Ces effets géométriques 3D révèlent des phénomènes complexes d'amplification associés à la réflexion et à la focalisation d'ondes se propageant dans toutes les directions, ainsi qu'à la génération d'ondes de surface au niveau des bords et des zones de rétrécissement du remplissage sédimentaire. Une comparaison avec des simulations 2D montre l'intérêt d'une modélisation 3D, de nettes différences en terme de temps de résidence et de niveau d'énergie et d'amplification ayant été constatées
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Jalón, Rojas Isabel. "Évaluation des changements hydro-sédimentaires de l'estuaire de la Gironde en lien avec les pressions sur le milieu." Thesis, Bordeaux, 2016. http://www.theses.fr/2016BORD0165/document.
Abstract:
La dynamique sédimentaire estuarienne joue un rôle très important pour la qualité de l'eau, les écosystèmes et la navigation. Les estuaires macrotidaux comme la Gironde se caractérisent par la formation de régions très chargées en matière en suspension (MES), appelées zones de turbidité maximale (ZTM), qui influencent le transport et le dépôt des sédiments fins, l'envasement des chenaux, la consommation d'oxygène dissous et le devenir des polluants. L'objectif de ce travail est de comprendre la dynamique hydro-sédimentaire, particulièrement de la ZTM, dans la section fluviale, encore peu étudié, de l'estuaire de la Gironde en lien avec les facteurs de forçage environnementaux et les perturbations du système (changements hydrologiques et morphologiques naturels et anthropiques). La méthodologie de ce travail est basée sur l'analyse de 10 années de données continues de turbidité enregistrées par le réseau de surveillance MAGEST. L'exploitation de telles séries de données, assez novatrice dans les estuaires, a notamment impliqué le développement d'une méthode d'analyse basée sur la combinaison de plusieurs méthodes spectrales. Cette approche est complétée par l'analyse des profils de turbidité et de vitesse de courant lors de cycles de marée, l'analyse de séries temporelles historiques de marée et l'exploitation d'un modèle semi-analytique 2DV. La dynamique sédimentaire de l'estuaire fluvial est d'abord détaillée à toutes les échelles de temps représentatives. A l'échelle de temps intratidale, la distribution verticale des MES et des courants, en deux points d'une même section transversale, a permis de détailler les mécanismes de transport sédimentaire. Les flux particulaires résiduels (totaux, advection, pompage tidal) ainsi estimés pour plusieurs conditions hydrologiques, démontrent le contrôle du pompage tidal sur les flux de MES lors de l'étiage. A l'échelle de temps subtidale, la réponse de la ZTM aux fluctuations hydrologiques (crues, périodes d'augmentation ou diminution continue du débit, variabilité inter-anuelle) est analysée. Ceci a permis de définir plusieurs indicateurs hydrologiques des caractéristiques de la ZTM, qui suggèrent l'intensification de la ZTM au cours des dernières décennies en lien avec la diminution des débit. La contribution relative des facteurs de forçage à la variabilité de la turbidité a été quantifiée pour différentes régions estuariennes et échelles de temps (saisonnière et plurianuelle). L'application de la méthodologique développée à l'estuaire de la Loire, qui dispose de séries de données similaires (réseau SYVEL), a permis de généraliser ces résultats. Enfin, l'effet des changements pluri-décennaux hydrologiques et morphologiques sur la propagation de la marée et la dynamique sédimentaire est détaillé dans la Garonne tidale. Il ressort une amplification du marnage et de la asymétrie de la marée au cours des six dernières décennies, principalement liée aux changements morphologiques naturels dans la Gironde en aval, les extractions de granulat et le changement de régime hydrologique. L'implémentation d'un modèle semi-analytique a permis de vérifier ces résultats et d'analyser leurs implications sur les concentrations de MES et la limite amont de la ZTMEstuarine suspended sediment dynamics play an important role in water quality, ecosystems and navigation. The formation of regions of high suspended sediments (SS) concentrations, called turbidity maximum zones (TMZ), is a characteristic feature of macrotidal estuaries, such as the Gironde. The TMZ influences the transport and deposition of fine sediments, channel siltation, oxygen conditions and the particulate transport of pollutants. This work aims to understand the hydro-sedimentary dynamics of the fluvial Gironde estuary, still poorly studied, in relation with environmental forcings and system perturbations (natural and anthropic hydrological and morphological changes). The methodology of this work is based on the analysis of the 10-years continuous time series of turbidity recorded by the MAGEST monitoring network. The exploitation of such time series, quite innovative in estuaries, required the development of an analysis method based on the combination of spectral techniques. This approach is completed by the analysis of turbidity and current velocity profiles over tidal cycles, the analysis of historical tide time series, and the exploitation of a 2DV semi-analytical model. First, SS dynamics of the fluvial Gironde is detailed at all representative time scales. At the intratidal time scale, the mechanisms of SS transport were described from the vertical depth of SSC and current velocities at two points of the same section. Residual fluxes (total, advective and tidal pumping), estimated for different hydrological conditions, demonstrated the control of tidal pumping on SS fluxes during periods of low river flow. At the subtidal time scale, the TMZ response to hydrological fluctuations (floods, periods of continuous river flow increase and decrease, interannual changes) was analyzed. Hydrological indicators of the TMZ features were thus defined, which suggest the TMZ intensification over the last decades in relation to the river flow decrease. The relative contributions of environmental forcings to the turbidity variability were quantified for different estuarine regions and time scales (seasonal and multiannual). The application of the same methodology to the Loire estuary, which counts on equivalent time series (SYVEL network), allowed the generalization of these results. Finally, the impact of pluri-decades hydrological and morphological changes on tidal propagation and suspended sediments dynamics is detailed in the tidal Garonne. Both tidal range and asymmetry appear to be amplified over the last six decades, mainly due to natural changes of the down Gironde, gravel extraction in the tidal Garonne and hydrological regime shifts. The implementation of an idealized model allowed verifying such results and analyzing their implications for SS concentrations and the upper TMZ limit
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Dubois, Alexandre. "Comportement morphodynamique des plages de poche en milieu mésotidal semi-abrité : exemple des plages méridionales de la presqu’île de Rhuys, Bretagne sud." Lorient, 2012. http://www.theses.fr/2012LORIS278.
Abstract:
Les plages de poche prennent place le long des littoraux rocheux. Sur la presqu’île de Rhuys, elles forment des cordons sableux protégeant à l’arrière des zones humides basses partiellement connectées au milieu marin. Ces plages subissent un fort marnage de type mésotidal et placées à l’arrière d’une barrière structurale, les houles océaniques y sont fortement atténuées. Le vent local génère une importante mer de vent dont les vagues de courtes fréquences ainsi créées favorisent les plus grands changements morphologiques transversaux et les plus grands transferts de sédiments longitudinaux. Les différentes expériences hydrodynamiques et topographiques menées sur le terrain ont permis de mettre en évidence des déplacements longitudinaux de sédiments favorisés par un vent local modéré et persistant. Avec une plus grande agitation, les transferts sédimentaires s’effectuent transversalement par de plus puissants processus de déferlement et de jet de rive. Les échanges s’effectuent autour d’un point d’équilibre de moindre activité. Le vent et la houle ont un impact hétérogène dans l’espace. Par ailleurs, les variations de volumes indiquent clairement que chaque système de plage est indépendant. Aucun échange de sédiment entre les plages n’est démontré alors qu’une connexion est permise avec le domaine subtidal proche, entre les platiers rocheux. Enfin, le degré d’impact d’une tempête dépend de sa trajectoire et du niveau d’eau. Le volume érodé est par ailleurs rapidement retrouvé par le système. Le budget sédimentaire est conservé. Pourtant, avec la hausse du niveau marin, les cordons dunaires peuvent se briser avec une redistribution longitudinale attenduePocket beaches display along rocky shores. In the Rhuys peninsula, they form dune systems baked between headlands sheltering swamps or low areas backshore, which are partially connected to the sea. In a mesotidal regim, the are semi-sheltered by islands and rocky shoals accounting for lower entering swell. The local wind create important wind waves promoting alonshore drift of sediment. This is observed thanks to hydrodynamic and topographic measurements. With an increasing energy input, cross-shore exchanges of sediment are dominant following increasing surf and swash processes. Such exchanges rotate aroud an equilibrium or pivot point less dynamic. Gravity waves and wind waves have an heterogeneous impact in space. Moreover, volumetric variations highlight each pocket beach system running as a single entity. No proof of alongshore by-passing between each beach is identified but a cross-shore connection with the direct nearshore is highly supposed and has to occur only between faults or subtidal rocky shoals. Finally, storm impact depends highly on the storm route and water level. In case of erosion, the beach recover the sediment loss quickly, so the sediment buget remains stable. Nevertheless, through time, sea level rise might create breach by breaking dune system and flood partially the bachshore. The would implie a sedimentary alonshore redistribution, changing significantly the coastline
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Ruiz-Bedoya, Oscar Dario. "Vers une palynostratigraphie séquentielle du bassin des Llanos, Colombie basée sur la répartition de la matière organique sédimentaire : Cénomanien au Miocène inférieur." Paris 6, 1999. http://www.theses.fr/1999PA066449.
