Thèses : « 14C datation »

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Lindroos, Alf. « Carbonate phases in historical lime mortars and pozzolana concrete : implications for 14C dating / ». Åbo : Department of geology and mineralogy, Åbo akademi university, 2005. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb41081971h.

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Courel, Blandine. « Caractérisation de substances naturelles en contexte archéologique : apport des études moléculaires, isotopiques et de la datation au 14C ». Thesis, Strasbourg, 2016. http://www.theses.fr/2016STRAF026/document.

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Résumé :

Ces travaux d'archéométrie concernent l’étude moléculaire par GC-MS de marqueurs lipidiques (biomarqueurs) préservés au sein de sols archéologiques et de substances végétales impliquées en tant qu'ingrédients dans la confection d’artefacts. Des analyses complémentaires en isotopie du carbone de composés individuels et des mesures de datation au 14C (AMS MICADAS) de la matière organique totale des sols, d'extraits lipidiques et d'un composé individuel (miliacine) ont également été effectuées. Cette approche a permis:- de montrer l’existence de la culture de millet dès l’âge du Bronze en Alsace, les sols associés à cette culture et leur contenu organique ayant été piégés et préservés dans des silos à grains enterrés datés de l’âge du Fer.- d'identifier la nature de structures archéologiques comme étant d'anciennes latrines et une aire de stabulation de bétail via l'identification de stéroïdes fécaux.- d'établir des critères chimiotaxonomiques fiables basés sur l'analyse des lipides pour l’authentification de résines de styrax et de liquidambars.- d'identifier la nature d'une résine issue de Styrax officinalis ayant été incorporée dans l’enduit organique ornant un crâne décoré (IXème millénaire av. J.-C., site de Nahal Hemar, Israël).- de mettre en évidence l’emploi de brai de bouleau comme agent collant lors de la confection d’un bijou daté du Premier âge du Fer
In this archaeometric study, lipid biomarkers from archaeological soils and organic substances originating from plants found on artefacts were investigated by GC-MS. In addition, the stable carbon isotopic composition of individual lipids and the 14C age (AMS MICADAS) of soil organic matter, lipid extracts and one isolated compound (miliacin) were determined. Such an archaeometric approach allowed:- the existence of a millet cultivation during the Bronze Age in Alsace to be unveiled for the first time based on preserved molecular remains of this cereal in agricultural soils trapped within grain silos dated from the Iron Age.- the function of uncharacterized archaeological structures to be identified as ancient latrines and a stall area based on the identification of faecal steroidal markers.- reliable chemotaxonomic criteria for the authentication of styrax resins and liquidambar gums to be established using specific organic markers (triterpenoids, notably).- the vegetal component of an organic coating decorating a skull from the 9th millennium BC (Nahal Hemar site, Israel) to be identified as a resin from Styrax officinalis.- the use of birch bark tar as adhesive for the making of a jewellery dated from the Iron Age to be discovered

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Montjotin, Corinne. « Isolation, caractérisation et mesure des teneurs en 14C de substances humiques aquatiques : application à la datation des eaux souterraines ». Paris 11, 1996. http://www.theses.fr/1996PA112438.

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Résumé :