Abstract:
Une etude detaillee de la matiere organique sedimentaire a ete realisee sur des sediments extraits d'un forage d'exploration representatif du bassin des llanos de colombie. L'objectif principal de cette recherche est d'effectuer une interpretation sequentielle de ce bassin a partir de l'analyse des associations organiques naturelles (ou palynofacies) et de la palynologie. Differentes techniques ont ete utilisees (pyrolyse rock-eval, fluorescence, traitement statistique) lors des analyses de 213 echantillons selectionnes. Une classification de la matiere organique sedimentaire adaptee aux elements organiques propres a ce bassin, l'evaluation de son etat de conservation et l'analyse statistique de l'abondance relative des composants, permettent l'identification de quatorze palynofacies representatifs des milieux de depot d'un systeme sedimentaire deltaique. Onze differents etats de la matiere organique a signification paleoenvironnementale nette ont ete selectionnes pour l'analyse de ces palynofacies : phytoclastes opaques equidimensionnels, phytoclastes opaques aciculaires, phytoclastes translucides, matiere organique amorphe, sporomorphes (spores et grains de pollen), palynomorphes marins (kystes de dinoflagelles, acritarches, autres algues marines), basales chitineuses de foraminiferes, algues d'eau douce (botryococcus, pediastrum, scenedesmus), resines, champignons et fragments d'insectes (zooclastes). La comparaison des palynofacies identifies dans cette etude avec ceux qui sont associes dans la dynamique sedimentaire des principaux deltas tropicaux actuels nous permet de proposer un modele sedimentaire pour l'intervalle stratigraphique analyse. Les variations du rapport entre les differents composants organiques a connotation
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Ahamdach, Noureddine. "Mobilité de l'uranium, du thorium et des éléments de terres rares au cours de l'altération latéritique, de l'infiltration d'eau météorique en milieu granitique et de la diagenèse d'une formation volcano-sédimentaire." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1993. http://www.theses.fr/1993INPL125N.
Abstract:
Les processus de transfert de l'uranium et de ses descendants, du thorium et des éléments des terres rares ont été étudiés dans trois environnements géologiques différents: (1) un environnement caractérise par des processus de pédogenèse (profils latéritiques de lagoa real, état de Bahia, Brésil); (2) un environnement caractérisé par l'infiltration d'eaux météoriques dans un granite (episyenite minéralisée de Peny, nord-ouest du massif central français) et; (3) un environnement caractérisé par des processus d'altérations dia génétiques (bassin volcano-sédimentaire de Lodève, sud-est du massif central français). Dans les sols latéritiques, les minéraux accessoires a U-Th-ETR sont détruits des le saprolite et l'uranium libéré par la destruction de ces minéraux est adsorbe préférentiellement sur les oxy-hydroxydes de fer et les produits titanes. Les ETR sont en partie immobilisées sous forme de phosphates alumineux et de cerianite. Dans l'episyenite de Peny, les migrations de l'uranium et du radium se font sur de courtes distances (de l'ordre de quelques cm). La mobilité du radium peut être réduite par les oxy-hydroxydes de fer. Le rôle metallogenique du volcanisme du bassin de Lodève a été démontré par l'étude géochimique des cinérites et des inclusions vitreuses. Ce volcanisme est de nature rhyolitique et sa teneur en uranium est de 6 ppm. L'uranium libéré lors de la dissolution de la phase vitreuse est piégé par la matière organique et les oxydes de fer constituant ainsi une preconcentration dés le permien
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Chen, Chen. "Antibiotics in the environment : impact of metal oxides and effect on denitrification." Electronic Thesis or Diss., Université de Rennes (2023-....), 2023. http://www.theses.fr/2023URENB021.
Abstract:
Les antibiotiques sont devenus omniprésents dans l'environnement en raison de leur utilisation généralisée en médecine humaine et vétérinaire, ainsi qu'en agriculture. Ces composés peuvent persister dans les sédiments pendant de longues périodes, impactant potentiellement les processus microbiens et le fonctionnement des écosystèmes. Cependant, les effets des polluants antibiotiques sur les bactéries peuvent être atténués par des minéraux naturels, tels que les oxydes de manganèse. Par conséquent, cette thèse se concentre sur les effets des antibiotiques sur les bactéries et les processus de dénitrification dans les écosystèmes sédimentaires fluviaux, en mettant l'accent sur l'interaction entre les antibiotiques, les minéraux et les bactéries. Dans la première partie, la résistance aux antibiotiques d'une bactérie dénitrifiante non pathogène, Pseudomonas veronii, a été étudiée ainsi que l’effet de plusieurs antibiotiques représentatifs sur son activité dénitrifiante. Dans la deuxième partie, les mécanismes de transformation de la ciprofloxacine et de la tétracycline par un minéral commun du sol, la birnessite (MnO2), ont été étudiés pour déterminer les effets des sous-produits de transformation sur la croissance et l'activité de la mêmee bactérie dénitrifiante. La troisième partie s'est concentrée sur le transport de la ciprofloxacine et de la tétracycline dans les sédiments de l'estuaire de la Seine (France), dans des conditions de réduction de nitrate. Ces résultats améliorent notre compréhension de l'activité antimicrobienne et de la toxicité des antibiotiques et de leurs sous-produits d'oxydation, en particulier contre les bactéries environnementales, ce qui a des implications importantes pour l'agriculture durable, la gestion de la qualité de l'eau et des sédiments, et les cycles biogéochimiques globauxAntibiotics have become ubiquitous in the environment due to their widespread use in human and veterinary medicine, as well as in agriculture. These compounds can persist in sediments for extended periods, potentially impacting microbial processes and ecosystem functioning. However, the effects of antibiotic pollutants on bacteria may be attenuated by natural minerals, such as manganese oxides. Therefore, this thesis focuses on the effects of antibiotics on denitrification bacteria and processes in river sedimentary ecosystems, with a specific emphasis on the interaction between antibiotics, minerals and bacteria. In the first part, the antibiotic resistance in a non-pathogenic denitrifying bacterium Pseudomonas veronii was investigated，compared with the effects of several representative antibiotics on denitrifying activity. In the second part, the mechanisms of transformation of ciprofloxacin and tetracycline by a common redox soil mineral, birnessite (MnO2), were first studied, and then the effects of transformation byproducts on both growth and activity on a denitrifying isolate were determined. The third part focused on the transport of ciprofloxacin and tetracycline in sediments from the Seine Estuary (France), under nitrate reducing conditions. These findings improve our understanding of the antimicrobial activity and toxicity of antibiotics and their oxidation by-products especially against environmental bacteria, which has important implications for sustainable agriculture, quality management of the sediment, and global biogeochemical cycles
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Iskandar, Antoine. "Caractérisation de l'espace poreux de roches sédimentaires par l'étude d'équilibres capillaires." Phd thesis, Ecole Nationale des Ponts et Chaussées, 1990. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00569140.
Abstract:
Ce travail est une contribution à la caractérisation de l'espace poreux des roches sédimentaires, par l'étude des équilibres capillaires dans une vingtaine d'échantillons provenant de divers horizons géologiques et géographiques; ce en relation avec une connaissance fine de la texture de ces roches. Les caractéristiques pétrographiques des roches étudiées ont été définies grâce à la combinaison de divers moyens classiques : observation visuelle, lames minces, photographies au microscope électronique à balayage (MEB) et diffraction des rayons X. Quant aux caractéristiques pétrophysiques, 3 ont été mesurées : il s'agit de la porosité, de la perméabilité, et du facteur de formation. L'analyse de la texture a été envisagée à partir de deux techniques basées sur l'étude de la répartition d'un couple de fluides non miscibles (air-eau et mercure-vapeur) dans les réseaux poreux. Il s'agit de la méthode des états restaurés et de porosimétrie au mercure. Elles permettent l'obtention de courbes de pression capillaire en fonction de la saturation (courbe Pf et courbe porosimétrique). De ces courbes on déduit plusieurs paramètres qui sont en relation avec la géométrie de l'espace poreux, tel que la décomposition de la porosité en deux classes : la macroporosité (rayon d'accès > 1µm) et la microporosité (rayon d'accès < 1µm), ainsi que le rayon moyen d'accès de chacune d'elles. Les échantillons ont été ensuite répartis dans deux catégories : les monoporeux et les biporeux. La combinaison des mesures pétrophysiques et des paramètres issus des courbes de pression capillaire a permis l'obtention de nombreuses corrélations entre les différents facteurs. La confrontation entre l'observation des échantillons au MEB et les courbes de pression capillaire assimilées à des hyperboles d'équation Y = A/X a montré que le facteur A est en relation directe avec le mode de la répartition des accès des pores. D'autre part la comparaison entre les courbes Pf et porosimétrique montre que l'on peut déduire l'une de l'autre moyennant quelques manipulations complémentaires simples.
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Abdourhamane, Touré Amadou. "Erosion en milieu sableux cultivé au Niger : dynamique actuelle et passée en liaison avec la pression anthropique et les changements climatiques." Phd thesis, Université de Bourgogne, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00833028.
Abstract:
Les écosystèmes sahéliens, et tout particulièrement ceux qui se développent sur des sols sableux, réagissent très vite et très intensément aux moindres changements climatiques. Dans cette zone semi-aride, l'érosion éolienne qui affecte essentiellement les surfaces cultivées met en péril l'exploitation durable des ressources en terre. Par ailleurs, l'explosion démographique de ces dernières décennies et les grandes crises climatiques à l'origine des sécheresses du vingtième siècle ont eu d'importantes répercussions sur le milieu. Pour gérer au mieux ce milieu fragile, il importe d'abord de bien comprendre son fonctionnement. Ce travail de thèse s'est donc inscrit dans le programme de recherche AMMA (Analyse Multidisciplinaire de la Mousson africaine) et se situe au coeur du programme CORUS2 (Coopération pour la Recherche Universitaire et Scientifique) concernant essentiellement l'étude de la dynamique éolienne des sols sableux cultivés de la région de Niamey. La stratégie suivie au cours de cette étude a été de s'appuyer sur un important dispositif de mesures expérimentales pour comprendre au mieux et quantifier le fonctionnement actuel du milieu essentiellement vis-à-vis de l'érosion éolienne. Ces mesures expérimentales ont permis d'interpréter les changements que nous avons pu mettre en évidence sur un ensemble de terroirs proches de Niamey qui constituent les bassins versants de deux lacs permanents récents : Bangou Bi et Bangou Kirey (13,51° N - 2,21° E). Les enregistrements sédimentaires recueillis dans ces lacs ont ensuite été analysés en regard de l'évolution de leur bassin versant. Au cours de cette étude nous avons mis en évidence le rôle majeur des résidus de culture dans les champs traditionnels et montré que même à des taux de recouvrement extrêmement bas, ils constituent une protection pour les sols. Cependant leur efficacité chute en deçà d'un seuil de 2% et l'érosion éolienne déplace alors des quantités considérables de terres (130 t/an en moyenne) et participe activement à l'encroûtement des sols. Il est probable qu'à la faveur combinée de la mise en culture de l'ensemble des versant avant 1975 et de la sécheresse de 1985, un tel processus d'érosion et d'encroûtement s'est mis en place expliquant ainsi la dégradation considérable du milieu que nous avons mise en évidence entre 1975 et 2009 à partir d'enquêtes auprès des population et par la cartographie diachronique des petits bassins versant étudiés. A partir de l'étude des sédiments collectés dans les lacs, nous avons pu proposer un modèle de mise en place de ces sédiments qui suggère une intensification de l'érosion à partir du milieu des années 80.