La methode de datation des eaux souterraines par mesure des teneurs en carbone-14 des composes organiques dissous apparait comme une possibilite pour acceder aux temps de residence d'eaux souterraines dont l'age est compris entre 1000 et 40 000 ans. Pour l'etude proposee, qui vise la mise au point de cette methode, quatre sites ont ete selectionnes: les sables de soulaines (aube), les sables de mol (belgique), le granite de peny (limousin) et la craie de chalon-sur-marne. La technique d'extraction utilisee est l'adsorption sur resine: deae pour les echantillonnages sur le terrain, xad-8 pour les extractions en laboratoire. La caracterisation des composes organiques, phase indispensable pour leur identification, montre que les acides fulviques sont moins affectes par un apport de matiere organique sedimentaire que les acides humiques et representent donc de meilleurs traceurs de l'eau souterraine. La maturation des acides fulviques entraine des changements de composition elementaire et de structure mais cette transformation ne represente pas une entrave a leur utilisation comme traceur de l'eau. L'analyse des ages obtenus a partir des activites en carbone-14 du cod et du citd montre une concordance raisonnable entre les deux methodes pour des eaux relativement recentes. En revanche, pour des eaux anciennes, l'age du cod est systematiquement inferieur a celui du citd. Deux explications sont proposees: les effets retard affectant le cod sont moins importants que ceux affectant le citd les effets de melange entre plusieurs masses d'eau d'ages differents affectent differemment les teneurs en carbone-14 du citd et du cod. Dans un cas comme dans l'autre, les substances humiques se trouvent majoritairement dans l'eau la plus mobile et satisfont donc mieux aux contraintes imposees pour l'estimation des temps de transit. Au terme de cette etude, les mesures de carbone-14 sur les composes organiques dissous peuvent etre considerees comme une methode de datation des eaux a part entiere

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Suharta, Nata. « Etude biodynamique de trois humus forestiers modèles de l'Est de la France : caractérisation fine des matières organiques par fractionnement granulométrique, datation 14C et observations ultrastructurales ». Nancy 1, 1992. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/SCD_T_1992_0134_SUHARTA.pdf.

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Ce travail a été réalisé sur trois types d'humus modèles forestiers de l'Est de la France. L'un de type Moder du sol ocre podzolique de Bezange, caractérisé par une activité dominante des enchytraéides et des microarthropodes, les deux autres des types mull des sols bruns acides caractérisés par une forte activité de vers de terre à Château Bréhain et une forte activité de pourriture blanche à Sainte-Marie. L'étude de la biodynamique de ces types des humus a comporté un fractionnement granulométrique, et sur les fractions ont été faites des caractérisations physique et chimique, des mesures d'activité 14C, des tests d'extractibilite aux solvants alcalins et de résistance à l'hydrolyse acide ainsi que des observations au microscope électronique à transmission. Bien que les conditions stationnelles soient comparables, on constate une nette divergence d'évolution pédogénétique entre le sol ocre podzolique et les deux sols bruns acides. Le gradient en fonction de la profondeur des âges obtenus par datation 14C est faible dans le sol ocre podzolique de Bezange (770 ans/m), plus important dans le sol brun acide de Château Bréhain (880 ans/m) et très important dans le sol brun acide de Sainte-Marie (2620 ans/m). La méthode de fractionnement granulométrique adoptée à nos échantillons a montré une forte discontinuité des activités 14C entre les différentes fractions isolées. Les fractions les plus jeunes se retrouvent dans les fractions 200-2000 [micro]m et dans les fractions 50-200 [micro]m. Les fractions les plus anciennes sont les fractions 2-20 [micro]m (de l'ordre de 250 ans) et 0,2-2 [micro]m (de l'ordre de 150 ans). Les argiles fines sont des fractions jeunes qui se retrouvent dans les fractions inferieures à 50 [micro]m (90 ans). L'extractibilité des fractions aux solvants alcalins montre une corrélation manifeste entre l'âge moyen et l'extractibilité ou les fractions organiques anciennes ayant le taux d'extractibilité faible. Les observations ultrastructurales montrent la présence de débris végétaux que l'on retrouve dans toutes les fractions du sol ocre podzolique de Bezange. Par contre dans les deux sols bruns acides, on constate l'existence d'un assemblage organo-minéral très fin qui sert de liant entre les constituants reconnaissables.

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Ranchoux, Coralie. « Caractérisation géochimique et datation des circulations d'eaux profondes dans la zone critique : cas du bassin versant du Strengbach ». Thesis, Strasbourg, 2020. http://www.theses.fr/2020STRAH010.