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Guillon, Rodrigue. "Relation société-milieu en domaine sahélien au sud-ouest du Niger au cours des quatre derniers millénaires : approche géoarchéologique." Thesis, Dijon, 2013. http://www.theses.fr/2013DIJOL031/document.
Abstract:
Le Sahel, milieu compris entre le Sahara et la forêt soudanienne, subit actuellement de grands bouleversements environnementaux. Depuis les sécheresses des années 1970-1980 et la forte croissance démographique, le couvert végétal s’est considérablement dégradé, contribuant à l’augmentation du ruissellement et à l’érosion des sols. À partir de ce constat, nous avons entrepris l’étude des sociétés passées de la région de Niamey afin d’évaluer leur impact sur le milieu. Le manque de données archéologiques a nécessité de recenser les principaux indices d’occupation au cours du Néolithique et de l’Âge du fer. Outre l’apport de nouvelles datations pour le site de Kirkissoy, une étude sédimentaire a été réalisée sur un paléo-chenal du fleuve Niger et de nouveaux sites ont été identifiés. Pour l’Âge du fer, des sites d’habitat et plus de 5000 bas fourneaux à usage unique ont été cartographiés. Ils témoignent d’une activité métallurgique comprise entre le 4e et le 14e siècles AD. Les études typologique et spatiale des structures de réduction ont révélé l’existence de différents types de bas fourneaux et d’une répartition spatiale liée au contexte géomorphologique et à la gestion de l’espace de travail. L’étude d’un parcellaire sur les plateaux, associé à ces bas fourneaux, a mis en évidence une activité agricole autour de l’an mil. Le bilan de ces données archéologiques a été mis en parallèle avec les données environnementales acquises par l’étude d’un remplissage sédimentaire. Au cours des quatre derniers millénaires, la région de Niamey et le Sud-ouest du Niger ont été marqués par des changements environnementaux et sociétaux qui ont provoqué une discontinuité de l’occupation humaineThe Sahel, a zone between the Sahara Desert and the Sudan forests, is currently experiencing major environmental changes. Since the droughts in 1970s and 1980s, and with the high population growth rate, vegetation cover has deteriorated considerably, contributing to increased runoff and soil erosion. Starting from this observation, we undertook the study of past societies in the Niamey region, to assess their impact on the environment. The lack of archaeological data meant that it was necessary to identify key indicators of occupation during the Neolithic and the Iron Age. In addition to providing new evidence to date the Neolithic site of Kirkissoy, a sedimentary study was conducted on a palaeochannel of the River Niger and new sites were discovered on the left bank. For the Iron Age, several habitat sites were identified and more than 5,000 single use bloomery furnaces were mapped. They provide evidence of metallurgical activity from the 4th to 14th centuries AD. Typological and spatial analysis show the existence of several types of furnaces and their spatial distribution is linked to workspace management and the geomorphological context. As well as these bloomery furnaces, an agricultural system with plot boundaries was identified and studied on the lateritic plateaus of Louguel. It shows intensive agricultural activity around the year one thousand. These archaeological data are compared with environmental data obtained by the study of the sedimentary record. Over the past four thousand years, the Niamey region and southwestern Niger have been marked by environmental and societal changes, resulting in discontinuous human occupation
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Pinto-Bull, Fernando. "Evolution tectono-sédimentaire d'un bloc basculé au cours du Jurassique : le massif du Rochail-Lauvitel ( Alpes occidentales, France) . Sédimentologie, stratigraphie et tectonique synsédimentaire." Phd thesis, Grenoble 1, 1988. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00509909.
Abstract:
L'étude de la série jurassique de la couverture du massif cristallin externe (Rochail-Lauvitel) a permis de préciser les différentes étapes de l'évolution d'un bloc basculé de ce secteur de la paléo-marge de la Téthys jurassique. L'étude sédimentologique a permis de distinguer 12 faciès caractérisant des milieux de dépôts compris entre les étages supralittoral et bathyal. L'analyse séquentielle met en évidence les différentes étapes d'approfondissement de ces milieux de dépôt au cours du rifting téthysien en fonction des variations biologiques et de la microfaune typique. Du point de vue séquentiel, l'Hettangien est représenté par une méga-séquence d'approfondissement découpée en 5 séquences limitées par des horizons de discontinuité. Les corrélations des différentes coupes ont permis de montrer que les variations d'épaisseur de l'Hettangien sont d'origine tectonique, mais résultent également de l'existence d'une paléo-topographie qui n'était pas plane. L'étude stratigraphique a permis, au point de vue paléontologique, de situer avec précision l'activité tectonique et l'approfondissement qui se sont produits au cours de l'Hettangien supérieur, de confirmer l'hétérochronie de la formation des Calcaires du Petit Renaud, et de mettre en évidence l'existence d'une série normale du Jurassique supérieur au sein de la formation des Calcaires du Paletas. La confrontation de l'étude sédimentologique et de l'étude stratigraphique permet d'affiner les corrélations entre les différentes coupes. L'étude paléo-structurale a permis la mise en évidence d'une activité qui a été perçue différemment par la sédimentation : • Au cours de l'Hettangien : apparition de failles normales synsédimentaires limitant de petits demi-grabens qui se sont arrêtés de fonctionner au début du Sinémurien. • L'érosion qui se manifeste sur les zones hautes entre le Domérien et l'Oxfordien moyen, est responsable du développement d'une formation biodétritique particulière sur les pentes du demi-graben : les Calcaires du Petit Renaud. • De l'Oxfordien moyen au Néocomien, la poursuite de l'instabilité des dépôts sur les pentes est responsable de la mise en place de 2 paquets glissés.
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Nadau, Lionel. "Schémas numériques instationnaires pour des écoulements multiphasiques multiconstituants dans des bassins sédimentaires." Phd thesis, Université de Pau et des Pays de l'Adour, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00003624.
Abstract:
Un bassin sédimentaire est un milieu poreux de grande dimension (plusieurs dizaines de kilomètres de long et de large pour une profondeur d'environ cinq kilomètres) qui évolue au cours du temps par les effets de compaction et de sédimentation. Au cours de cette évolution, des hydrocarbures vont se former et s'écouler dans le bassin. On établit alors un modèle permettant de simuler cette évolution de bassin ainsi que la création, la migration et le piégeage des hydrocarbures dans des roches appelées roches magasins. Ces phénomènes se déroulant sur des centaines de millions d'années, on s'est attaché à étudier principalement une discrétisation temporelle de ces équations. On a ainsi mis en avant un raffinement local du pas de temps dont le principe est de recalculer la solution sur une zone jugée "mauvaise". A l'extérieure de cette zone, la solution est admissible. La difficulté vient de la détermination de la zone qui doit - être suffisamment "grande" pour avoir une bonne qualité de la solution, mais suffisamment "petite" pour obtenir un gain calcul. Les estimateurs a posteriori permettent de contourner cette difficulté. On a donc entrepris une étude théorique de ces estimateurs a posteriori dans le cas des équations linéaires elliptique et parabolique. Des simulations numériques montrent l'efficacité de ces estimateurs dans des cas académiques.
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Guignier, Lucie. "Analyse physique du transport sédimentaire et morphodynamique des dunes." Thesis, Rennes 1, 2014. http://www.theses.fr/2014REN1S095/document.
Abstract:
Un écoulement fluide (air ou liquide) au-dessus d’un matériau granulaire induit, au-delà d’un seuil, un transport de grains qui peut conduire à la formation de dunes. Dans une première partie, nous étudions la morphodynamique des dunes éoliennes. Grâce à une modélisation simplifiée des transports de sédiment, la description de la dynamique d’une dune formée sur un fond plat non-érodable sous un écoulement unidirectionnel peut se réduire à un système d’équations différentielles couplées du premier ordre. Le modèle développé permet d’identifier les mécanismes qui influencent la stabilité linéaire d’une dune transverse rectiligne. Lorsque la diffusion latérale de sédiment sur la face amont est dominante devant celle sur la face aval, notre modèle prédit la stabilité de la dune transverse. Lorsque la dune transverse est instable, elle se fragmente en dunes en forme de croissant, appelées barkhanes. Grâce aux caractéristiques morphologiques des dunes éoliennes issues des données de terrain, les paramètres macroscopiques qui influencent la stabilité sont déterminés. Dans une seconde partie, nous analysons l’influence de la présence de formes sédimentaires aquatiques sur les modes de transport de sédiment (charriage ou suspension). Des expériences en chenal hydraulique permettent de suivre la déstabilisation d’un lit plat de sédiment par un écoulement unidirectionnel. Le suivi de la morphologie du fond ainsi que le piégeage différencié des modes de transport de sédiment permettent de mettre en avant que l’apparition et la croissance de dunes s’accompagnent d’une augmentation du transport de sédimentAbove a threshold, a flow (of liquid or air) over a granular bed leads to grain transport that can induce dune formation. In the first part of this thesis, we study the morphodynamics of eolian dunes. With a simplified sediment transport model, the description of the dynamics of a dune formed on an non-erodible bed under unidirectional flow is reduced to a system of first order coupled differential equations. With this model, we identify the mechanisms that influence the linear stability of a rectilinear transverse dune. When lateral sediment diffusion on the upwind side of the dune prevails over the downwind side diffusion, our model predicts transverse dune stability. When the transverse dune is unstable, it breaks into crescent-shaped dunes called barchan dunes. With morphological characteristics of aeolian dunes taken from field data, macroscopic parameters influencing the dune stability are calculated. In the second part, we analyze the effect of aquatic bedforms on the mode of sediment transport (bedload or suspension). With flume experiments we follow the destabilization of a flat sediment bed under a unidirectionnal flow. Recorded bed morphology and differentiated trapping of sediment allow us to distinguish between bedload and suspension and to show that the dune formation and growth come along with an increase of sediment transport
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Chauchat, Julien. "Contribution à la modélisation diphasique du transport sédimentaire en milieux côtiers et estuariens." Phd thesis, Université de Caen, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00173387.
Abstract:
Cette thèse constitue une contribution à la modélisation numérique diphasique du transport sédimentaire en milieux côtiers et estuariens. L'approche diphasique diffère de l'approche dite classique en résolvant des équations de conservation de la masse, de la quantité de mouvement et de transport pour l'énergie cinétique turbulente séparément pour chaque phase. Les interactions entre le fluide et les particules sont alors représentées par des termes de transfert entre les deux phases. Le travail présenté dans cette thèse porte essentiellement sur la modélisation de la turbulence dans les écoulements diphasiques fluide particule.En terme de résultats, nous montrons que l'approche développée est capable de reproduire quantitativement les principaux processus mis en jeu dans le transport sédimentaire de particules non cohésives : la sédimentation et la dispersion turbulente des particules en milieu dilué. Le modèle développé confirme l'existence d'une différence de vitesse horizontale entre les particules et l'eau. Il simule les effets de dispersion des particules par le mouvement turbulent du fluide et l'atténuation de l'énergie cinétique turbulente du fluide due à la présence des particules. Une autre originalité de ce travail est de proposer un modèle diphasique à surface libre, bidimensionnel vertical, pour la simulation du transport sédimentaire. Nous avons identifié des lacunes entre les théories et les expériences notamment pour la simulation de la turbulence en écoulement dense. Nous proposons des solutions pour améliorer la simulation du comportement de matériaux cohésifs. Une tentative de simulation hydrosédimentaire sur l'estuaire de la Seine est présentée. Le phénomène de bouchon vaseux est qualitativement reproduit par le modèle sans qu'aucune loi d'érosion ou de dépôt ne soit imposée.
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Benmesbah, Abdelilah. "Les paleoenvironnements sédimentaires et biologiques des rides sud-rifaines occidentales (Maroc) : Essai de reconstitutions paléoécologiques à l'Aaleno-Bajocien, au miocène et au pliocène." Nancy 1, 1988. http://www.theses.fr/1988NAN10336.
Abstract:
Reconstitution des paléoenvironnements des rides sud-rifaines à l'Aaleno-Bajocien, et au néogène à partir de l'étude sédimentologique de coupes de terrain. Détermination des faciès au laboratoire et sur le terrain : pétrographie, structures sédimentaires, granulométrie, étude des éléments figurés ; inventaire et répartition de la microfaune et de la macrofaune. Conclusion concernant la dynamique du milieu et les principaux évènements en relation avec la mise en place tectonique des rides sud-rifaines
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Païenda, Osman. "Les dépôts carbonatés oxfordiens de la bordure occidentale du Bassin parisien : lithostratigraphie, microfaciès, paléogéographie." Rouen, 1987. http://www.theses.fr/1987ROUES017.
Abstract:
On étudie les dépôts carbonatés de l'oxfordien de la bordure occidentale du Bassin parisien. Quatre unités lithostratigraphiques successives sont différenciées par leur microfaciès, leur contenu paléontologique et leurs caractères diagénétiques; elles correspondent à autant de milieux sédimentaires de plateforme carbonatée. Les séquences verticales et horizontales des faciès ainsi que les stades diagénétiques conduisent à une reconstitution de l'évolution de la sédimentation carbonatée oxfordienne
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Enchéry, Guillaume. "Modèles et schémas numériques pour la simulation de genèse de bassins sédimentaires." Phd thesis, Université de Marne la Vallée, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00007371.
Abstract:
Ce travail présente quelques contributions à la modélisationet à la simulation de genèse de bassins sédimentaires.
Nous présentons tout d'abord les modèles mathématiques et
les schémas numériques mis en oeuvre à l'Institut Français
du Pétrole dans le cadre du projet Temis. Cette première partie
est illustrée à l'aide de tests numériques portant sur des bassins 1D/2D.
Nous étudions ensuite le schéma amont des pétroliers utilisé pour la résolution des équations de Darcy et nous établissons des résultats mathématiques nouveaux
dans le cas d'un écoulement de type Dead-Oil.
Nous montrons également comment construire un schéma à nombre
de Péclet variable en présence de pression capillaire.
Là encore, nous effectuons une étude mathématique
détaillée et nous montrons la convergence du schéma
dans un cas simplifié. Des tests numériques réalisés
sur un problème modèle montrent que l'utilisation d'un nombre
de Péclet variable améliore la précision des calculs.
Enfin nous considérons dans une dernière partie
un modèle d'écoulement où les changements de lithologie et
les changements de courbes de pression capillaire sont liés.
Nous précisons la condition physique que doivent vérifier
les solutions en saturation aux interfaces de changement de roche et
nous en déduisons une formulation faible originale.
L'existence d'une solution à ce problème est obtenue
par convergence d'un schéma volumes finis.
Des exemples numériques montrent l'influence de la condition
d'interface sur le passage ou la retenue des hydrocarbures.
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Bouchaala, Fateh. "Modélisation de la propagation des ondes sismiques dans les milieux viscoélastiques : application à la détermination de l'atténuation des milieux sédimentaires." Brest, 2008. http://www.theses.fr/2008BRES2038.
Abstract:
La modélisation de la propagation des ondes dans les milieux complexes 3d, inhomogènes, isotropes et viscoélastiques (milieux I. I. V. ), est un sujet intéressant et largement d’actualité. Cette modélisation aide pour la connaître la géométrie et les propriétés physiques des milieux géologiques. La viscosité du milieu de propagation est modélisée par la prise en compte de vitesses de propagation complexes. Le phénomène de propagation est modélisé par la théorie des rais avec la prise en compte de l’hypothèse de faible viscosité (hypothèse non restrictive dans le domaine de la géophysique). Lles expressions analytiques des coefficients de réflexion transmission entre deux milieux viscoélastiques ont été établies avec une étude numérique de l’effet de la faible viscosité sur ces coefficients a été menée. Le code anray est, a l’origine, un code de simulation de la propagation des ondes dans les milieux inhomogènes 3d purement élastiques. Son développement repose sur la théorie des rais. Le code anray a ensuite été modifie (anrayq), afin de l’adapter a la simulation de la propagation des ondes dans les milieux I. I. V. Les résultats numériques du code anrayq, ont été confrontés aux résultats numériques issus du code 5kb, code de simulation base sur la méthode de réflectivité. Enfin, des données sismiques 3d, acquises lors de la campagne hydratech (Ifremer 2002), dans une région caractérisée par la présence des hydrates de gaz et du gaz libre, ont été simulées a l’aide du code anrayq. Le profil de l’atténuation viscoélastique a été aussi déterminé a partir de ces données sismiques, afin de localiser les hydrates de gaz et le gaz libre dans les couches sédimentairesSeismic wave propagation modeling in 3d complex media, inhomogeneous, isotropic and viscous-elastic (I. I. V. Media) is an interesting and wide topical subject. This modeling helps to know the geometry and physical proprieties of geological media. The viscosity of the propagation medium is modelled by taking complex propagation velocities into account. The propagation phenomenon is modeled by ray tracing theory with considering weakly viscosity hypothesis (is not restrictive hypothesis in the geophysical field). Analytical expression of reflection/transmission coefficients between two viscous-elastic media are done, with a numerical study of viscosity effect in these coefficients. The originally anray software, based on ray theory, is used for a wave propagation simulation in the inhomogeneous 3d and purely elastic media. The anray software is modified (anrayq), in order to use t in simulation of wave propagation in I. I. V. Media. The numerical results of anrayq software are compared with those of skb software, based on reflectivity method. Finally, a 3d viscous-elastic data, acquired during hydratech cruise (Ifremer 2002), are simulated by using the anrayq software. Finally, 3d seismic data, acquired during hydratech cruise (ifremer 2002), from a region characterized by the presence of gas hydrates and free gas, are simulated by using anrayq software. A viscous-elastic profile is also determined from the seismic data, in the order to locate the presence of gas hydrates and free gas in the sedimentary layers
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Ormond, Anne. "Etude théorique de la convection 3D dans un milieu poreux, anisotrope et incliné : application aux bassins sédimentaires." Toulouse 3, 1993. http://www.theses.fr/1993TOU30155.
Abstract:
Dans cette these, on etudie les circulations thermoconvectives tridimensionnelles dans les bassins sedimentaires. Ces circulations sont associees au mecanisme de transformation des depots sedimentaires en roche. La modelisation numerique a permis de caracteriser les differents modes de convection associes a une couche poreuse inclinee de permeabilite anisotrope. Alors que la convection est indeterminee dans les couches isotropes et horizontales, on montre qu'elle est longitudinale dans une couche infinie d'anisotropie superieure a 100 et avec une inclinaison superieure a 2. Le deuxieme resultat met en evidence l'influence du confinement de la couche poreuse, sur le mode de convection. Cette etude contrainte par des donnees de flux de chaleur collectees au cours de la campagne oceanic drilling program 116, a ete appliquee aux sediments du bord du bassin oceanique du gange. On met d'abord en evidence l'existence de circulations convectives. On montre alors que le resultat des etudes bidimensionnelles concernant l'existence de circulations couplees par un systeme de deux failles, n'est pas valide en trois dimensions. La part de la convection dans l'ensemble des circulations est evaluee. On est conduit a proposer l'existence d'une circulation globale laterale a l'echelle du bassin, qui se superposerait a la circulation convective etudiee localement. Cette circulation laterale serait issue de la compaction du bassin, ou originaire du continent
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Ghaïtanellis, Alex. "Modélisation du charriage sédimentaire par une approche granulaire avec SPH." Thesis, Paris Est, 2017. http://www.theses.fr/2017PESC1087/document.