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Résumé :

Le travail de thèse porte sur la caractérisation géochimique et la détermination des temps de résidence des eaux circulant dans la partie profonde du substratum du bassin versant du Strengbach. Le travail s’appuie sur l’étude comparée des variations chimiques, isotopiques (87Sr/86Sr, 143Nd/144Nd et (234U/238U)) et des geochronomètres des eaux (CFC-SF6, 14C, 4He) d’échantillons de sources, de piézomètres (15 m de profondeur) et de forages profonds. Les résultats mettent en évidence deux types d’eaux, avec des eaux peu chargées en surface (eaux de sources et de piézomètres) et des eaux plus chargées en profondeur, au regard des principales fractures. L’origine de ces différences a été discutée en termes de variation des temps de résidence et d’un point de vue des interactions eaux-roches. Cette étude a montré qu’un facteur important expliquant ces différences est le temps de résidence des eaux, avec des eaux récentes dans le système superficiel et des eaux anciennes (sup. à 1000 ans) dans le système profond. L’analyse isotopique a montré que les signatures Sr-Nd des différentes masses d’eaux peuvent, au premier ordre, s’expliquer par la dissolution des pôles phosphates-plagioclase-biotite classiquement utilisés sur le bassin. La variation entre les différentes eaux profondes suggère des interactions avec des minéraux secondaires spécifiques pour chacune des eaux
The PhD thesis concerns the geochemical characterization and the determination of the residence times of the water circulating in the deep part of the substratum of the Strengbach catchment. The work is based on the comparative study of chemical, isotopic variations (87Sr/86Sr, 143Nd/144Nd and (234U/238U)) and water geochronometers (CFC-SF6, 14C, 4He) of samples from spring, piezometers (15 m deep) and deep boreholes.The results highlight two types of water, with lower cationic loads for surface waters (spring and piezometer water) than deep water, sampled in front of the main fractures. The origin of these differences has been discussed in terms of variation in residence times and from a point of view of water-rock interactions. This study has shown that an important factor explaining these differences is the residence time of waters, with recent waters in the surface system and old waters (more than 1000 years) in the deep system. The isotopic analysis has shown that the Sr-Nd signatures of the different water can, at first order, be explained by the dissolution of the phosphate-plagioclase-biotite end-members conventionally used on the catchment. The variation between the different deep waters suggests interactions with specific secondary minerals for each of the waters

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Sepulcre, Sophie. « Essais de datation absolue et reconstitutions paléoclimatiques en Mer des Caraïbes : approche multi-traceurs sur les foraminifères planctoniques et la fraction fine aragonitique ». Phd thesis, Université Paul Cézanne - Aix-Marseille III, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00323031.

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La datation absolue des archives climatiques est essentielle pour comprendre les mécanismes du climat. Cette étude a porté sur la fraction fine (<63 μm) riche en aragonite (adaptée à la datation U/Th) et sur les tests de foraminifères planctoniques (>150 μm) d'une carotte de sédiments marins de la Mer des Caraïbes couvrant le dernier million d'années, en utilisant une approche minéralogique et des traceurs géochimiques. Les objectifs sont : 1) évaluer le
synchronisme entre le δ18O et les âges absolus de deux fractions de tailles différentes et 2) reconstruire les paléoenvironnements de la zone. La minéralogie de la fraction fine est contrôlée par les changements du niveau marin à l'échelle glaciaire-interglaciaire. Les décalages temporels entre le δ18O et le 14C des deux fractions durant la Terminaison I sont en partie expliqués par un modèle de bioturbation. Les essais de datation U/Th sur la fraction fine des Terminaisons II et V ont montré une contamination par du Th non-radiogénique, nécessitant des développements analytiques. Les reconstitutions des variations de δ18O de l'eau de mer suggèrent une diminution de la salinité de surface à la fin de la Transition Mid-Pléistocène, associée à la position de l'ITCZ au niveau de la Mer des Caraïbes.

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Jacks, Xavier. « Méthodes de datation des objets anciens ». Paris 5, 1994. http://www.theses.fr/1994PA05P089.

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Evin, Jacques. « Fiabilité des matériaux utilisés en datation par le radiocarbone ». Lyon 1, 1991. http://www.theses.fr/1991LYO10175.