Abstract:
Cette thèse a pour objet le développement d’un modèle de transport sédimentaire avec la méthode SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics). Si les modèles couramment proposés dans la littérature reposent sur un solveur hydrodynamique couplé à des lois semi-empiriques qui modélisent le transport sédimentaire, une approche différente est proposée ici. Dans le modèle proposé dans ce travail, la dynamique du sédiment est également résolue. Celui-ci est assimilé à un milieu continu dont la loi de comportement rend compte de la nature granulaire.Pour ce faire, le modèle élastique-viscoplastique d’Ulrich (2013) a été implémenté dans un code SPH préexistant programmé en langage Cuda, et amélioré du point de vue physico-numérique. Le comportement mécanique du sédiment dépend donc d’une contrainte de rupture déterminée conformément au critère de Drucker-Prager. Dans les zones du matériau où la rupture n’a pas eu lieu, les contraintes de cisaillement sont calculées selon la loi de Hooke généralisée. Dans les zones où la contrainte de rupture a été dépassée, le matériau est assimilé à un fluide rhéofluidifiant. Numériquement, la transition entre les deux états est opérée à l’aide d’une fonction de raccord qui dépend notamment du l’amplitude du taux de déformation et des propriétés granulaires du sédiment.L’eau et le sédiment sont modélisées comme deux phases immiscibles, dans le cadre d’une formulation SPH multi-phase. Pour ce faire, le modèle de Hu et Adams (2006) a été adapté aux modèles de conditions limites semi-analytiques (Ferrand, 2013). Enfin, un schéma d’intégration implicite des forces visqueuses a été développé dans ce contexte, afin d’améliorer les performances du solveur lors de modélisation d’écoulement à bas Reynolds.Plusieurs cas tests sont proposés pour valider le modèle multiphasique, le schéma implicite et le modèle élastique-viscoplastique. De manière générale, les résultats sont en bon accord avec les données expérimentales et analytiques. Le modèle permet de représenter des écoulements multi-fluide avec une bonne précision, même en présence de grand rapport de densité entre les phases. Il en va de même pour les écoulements de fluide non-newtonien et les écoulements à bas Reynolds, pour lesquels le schéma implicite conduit à des résultats très satisfaisants. Enfin, le modèle élastique-viscoplastique a été appliqué à divers cas d’écoulements granulaires, dans le cas d’un matériau sec et saturé, ainsi qu’à des cas d’érosion et d’affouillement. Là encore, les résultats sont globalement en bon accord avec l’expérienceThis thesis presents the development and application of a Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) model to bed-load transport. While state of the art simulation methods commonly rely on a fluid dynamics solver coupled to semi-empirical relationships to model the sediment transport, a completely different approach is investigated in this work. The sediment is treated as a continuum whose behaviour law takes account for its granular nature. citepos{ulrich2013smoothed} elastic-viscoplastic model is thus implemented in an in-house code based on the Cuda language, and improved on physical and numerical aspects. The sediment behaviour depends on a yield stress determined according to Drucker-Prager's criterion. In unyielded regions, the shear stresses are calculated in line with the linear elastic theory. In yielded regions, a shear thinning rheological law is used and the transitions between solid and liquid states are ensured by a blending function driven by the strain rate magnitude and sediment granular properties. Water and sediment are modelled as two immiscible phases in the frame of a multi-phase SPH model with semi-analytical wall boundary conditions cite{ferrand2013unified}. An implicit viscous forces integration scheme is also developed to improve the code performance as for low-Reynolds flows.The multi-phase model, as well as the implicit viscous forces integration scheme, were validated on analytical test cases and good agreement was obtained. The multi-phase formulation has also proven its capability to handle flows involving high density ratio, while the implicit viscous forces integration scheme was successfully applied to the simulation of a non-Newtonian flow. The elastic-viscoplastic model was tested on dry and submerged granular flow problems. The model was able to correctly capture the liquid and solid states of the granular material, as well as the failure and the regime transitions. It was also applied to bed-load transport problems for which a good agreement with the experiment was generally found
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Mathis, Benoît. "Diagraphies et sédimentologie : traduction du message diagraphique et reconnaissance des systèmes sédimentaires : exemples des faciès hypersiliceux paléogènes et crétacés de l'offshore gabonais." Nancy 1, 1988. http://www.theses.fr/1988NAN10184.
Abstract:
Après un rappel des différents types de diagraphies existants et leur méthode d'interprétation, on présente des systèmes d'analyse et de tracé de courbes automatiques. Plusieurs programmes automatiques d'étude des faciès et des séquences sédimentaires sont mentionnés. Puis, on applique ces méthodes au cas des faciès hypersiliceux de l'ouzouri et de l'anguille : opalite, chert, grès, silt et argiles siliceux, carbonates siliceux et argiles opalifères. On montre l'intérêt des diagraphies dans la détermination de la qualité des réservoirs potentiels. L'organisation spatio-temporelle des dépôts gabonais est caractéristique d'une mégaséquence d'ouverture océanique
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Maillet, Grégoire. "Relations sédimentaires récentes et actuelles entre un fleuve et son delta en milieu microtidal : Exemple de l'embouchure du Rhône." Phd thesis, Université de Provence - Aix-Marseille I, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011967.
Abstract:
Pour tenter d'expliquer la dégradation actuelle des littoraux deltaïques, nous avons mené une étude sur les modalités de la distribution des apports fluviaux sur le littoral. Deux approches ont été couplées : (1) l'étude de l'évolution séculaire du trait de côte et des forçages, basée sur l'exploitation de documents historiques, et (2) l'étude détaillée des mécanismes morphosédimentaires à l'occasion des crues, dans la zone clef de l'embouchure.Les principaux résultats montrent que le littoral deltaïque est actuellement déconnecté du fleuve car les sédiments fluviaux restent stockés à proximité de l'embouchure. Les crues ne contribuent pas non plus à alimenter le littoral, car c'est essentiellement des particules fines qui sont apportées en mer et transportées au large. Pour autant, les endiguements fluviaux ont une responsabilité bien supérieure à celle des grands barrages dans l'érosion des plages, en raison du rôle déterminant des avulsions dans l'édification de la plaine deltaïque.
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Maillet, Grégoire Marie. "Relations sédimentaires récentes et actuelles entre un fleuve et son delta en milieu microtidal : exemple de l'embouchure du Rhône." Aix-Marseille 1, 2005. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011967.
Abstract:
Pour tenter d'expliquer la dégradation actuelle des littoraux deltaïques, nous avons mené une étude sur les modalités de la distribution des apports fluviaux sur le littoral. Deux approches ont été couplées : (1) l'étude de l'évolution séculaire du trait de cote et des forçages, basée sur l'exploitation de documents historiques, et (2) l'étude détaillée des mécanismes morphosédimentaires à l'occasion des crues, dans la zone clef de l'embouchure. Les principaux résultats montrent que le littoral deltaïque est actuellement déconnecté du fleuve car les sédiments fluviaux restent stockés à proximité de l'embouchure. Les crues ne contribuent pas non plus à alimenter le littoral, car c'est essentiellement des particules fines qui sont apportées en mer et transportées au large. Pour autant, les endiguements fluviaux ont une responsabilité bien supérieure à celle des grands barrages dans l'érosion des plages, en raison du rôle déterminant des avulsions dans l'édification de la plaine deltaïque.
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Laafar, Saïd. "Etude de microfaciès sédimentaires, pédologiques et archéologiques aux remplissages de grottes en milieu méditerranéen (Orgnac iii et lazaret, France)." Paris, Muséum national d'histoire naturelle, 1995. http://www.theses.fr/1995MNHN0011.
Abstract:
L'étude des microfaciès sédimentaire, pédologique et archéologique dans les remplissages de grottes à travers l'analyse micromorphologique permet de distinguer les différents processus de mise en place, de transformation ainsi que leur chronologie relative. Dans les sites d’Orgnac iii (Ardèche) et de Lazaret à Nice (Alpes-Maritimes) dans le sud de la France, dates respectivement du pléistocène moyen-moyen et du pléistocène moyen-supérieur, les figures sédimentaires (litage et décantation) montrent la mise en place du matériel détritique est liée au colluvionnement de masses d'argiles, au ruissellement modéré et au phase de stagnation (argiles varvées). L'impact biologique est responsable de l'intégration des fragments de charbons et de l'homogénéisation de certains niveaux archéologiques. Les dépôts carbonates montrent des facies d'altération (golfes et pellicule d'altération) et des facies de calcitisation (nodules et lits d'encroutements) en relation avec les circulations post-sédimentaires attestant d'une évolution interne (dissolution proche de l'entrée de la grotte et dépôt au milieu de la grotte du lazaret). Ces carbonatations sont postérieures a l'occupation du site (exemple la couche xxii et les lits encroutes au milieu de la couche xx du puits). En corrélation avec les données paléontologiques de ces mêmes niveaux (spécialement l'ensemble stratigraphique ciii du lazaret) il est possible que ces carbonatations sont liées à l'alternance des phases humides et arides. Les structures cryogéniques spécifiques comme les grezes, les dépôts de coiffes (lite et granoclasse) et les agrégats (arrondis et aplatis) montrent que d'une part les conditions climatiques froides affectent les dépôts a l'intérieur des grottes et d'autre part ces conditions sont postérieures a l'activité humaines (agrégats avec des fragments de charbons). L'impact anthropique est atteste par la présence d'ossements fractures dont une partie est liée a la carbonatation, par des fragments de charbons fractures et redistribues par l'activité biologique ou le ruissellement et par les dépôts phosphates (coprolites). L'état de conservation des dépôts anthropiques en fonction des conditions naturels, ces niveaux sont classes en structures primaire, secondaire et tertiaire. Cette étude montre que les dépôts dans les grottes résultent de divers processus dont la hiérarchisation est possible par la micromorphologie du sol, la détermination des structures spécifiques entre la relation avec la présence des hommes préhistoriques et les variations climatiques
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Deudé, Vincent. "Non linéarités géométriques et physiques dans les milieux poreux : apport des méthodes de changement d'échelle." Phd thesis, Ecole des Ponts ParisTech, 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00005680.