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Un choix judicieux des materiaux utilises en datation et leur mode de preparation au laboratoire conditionnent en grande partie la fiabilite des datations radiocarbone. Chaque type de materiel implique la mise en uvre d'une procedure speciale de traitement qui permet de selectionner le carbone approprie a la datation. Ce texte resume les recherches menees pendant 25 ans au laboratoire de radiocarbone de l'universite de lyon pour mettre au point une methode de traitement de certains materiaux, en particulier les plus utiles a l'application du radiocarbone a l'archeologie. On explique d'abord pourquoi l'extraction du collagene est le meilleur traitement reserve aux ossements. Il est souligne ensuite qu'une datation precise n'est a esperer de la mesure du radiocarbone des carbonates continentaux ou des matieres organiques des paleosols et des reserves sont apportees pour certaines matieres vegetales. Une part importante du texte est consacree a la datation directe des tessons de poterie et des mortiers. Si, pour les ceramiques, la mise en evidence de l'origine tres complexe de leur carbone laisse pour l'instant peu de possibilite de les dater meme en utilisant les accelerateurs (methode dite a. M. S. ) en revanche l'emploi de ces derniers et la mise au point de nouvelles methodes d'investigation des mortiers peuvent ouvrir des nouvelles perspectives

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Gabasio, Martine. « Application de la datation radiocarbone à des céramiques archéologiques grises ou noires ». Lyon 1, 1987. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02091580.

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Delque-Kolic, Emmanuelle. « Méthodes d'extraction du carbone des poteries pour leur datation par le radiocarbone ». Lyon 1, 1995. http://www.theses.fr/1995LYO10119.

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La poterie est un temoin direct de l'activite humaine et fournit, par ses etudes macroscopiques et microscopiques, beaucoup de renseignements sur ses producteurs. Pourtant, la datation par le radiocarbone, couramment appliquee en archeologie aux artefacts tels que charbon, bois et os, n'a que rarement eu recours au materiel ceramique. Il s'avere, en effet, que les diverses origines du carbone des poteries conferent a ce materiau une mauvaise fiabilite. Le probleme consiste alors a extraire, pour la datation, le carbone representatif de l'epoque de fabrication de la poterie. Dans un premier temps, nous avons elabore nos propres echantillons avec des matieres premieres (argile et degraissant) de nature et d'age connus et dans des conditions de cuisson telles que le combustible, d'age connu egalement, degage des fumees capable de noircir nos poteries experimentales. C'est cette derniere source de carbone, souvent appelee carbone d'enfumage et presente en plus ou moins grande quantite sur beaucoup de ceramiques archeologiques, que nous avons cherchee a extraire. Le brulage, sous oxygene, a basse temperature, des tessons ceramiques broyes extrait de facon preferentielle le carbone de cuisson. Ce traitement applique a une lamelle decoupee dans une partie enfumee de la poterie libere, presqu'exclusivement, le carbone issu de l'enfumage. Ces techniques, appliquees a des tessons archeologiques d'age connu, ont donne des resultats encourageants. Enfin, nous avons explore une nouvelle technique qui consiste a oxyder le carbone par action d'un rayonnement laser a la surface de l'echantillon. Moyennant de serieuses precautions experimentales dues aux faibles quantites de carbone mises en jeu, l'utilisation de cette technique pour extraire le carbone d'enfumage semble prometteuse

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Messager, Cyrielle. « Datation par la méthode du radiocarbone de pigments et peintures anciennes à base de blanc de plomb ». Thesis, université Paris-Saclay, 2020. http://www.theses.fr/2020UPASJ005.

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Résumé :

La datation par la méthode du radiocarbone fait partie des méthodes d’analyse utilisées en archéologie et histoire de l’art pour déterminer l’âge d’un objet constitué de matériaux issus d’organismes vivants. Aujourd’hui, dans le domaine des arts, et en particulier dans celui de la peinture, les constituants d’une œuvre peinte accessibles à cette technique sont les supports en bois, en toile ou papier et, depuis peu, les liants d’origine végétale ou animale. Cependant, le résultat provenant des supports ne reflète pas toujours la date de réalisation de l’œuvre en raison du réemploi habituel de ces matériaux. Le liant n’est, quant à lui, pas toujours organique ni présent en quantité suffisante. Trouver d’autres matériaux du peintre datables par 14C est donc d’importance pour authentifier une œuvre picturale. À l’exception du noir de carbone issu du charbon de bois ou d’os, la plupart des autres constituants des couches de peintures semblent inappropriés car il s’agit, généralement, de pigments inorganiques extraits de minerais naturels et dépourvus en 14C.Le blanc de plomb est un pigment qui a été très largement utilisé de l’Antiquité jusqu’au tout début du 20ème siècle. L’étude des mécanismes de sa synthèse a récemment mis en évidence le rôle du dioxyde de carbone dans la formation des deux carbonates de plomb (cérusite et hydrocérusite) qui le compose. Ainsi, l’incorporation de carbone lors de la production du blanc de plomb fait de lui un potentiel candidat pour la datation radiocarbone et pour l’authentification des œuvres peintes.Ce travail de thèse a consisté à mettre en place les protocoles expérimentaux pour la mesure des isotopes du carbone (13C et 14C) dans les pigments et peintures à base de blanc de plomb afin de tester cette hypothèse. Un protocole d’extraction du carbone des carbonates de plomb a été développé et adapté à la nature et à la complexité des matériaux étudiés, pigment brut ou chargé et peinture. L’étude s’appuie sur les propriétés de décomposition thermique des carbonates de plomb et permet de déterminer les meilleures conditions d’extraction du carbone. La méthode a ensuite été éprouvée et validée sur un large panel d’échantillons modèles et d’échantillons historiques d’âge connu. De plus, les données isotopiques du carbone ont été mises en relation avec les recettes historiques et ont permis de discriminer les différents procédés de production du blanc de plomb.Cette thèse a permis de démontrer que le blanc de plomb est un pigment inorganique datable par la méthode du radiocarbone : la mesure 14C fournit alors sa date de fabrication. La démarche et les protocoles présentés pour cette étude pourraient également être adaptés à d’autres pigments inorganiques de peinture contenant du carbone organique, augmentant ainsi le nombre de matériaux disponibles pour la datation et l’authentification du patrimoine pictural
Radiocarbon dating is one of the analytical methods used in archaeology and art history to determine the age of an object made up of materials from living organisms. Today, in the field of the arts, and particularly for paintings, the supports in wood, canvas or paper, and recently the binders of plant and animal origin are the only constituents of painted works accessible to this technique. However, the results coming from the supports do not always reflect the date of creation of the artwork because of the common reuse of these materials. In addition, the binder is not always organic or present in sufficient quantities. Finding other materials that can be dated by 14C is therefore important to authenticate a painting. Except black carbon made from charcoal or bone, most of the others constituents of the paint layers are not appropriate because they are generally inorganic pigments, extracted from natural ores and depleted in 14C.Lead white is a synthesized inorganic pigment, widely used from Antiquity to the very beginning of the 20th century. The study of the mechanism of its synthesis has recently highlighted the role of carbon dioxide in the formation of cerussite and hydrocerussite, the two lead carbonates that compose this pigment. Thus, by considering the incorporation of carbon during the synthesis, lead white seems to be a potential candidate for radiocarbon dating and for the authentication of painted artworks.This thesis work consisted in setting up experimental protocols based on the measurement of carbon isotopes (13C and 14C) in lead white based pigments and paints in order to test this hypothesis. A protocol for the extraction of carbon from lead carbonates was developed and adapted to the nature and complexity of the materials studied, raw or filled pigment and paint. The study is based on the thermal decomposition properties of lead carbonates and allows to determine the best conditions for carbon extraction. This method was then tested and validated on a large panel of model samples and historical samples of know age. In addition, the carbon isotopic data were related to the historical recipes and made it possible to discriminate between the different lead white production processes.This thesis demonstrates that lead white is an inorganic pigment that can be radiocarbon dated. The 14C measurement provides information on the date of its manufacture. The approach and protocols presented for this study could also be adapted to other inorganic paint pigments containing organic carbon, thus increasing the number of available materials for dating and authenticating pictorial works of art

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Toro, Villegas Gloria Elena. « Tephrochronologie de la Colombie centrale (département d'Antioquia et abanico de Pereira) : une approche stratigraphique, géochimique, minéralogique et géochronologique (par C14 et traces de fission) ». Université Joseph Fourier (Grenoble), 1999. http://www.theses.fr/1999GRE10036.