Abstract:
Dans le contexte de l'ingénierie pétrolière, ce travail est consacré à l'étude de l'effet de la fissuration d'une roche réservoir sur la récupération primaire d'hydrocarbures ainsi qu'à la modélisation de l'impact de grandes transformations microstructurales sur le comportement macroscopique d'un bassin sédimentaire en formation.Deux échelles d'espace doivent donc être considérées. L'une microscopique concerne la modélisation mécanique du matériau, tandis que l'autre macroscopique, implique la résolution d'un problème aux limites posé sur une structure.
Dans le cadre de l'élasticité infinitésimale, l'approche micromécanique, d'abord utilisée pour retrouver les équations de la poroélasticité linéaire, permet d'explorer le domaine non linéaire lié à l'existence d'une microfissuration de la roche. Un lien quantitatif est alors établi entre l'état de microfissuration et la non linéarité observée expérimentalement. Ces considérations sont appliquées au problème d'un réservoir en récupération primaire.
Lors de la formation d'un bassin sédimentaire, les grandes déformations subies par une particule élémentaire de milieux poreux au cours de son enfouissement induisent une évolution irréversible de la morphologie microstructurale. Partant du comportement mécanique en transformations finies d'un matériau monophasique, les outils de la micromécanique sont à nouveau utilisés pour examiner successivement l'effet des changements de morphologie sur l'évolution des caractéristiques élastiques et du module d'écrouissage. Il en découle une formulation du comportement poroélastoplastique en transformation finie intégrant le couplage entre le chargement macroscopique appliqué et l'effet sur la microsctructure. En utilisant cette loi, on obtient des solutions analytiques qui simulent le processus de formation d'un bassin sédimentaire, nous permettant d'examiner l'effet de l'évolution des propriétés élastiques et plastiques sur la loi de compaction et de profil des contraintes.
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Tonnet, Nicolas. "Dissociation des hydrates de méthane sédimentaires - Couplage transfert de chaleur / transfert de masse." Phd thesis, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00326878.
Abstract:
La production de méthane à partir des champs hydratifères des fonds océaniques est un procédé promis à se développer et à atteindre l'échelle industrielle au cours des dix prochaines années. Cependant, les premiers essais d'extraction de méthane se sont révélés infructueux et difficiles à mener. Le phénomène de dissociation des hydrates de méthane au sein d'une matrice poreuse reste mal connu et maîtrisé: la fusion des hydrates de méthane engendre des écoulements de fluide et des transferts thermiques au sein d'un milieu poreux. Les propriétés de ce milieu poreux évoluent donc avec la disparition de la phase hydrate et la présence éventuelle d'une phase glace au cours de la dissociation. Les transferts de masse et de chaleur doivent donc être couplés, afin de tenir compte premièrement du changement de la perméabilité et deuxièmement de l'évolution de la conductivité thermique du système.Dans cette étude, les transferts de masse et de chaleur ont été étudiés numériquement et expérimentalement. Un modèle numérique 2D est proposé dans lequel les transferts de chaleur et de masse gouvernent la dissociation des hydrates de méthane. Les résultats numériques montrent la présence de gradients de pression et de température au sein du milieu poreux et l'évolution de la frontière de dissociation selon le type de sédiment utilisé. Ce modèle est utilisé afin de dimensionner un dispositif expérimental de dissociation de carottes sédimentaires partiellement saturées en hydrates de méthane qui permet un suivi précis de la cinétique de dissociation.
Le montage expérimental est composé de cinq zones cylindriques de même diamètre (1/2 inch) mais de tailles différentes (pour une longueur totale de 2,6 m). Chaque zone est contrôlée en pression et en température. Chaque expérience consiste en une cristallisation d'hydrates de méthane au sein d'un milieu poreux, puis en une dissociation de ces mêmes hydrates par une méthode de contrôle de la pression à une extrémité du dispositif. La cinétique de dissociation est étudiée par le suivi de la pression dans un ballast (situé en aval du dispositif). Les résultats obtenus, via une étude paramétrique, permettent de cibler les paramètres clés de la dissociation de ces hydrates sédimentaires et d'observer leur impact sur la cinétique de dissociation. Deux régimes bien distincts de dissociation sont mis en évidence et caractérisés selon les propriétés du sédiment partiellement saturé en hydrates de méthane. Le rôle de la glace au cours de la dissociation est également étudié pour ces deux types de dissociation.
Enfin, la correspondance des résultats numériques et expérimentaux est mise en évidence par comparaison de courbes de cinétique de dissociation et de courbes d'évolution de la pression au sein du milieu poreux.
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Gourgiotis, Alkis. "Etude du comportement des descendants des familles radioactives naturelles de l'uranium dans des milieux sédimentaires riches en matière organique : les sapropèles." Paris 6, 2008. http://www.theses.fr/2008PA066597.
Abstract:
L’élément uranium aux propriétés oxydo-réductrices particulières est souvent associé à des milieux riches en matière organique, c’est pourquoi plusieurs auteurs ont proposé de l’utiliser comme traceur de paléoproductivité dans les sédiments marins. Ce travail présente la re��partition des radionucléides des familles naturelles de l’uranium dans des niveaux riches en matière organique de la Méditerranée : les sapropèles. Plusieurs techniques des mesures ont été mises en œuvre : spectrométrie de masse (TIMS, ICP-QMS), spectrométrie alpha et gamma. Les rapports d’activité 234U/238U ainsi que les âges U-Th des sapropèles présentent des profils irréguliers qui ne correspondent pas aux hypothèses qui avaient été avancées pour expliquer leur formation. A l’aide d’un modèle de diffusion 1D nous avons démontré que ces profils résultent de la migration des radionucléides hors des sapropèles. Nous avons validé ces observations avec des analyses de plusieurs niveaux de sapropèles qui présentaient une variabilité spatio-temporelle. Notre étude confirme la migration de l’uranium radiogénique 234Urad, qui est produit in situ par son père le 238U, ainsi que la migration du 226Ra. Cependant la mobilité de l’uranium radiogénique (234Urad) n’est pas suffisante pour expliquer la dérive des rapports 230Th/238U et 231Pa/235U dans le sapropèle S5. Un résultat important est que l’uranium authigène migre aussi, mais avec des coefficients effectifs de diffusion plus faibles que ceux du 234Urad. A cause de cette mobilité l’utilisation de l’U authigène des sédiments comme indicateur de la paléoproductivité doit donc être utilisé avec précautionThe element uranium with the particular oxydo-reducing properties is often associated with environments rich in organic matter; this is why several authors have proposed to use it as tracer of paleoproductivity in marine sediments. This work describes the distribution of the uranium natural families’ radionuclides in organic rich Mediterranean sediments: the sapropels. Several techniques of measurements were used such as mass spectrometry (TIMS, ICP-QMS), alpha and gamma spectrometry. Activity ratios 234U/238U as well as the ages U-Th of the sapropels present irregular profiles which do not correspond to the assumptions which had been made to explain their formation. Using an 1D diffusion model we have showed that these profiles result from the migration of the radionuclides out of the sapropels. We validated these observations by analyzing several levels of sapropels presenting a spatiotemporal variability. Our study confirms the migration of radiogenic uranium 234Urad, which is produced in situ by his father the 238U, as well as the migration of the 226Ra. However the mobility of radiogenic uranium (234Urad) is not sufficient to explain the drift of the 230Th/238U and 231Pa/235U activity ratios in the S5 sapropel. An important result is that authigenic uranium also migrates, but with lower effective diffusion coefficients than those of the 234Urad. Because of this mobility, the use of U authigenic of the sediments as an indicator of paleoproductivity must thus be used with precaution
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Catalano, Emanuele. "Modélisation physique et numérique de la micro-mécanique des milieux granulaires saturés. Application à la stabilité de substrats sédimentaires en génie cotier." Thesis, Grenoble, 2012. http://www.theses.fr/2012GRENU012/document.