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Résumé :

Dans les departements d'antioquia et de risaralda (colombie centrale), les formations superficielles sont de type volcano-detritique. Les unites les plus anciennes sont indurees, diaclasees et faillees. Les unites plus recentes, ou tephras superieurs, qui les surmontent, atteignent au plus 1 m d'epaisseur. Dans le departement d'antioquia (altiplano et vallee d'aburra), sur la cordillere centrale andine, l'etude des mineraux lourds et la datation des tephras par traces de fission (tf) sur zircons et 1 4c montrent que les formations superficielles ne se sont deposees sur le bati cretace a precambrien qu'a partir du pliocene superieur. La datation par tf permet en outre de dater diverses formations sedimentaires (paleolacs, terrasses fluviatiles, stone line), et un evenement tectonique (formation de la vallee d'aburra). Pour les tephras superieurs, la determination des mineraux lourds permet d'etablir une stratigraphie reconnaissable dans tout l'altiplano. La datation par tf et 1 4c situe ces tephras entre 0,44 ma et, pour leur unite superieure, sur laquelle se developpent les sols actuels, 20 a 30 ka. La periode d'activite du massif volcanique du ruiz-tolima, situe a 80 km au sud du departement d'antioquia, date essentiellement du plio-quaternaire, jusqu'a l'actuel. Elle correspond a celle enregistree dans les tephras d'antioquia et le ruiz-tolima pourrait donc etre la source des tephras d'antioquia. Les ages des zircons de socle (provenant de saprolites ou de formations superficielles) sont presque toujours cretace superieur-paleocenes, ou dans le sud, tertiaires, temoignant du refroidissement au-dessous d'environ 250\c de leur materiel d'origine (batholite antioquenio mesozoique, son encaissant metamorphique, ou des intrusions plus recentes). Dans un echantillon, des ages tf jurassiques montrent que localement le socle paleozoique a ete maintenu, depuis au moins 185 ma, a des temperatures <300\c. Dans le departement de risaralda, situe juste a l'ouest du ruiz-tolima, sur le flanc ouest de la cordillere centrale (abanico, -cone-, de pereira) les tephras superieurs, seuls etudies ici, sont a la fois plus abondants et plus recents. Il n'a pas ete possible d'etablir une stratigraphie de ces formations, tres etendues depuis le ruiz-tolima jusqu'a l'extremite ouest de la zone d'etude, dans la cordillere occidentale. Les tephras dates (par 1 4c) se situeraient entre au moins 14 ka sur la terrasse de pereira et moins de 8 ka sur cette meme terrasse et dans le secteur du lac d'otun (proche au ruiz-tolima).

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Fleche, Yves. « Synthèse de phénols et de naphtols diversement substitués : application aux composés marqués au carbone 14 ». Aix-Marseille 3, 1992. http://www.theses.fr/1992AIX30080.

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En vue d'une application en chimie du carbone 14, nous avons synthetise un certain nombre de phenols et de naphtols diversement substitues. Par reaction de l'acetylene, qui sera porteur de l'isotope radioactif, avec des chlorures d'acides 3,4-ethyleniques adequats, le phenol non substitue et le 4-ethyl phenol ont ete obtenus. Par contre, il n'a pas ete possible, en utilisant cette methode, de synthetiser d'autres phenols. Le remplacement des chlorures d'acides 3,4-ethyleniques par des chlorures d'acides phenylacetiques a permis la synthese de 2-naphtols substitues, notamment par des groupements methyls, phenyls, chloro et methoxy. Enfin, l'elaboration du 2-naphtol non substitue par cette methode nous a permis de realiser la synthese totale de la naftazone marquee au carbone 14

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Gonzalez, Miguel. « Nature and origin of sedimentary deposits in the Ecuador subduction trench : paleoseismological implications ». Thesis, Rennes 1, 2018. http://www.theses.fr/2018REN1B009/document.