Abstract:
Le comportement des matériaux multiphasiques couvre une multitude de phénomènes qui suscitent un grand intérêt dans le domaine scientifique et professionnel. Les propriétés mécaniques de ces types de matériau trouvent leur origine dans les phases dont ils sont composés, leur distribution et interaction. Un nouveau modèle hydrodynamique couplé est présenté dans ce travail de thèse, à appliquer à l'analyse de l'hydrodynamique des milieux granulaires saturés. Le modèle associe la méthode des éléments discrets (DEM) pour la modélisation de la phase solide, avec une formulation en volumes finis, à l'échelle des pores (PFV), du problème de l'écoulement. Une importance particulière est donné à la description de l'interaction entre les phases, avec la détermination des forces fluides à appliquer sur chacune des particule, tout en assurant un coût de calcul abordable, qui permet la modélisation de plusieurs milliers des particules en trois dimensions. Le milieux est considéré saturé par un fluide incompressible. Les pores et leur connectivité est basée sur une triangulation régulière des assemblages. L'analogie de cette formulation avec la théorie classique de Biot est présenté. Le modèle est validé par la comparaison des résultats numériques obtenus pour un problème de consolidation d'un sol granulaire avec la solution analytique de Terzaghi. Une approche pour analyser l'hydrodynamique d'un sédiment granulaire est finalement présenté. La reproduction du phénomène de liquéfaction d'un sol est également présentéeThe behaviour of multiphase materials covers a wide range of phenomena of interest to both scientists and engineers. The mechanical properties of these materials originate from all component phases, their distribution and interaction. A new coupled hydromechanical model is presented in this work, to be applied to the analysis of the hydrodynamics of saturated granular media. The model associates the discrete element method (DEM) for the solid phase, and a pore-scale finite volume (PFV) formulation of the flow problem. The emphasis of this model is, on one hand, the microscopic description of the interaction between phases, with the determination of the forces applied on solid particles by the fluid; on the other hand, the model involve affordable computational costs, that allow the simulation of thousands of particles in three dimensional models. The medium is assumed to be saturated of an incompressible fluid. Pore bodies and their connections are defined locally through a regular triangulation of the packings. The analogy of the DEM-PFV model and the classic Biot's theory of poroelasticity is discussed. The model is validated through comparison of the numerical result of a soil consolidation problem with the Terzaghi's analytical solution. An approach to analyze the hydrodynamic of a granular sediment is finally presented. The reproduction of the phenomenon of soil liquefaction is analysed and discussed
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Rollet, Anne-Julia. "Etude et gestion de la dynamique sédimentaire d'un tronçon fluvial à l'aval d'un barrage : le cas de la basse vallée de l'Ain." Phd thesis, Université Jean Moulin - Lyon III, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00221368.
Abstract:
L'évaluation des effets des barrages sur les cours d'eau est rendue difficile par l'absence d'observations adéquates et par la variabilité naturelle des chenaux. Si ces effets sont largement connus et décrits qualitativement, la collecte de données quantitatives et la réalisation de modèles prédictifs d'évolution restent des points délicats à traiter en raison de la complexité des processus (chapitre 1). De plus, nous savons aujourd'hui limiter les effets directement liés aux régulations des débits liquides mais des actions limitant ou palliant le déficit de charge solide restent encore à définir. De nombreuses opérations de restauration de la charge de fond ont déjà été entreprises en Californie, ou sur le Rhin, mais la plupart consistent en la réintroduction de sédiments exogènes dont le transport sur le site déficitaire est extrêmement coûteux. La basse vallée de l'Ain représente un site d'étude idéal pour aborder cette thématique de recherche. Cette rivière comporte, en effet, un corridor relativement naturel et n'a pas été le centre d'importantes activités (extractions de granulats en lit mineur) ou d'aménagements importants (endiguement généralisé, calibration pour la navigation), hormis la construction de nombreux ouvrages hydroélectriques.Dans un premier temps, nous avons identifié les effets de la chaîne de barrages sur la morphologie de l'Ain dont les variables de contrôle ont été profondément modifiées depuis la fin du 19e siècle (chapitre 2). Pour cela, nous avons tout d'abord analysé finement la trajectoire contemporaine du cours d'eau en nous focalisant sur deux paramètres d'ajustement (la largeur et le profil en long). Ceci nous a permis, ensuite, de distinguer, au sein de cette trajectoire, les effets des barrages sur les variables de contrôle (charge de fond depuis 1931 et débit depuis 1968) et sur les ajustements morphologiques qui ont pu en découler. L'amplitude des modifications des variables de contrôle imputables aux barrages, ainsi que l'extension spatiale actuelle des ajustements fluviaux en lien avec ces modifications, ont été ensuite déterminées à partir des jeux de données disponibles (photographies aériennes) et de mesures collectées sur le terrain (granulométrie).
Dans un second temps, nous avons cherché à approfondir nos connaissances relatives à la dynamique sédimentaire de l'Ain (détermination des entrées sédimentaires, des dépôts, des capacités du cours d'eau à évacuer la charge disponible, quantification des excédents énergétiques du cours d'eau) pour définir l'amplitude actuelle du déficit sédimentaire du cours d'eau, mais également pour déterminer les évolutions à venir et les préconisations de gestion à envisager (chapitre 3). Trois approches ont été utilisées et adaptées pour aborder cet aspect : la construction d'un budget sédimentaire par tronçons homogènes, des mesures directes de transport solide, et la détermination de la capacité de transport à l'aide de formules hydrauliques. Ces trois techniques ont permis d'effectuer une validation croisée des résultats obtenus, qui montrent la nécessité de mettre en place rapidement des mesures de gestion pour augmenter les introductions de charge sédimentaire en amont du système. Il semble ainsi que le chenal ne soit plus en mesure d'assurer seul sa recharge en sédiment et qu'aucune entrée sédimentaire conséquente ne soit susceptible d'enrayer la progression du déficit évalué à 10-15 000 m3.an -1.
Ces résultats ont ainsi servi de base pour la définition d'un plan de gestion durable de la dynamique sédimentaire de l'Ain (chapitre 4) qui présente un double objectif, à la fois préventif (préservation des secteur à méandres mobiles) et curatif (réhabilitation de la dynamique latérale des secteurs déjà déficitaires). Après avoir présenté l'ensemble des actions potentiellement envisageables sur des tronçons à l'aval de barrages, nous avons sélectionné les mesures les plus adaptées techniquement et économiquement à notre contexte. Nous présentons enfin les premières opérations de recharge artificielle qui ont été réalisées à la suite de ces préconisations.
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Trincal, Vincent. "Interactions fluide-roche, conditions physico-chimiques et transferts de matière dans des zones de failles en milieux sédimentaires : exemple de failles chevauchantes pyrénéennes." Thesis, Besançon, 2015. http://www.theses.fr/2015BESA2006/document.
Abstract:
Ce travail a pour but d’étudier les paramètres physico-chimiques qui contrôlent les transferts de matière ainsi que la formation et l’évolution des argiles dans des failles chevauchantes en environnement sédimentaire. Deux failles chevauchantes pyrénéennes de faible grade métamorphique ont été étudiées : la faille de Millaris (cf. Mont Perdu) et le chevauchement du Pic-de-Port-Vieux (cf. Gavarnie). Dans la faille de Millaris, la déformation s’accompagne principalement d’une dissolution de la calcite matricielle par pression-solution induisant un changement de volume de la roche de 20 à 40%. Le chevauchement du Pic-de-Port-Vieux enregistre des modifications importantes au coeur de la faille mais aussi dans la zone d’endommagement. Dans les calcaires du mur du chevauchement, une mylonitisation est associée à une dissolution partielle des dolomites en présence de fluides ne dépassant pas 320-340°C. Dans les pélites du toit du chevauchement, la dissolution de l’hématite par un fluide réducteur entraine un changement de l’état redox de la roche (confirmé par spectroscopie Mössbauer) et la précipitation de chlorite dans des veines syncinématiques. Des chlorites à zonations chimiques oscillatoires présentes dans certaines veines révèlent, en combinant cartographie chimique à la microsonde, mesures de l’état redox par μXANES et thermométrie, des variations cycliques de température d’au moins 50°C au cours de la cristallisation. Un processus de valves sismiques pourrait donc être associé à la mise en place du chevauchement du Pic de Port VieuxThis work aims to study the physical and chemical parameters that control the mass-transfer and the clays formation and evolution in sedimentary environment thrust faults. Two Pyrenean thrust faults in low metamorphic grade were studied: the Millaris fault (related to Mont Perdu) and the Pic-de-Port-Vieux thrust (related to Gavarnie). In the Millaris fault, the deformation is accompanied mainly by dissolution of the matrix calcite by pressure-solution which induces a volume change of the rock from 20 to 40%. The Pic-de-Port-Vieux thrust records significant changes in the fault core-zone, but in the damaged zone also. In the footwall limestone, a mylonitisation is associated with a partial dissolution of dolomite in the presence of not exceeding 320-340°C fluids. In the hanging-wall pelites, the hematite dissolution by a reducing fluid causes a redox state change of the rock (confirmed by Mössbauer spectroscopy) and chlorite precipitation in synkinematic veins. Oscillatory zoning pattern chlorites located in some shearing veins revealed, by combining chemical mapping microprobe, redox state measurements with μ-XANES and thermometry, cyclic temperature variations of at least 50°C during the crystallization. A seismic valves process could be associated to Pic-de-Port-Vieux thrusting
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Gluard, L. "Evolution des fonds sédimentaires sous l'influence de la divagation des chenaux aux abords du Mont- Saint-Michel." Phd thesis, Université de Caen, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00919045.
Abstract:
Résumé La littérature concernant la divagation des chenaux sur le domaine intertidal est lacunaire, à fortiori sur la slikke. Ce phénomène est illustré dans ce travail avec l'exemple du chenal du Couesnon dans la partie interne de la baie du Mont-Saint-Michel. Un jeu de photographies aériennes et images satellitaires a permis l'étude des divagations du Couesnon, de 1969 à nos jours. Des relevés topographiques ont été réalisés avec des techniques laser terrestre et aéroporté, afin de caractériser les évolutions : i) des fonds sédimentaires sous l'influence des chenaux, de 1997 à 2010 ; ii) des bilans sédimentaires. Ces différentes évolutions sont corrélées avec différents forçages mesurés : marée, débit fluvial, conditions météorologiques et agitation. Il est ainsi mis en évidence le rôle du cycle à 18,6 ans de la marée sur la dynamique du chenal du Couesnon. En phase ascendante les apports sédimentaires contraignent le chenal vers l'Est, alors qu'en phase descendante, le Couesnon retrouve une position d'axe NNW, voire plus occidentale. En réponse à la diminution des apports sédimentaires, le chenal est principalement soumis à des paramètres externes : débits fluvial et solide, et interne : pente. Il est aussi montré que dans une tendance à l'accrétion globale du système, de +100 000 m3/an, l'évolution des bilans sédimentaires n'est pas linéaire, et montre parfois des phases érosives. Les bilans sédimentaires sont spatio-temporellement variables. L'érosion des surfaces est principalement due au renforcement du jusant induit par la présence des chenaux. Ce travail a permis de réaliser un schéma de fonctionnement hydrosédimentaire global de la partie interne de la baie du Mont-Saint-Michel.
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Bilembi, David. "Etude de la locomotion d'une roue en milieu pulvérulkent : identification et interprétation du bourrelet amont engendré par le comportement de particules sédimentaires devant la roue en translation horizontale." Perpignan, 1990. http://www.theses.fr/1990PERP0079.
Abstract:
L'auteur etudie l'influence des parametres specifiques du sediment (angle de frottement interne, cohesion du materiau, resistance au cisaillement et densite relative) sur les conditions de deplacements d'engins en appui sur les fonds. L'etude experimentale a permis de caracteriser, pour une roue tractee, l'evolution de l'effort de traction et de l'enfoncement en fonction de la charge appliquee, de la vitesse de deplacement et de la distance de parcours de la roue sur le sediment. Les conditions de formation et de l'evolution du bourrelet de sediments amont ont egalement ete analysees. La determination theorique des contraintes dans la massif sous-jacent qui sont consecutives aux efforts appliques, ainsi que la caracterisation des lignes de glissement ont ete effectuees par l'application de la theorie de Sokolowski.
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Caillaud, Alexis. "Dépôts organiques en milieu marin : les facteurs clés des bassins hémipélagiques : le Mésozoïque du Bassin du Sud-Est de la France." Thesis, Lille 1, 2018. http://www.theses.fr/2018LIL1R012/document.
Abstract:
L’objectif de ce travail est d’étudier la sédimentologie des dépôts organiques dans un bassin hémipélagique (séries mésozoïques du Bassin du S-E de la France) afin de comprendre les processus de transport et de préservation de la matière organique (MO), ainsi que sa distribution dans les différents cortèges sédimentaires. Les résultats démontrent qu’il n’y a pas de relation entre le cortège organique et la granulométrie de la fraction terrigène ou la minéralogie de la fraction argileuse. Des turbidites sont présentes dans un niveau organique particulier, mais elles n’ont pas acheminé de MO terrestre dans le bassin ; au contraire, elles ont eu un rôle négatif sur la préservation du contenu organique. De la MO terrestre est observée dans certains niveaux organiques, mais sans lien avec des dépôts gravitaires, signifiant donc que la MO terrestre peut être transportée vers le domaine marin distal sans nécessairement impliquer des processus gravitaires. Il n’y a pas de lien évident entre la nature de la MO et les cortèges de dépôts dans les séquences stratigraphiques de 3e ordre. L’apport majeur de ce travail concerne l’approche multi-facteurs de la sédimentologie de la MO en domaine marin. Pour une productivité primaire marine constamment faible à normale, il a été mis en avant le rôle de 3 facteurs clés pour la formation de dépôts organiques en bassin hémipélagique : le taux de sédimentation, la nature intrinsèque de la MO, et les conditions d’oxygénation du bassin. Les niveaux organiques les plus riches en MO sont les événements anoxiques globaux, démontrant que l’anoxie est le facteur permettant les plus fortes accumulations organiques dans ce type de bassin sédimentaireThe goal of this work is to study the sedimentology of organic deposits in a hemipelagic basin (Mesozoic deposits of the S-E France Basin) in order to understand the processes responsible for transport and preservation of organic matter (OM), as well as its distribution in various sedimentary settings. The results demonstrate that there is no relationship between the organic content and the grain size of the terrigenous fraction or the mineralogy of the clay fraction. Turbidites are present in a particular organic level, but they did not convey terrestrial OM in the basin; on the contrary, they had a negative role upon the preservation of the organic content. Terrestrial OM is observed in some organic levels, but not related to gravity deposits, meaning that terrestrial OM can be transported to the distal marine domain without necessarily involving gravity processes. There is no clear link between the nature of the OM and the place of the deposits in the 3rd order stratigraphic sequences. The major contribution of the present work concerns the multi-factor approach to the sedimentology of OM in the marine domain. For a constantly low to normal marine primary productivity, it was highlighted the role of 3 key factors for the formation of organic deposits in the hemipelagic basin: the sedimentation rate, the intrinsic nature of OM, and the basin oxygenation conditions. The organic levels the richest in OM are the global anoxic events, which show that anoxia is the factor allowing the strongest organic accumulations in this type of sedimentary basin
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Haddoumi, Hamid. "Les couches rouges (bathonien à barrémien) du synclinal des ait attab (haut atlas, Maroc) : Étude sédimentologique et stratigraphique." Nancy 1, 1988. http://www.theses.fr/1988NAN10144.
Abstract:
Étude des couches rouges du synclinal des Ait Attab, Haut Atlas central du Maroc. Après avoir précisé le cadre stratigraphique de l'étude, on décrit une série de coupes géologiques : l'étude des lithofacies, des séquences sédimentaires, des structures et du contenu faunique permet de proposer des interprétations concernant les milieux de dépôts. On précise l'inventaire faunique des formations étudiées ainsi que leur implication
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El, Kamel F. "Géologie du paléozoïque des Rehamna nord-orientaux, Maroc. Évolution sédimentaire et structuration hercynienne d'un bassin dévono-carbonifère. Sédimentation et déformation des molasses post-orogénique." Phd thesis, Université Paul Cézanne - Aix-Marseille III, 1987. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01015986.
Abstract:
L'introduction est essentiellement consacrée à l'historique des travaux géologiques faits sur le Primaire du massif des Rehamna et sur les interprétations proposées pour expliquer la structure de sa partie septentrionale (région de Mechra ben Abbou). La première partie est relative à la stratigraphie des terrains impliqués dans l' orogenèse hercynienne et des molasses post-orogéniques, l'accent étant mis sur l'évolution paléogéographique des bassins. Le Cambrien, l'Ordovicien et le Silurien sont caractérisés par un régime de plate-forme peu profonde. A partir du Dévonien inférieur, la géométrie des bassins commence à se dessiner: un haut-fond (ou terre émergée) subméridien, placé au niveau de l'actuel axe d'Imfout va guider la sédimentation et l'évolution des bassins successifs pendant tout le Dévonien et le Carbonifère inférieur. Cette paléogéographie est analogue à celle de la Méséta nord-occidentale qui constitue le prolongement septentrional de la zone étudiée. Les conglomérats de Mechra ben Abbou, produit de démentelement de la chaine hercynienne, ainsi que les produits volcaniques associés se sont déposés dans des bassins intramontagneux contrôlés par des failles d'abord E-W puis N30°. La deuxième partie est consacrée à l'étude des déformations synsédimentaires qui ont accompagné l'ouverture des bassins glissements intraformationnels synchrones de la sédimentation dans les bassins dévonien inférieur et viséen supérieur ; olistolites et olistostromes essentiellement dans le bassin dévonien inférieur; nappes gravitaires (ou klippes sédimentaires) sur la bordure occidentale du bassin viséen supérieur et failles synsédimentaires actives pendant l'ouverture des différents bassins du Dévonien au Carbonifère. La troisième partie est consacrée à l'étude du magmatisme préorogénique viséen. Sur la base des analyses pétrographiques et chimiques des éléments majeurs, nous retiendrons qu'il s'agit d'un magmatisme tholéiitique associé à l'ouverture d'un bassin arrière arc. Ce résultat est en accord avec les études faites par d'autres auteurs sur le magmatisme dinantien des Jebilet centrales et de la Méséta nord-occidentale qui appartiennent paléogéographiquement au même ensemble. La quatrième partie est axée sur l'étude tectonique ; Trois épisodes de déformation sont mis en évidence : 1 - déformation précoce caractérisée d'abord par un plissement P0 très modéré suivi d'une phase d'érosion et de la mise en place, en partie gravitaire, de l'unité allochtone de la Gada Jennabia ; 2 - déformation majeure d'intensité variable selon les zones : elle est maximale dans des couloirs répartis en deux directions N-S à N30° et N70°, sans doute héritées des zones d'anisotropie du socle sous-jacent, où se produisent successivement deux phases de plissement Pl et P2 suivies de cisaillement cassant à composante décrochante dextre. Dans des couloirs plus larges, la déformation majeure est moins intense ; les seuls plis P1 qui y sont représentés sont en échelon ; leur obliquité sur les couloirs indique encore une tendance décrochante dextre 3 - tectonique tangentielle tardi-hercynienne : d'abord une première phase qui se manifeste par des chevauchements du SE vers le NW dans certains couloirs de cisaillement ; il semble y avoir un passage du décrochement au chevauchement. Certains contacts tangentiels précoces sont également réactivés. Lors de la seconde phase, les déplacements sont du N vers le S. Cette seconde phase est peut-être synchrone de la déformation des molasses post-orogéniques. Les déformations post-orogéniques qui affectent les premiers dépôts congloméra tiques et volcaniques (formation 1) ainsi que leur substratum paléozoïque se manifestent par un plissement N60° à N80° suivi d'écaillage à vergence N à NNW puis de fracturation N30° et N80° ; les conglomérats et le matériel volcanique de la formation 2 qui reposent en discordance angulaire sur les premiers sont flexurés par un rejeu tardif des failles N30°. Dans la conclusion générale un essai de synthèse de l'évolution sédimentaire et tectonique dans l'ensemble du tronçon hercynien du Moyen Maroc a été proposé : la migration de la déformation paroxysmale de l'Est (Midelt) où elle est d'âge dévonien supérieur à l'Ouest (Méséta occidentale) où elle est d'âge post-namurien permet de placer la partie interne de la chaîne vers l'Est. Un modèle géodynamique déduit des résultats géochimiques des roches magmatiques dinantiennes envisage une suture probable vers l'Est du Maroc avec plongement d'une plaque océanique vers l'Ouest, sous la Méséta occidentale. Cette suture marocaine hypothétique pourrait constituer un prolongement vers le Sud de la suture méridionale de la chaîne hercynienne de l'Europe.