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Résumé :

La sédimentation marine récente dans les fosses de subduction est caractérisée par l'interstratification de sédiments hémipélagiques et de turbidites localement intercalées avec les coulées de débris, qui peuvent résulter de la destabilisation des pentes continentales par de tremblements de terre. La marge d’Equateur est constituée par une forte érosion tectonique qui contribue à la formation d'une fosse profonde remplie d'une suite complexe de faciès sédimentaires. La sédimentation par écoulements gravitaires est omniprésente le long de la marge et les faciès vont de dépôts de transport de masse d'épaisseur métriques latéralement continus à des turbidites d'épaisseur centimétriques isolées intercalées avec des couches d'hémipélagites, de volcanoclastiques et de téphras. Nous présentons l'interprétation de la bathymétrie, des profils sismiques à haute résolution et des données pétrophysiques des carottes sédimentaires. L'objectif de cette étude est de décrire la complexité morphologique à la frontière équatorienne de la plaque de Nazca où un ensemble d'aspérités marines profondes ont subducté à différentes échelles, et ses conséquences sur la distribution latérale des sédiments dans les différents sous-bassins. La marge équatorienne comprend trois segments géomorphologiques: Le segment nord, situé au nord de la crête Carnegie, est caractérisé par une large (5-10 km) et profonde fosse (3800-4000 m), une pente continentale ravinée et une plate-forme (10-40 km de large) avec subsidence active. Le segment central en face de la crête de Carnégie montre une fosse étroite (0-5 km de large) et peu profonde (3100-3700 m), la pente escarpée et ravinée, sans canyons, et plateau continental étroit de 15 à 40 km de large caractérisé par des zones d'affaissement et de soulèvement actifs. Enfin, le segment sud, situé au sud de la crête Carnegie, présente une large (5-10 km) et profonde fosse (4000-4700 m), une pente continentale pauvre en sédiments avec des systèmes de canyons bien définis et une large plate-forme de subsidence (20-50 km). La dynamique sédimentaire le long de la marge est évaluée par l'analyse de 15 carottes sédimentaires dont la description visuelle, les photographies à haute résolution, l'imagerie par rayons X, les données XRF et les propriétés pétrophysiques conduisent à l'identification de 11 faciès sédimentaires caractérisant 7 processus sédimentaires: dépôts de turbidite, hémipélagites, téphras, dépôts de coulées de débris, homogénites, des slumps et des dépôts de carbonate de ooze. Les âges des dépôts sont définis par la datation au radiocarbone des sédiments hémipélagites. Les âges vont de 500 à 48000 ans BP. Les profils sismiques à haute résolution permettent de définir 3 echo-faciès: transparent, stratifiés et chaotiques. Le facies transparent est principalement associé aux dépôts d'homogénites, le facies stratifié est associé aux dépôts interstratifiés turbiditique-hémipélagique et le facies chaotique est associé à des dépôts gravitaires grossiers. Le remplissage de la fosse représente un enregistrement lacunaire mais important de l'histoire de la marge de subduction. De grandes coulées de débris se déplaçant vers l'est dans les deux séquences inférieures du remplissage de la fosse sont initiées le long de la paroi extérieure de la fosse, le long de grandes failles normales dues à la flexion de la plaque océanique subductante. Les sédiments de la séquence supérieure du remplissage qui nappent la fosse sont plus largement fournis par la paroi interne de la fosse mais avec un fort contrôle de la ride de Carnegie. En conséquence, la profondeur, la fréquence, l'épaisseur, la composition et la disposition latérale des dépôts sédimentaires varient grandement entre le nord et le sud. Les grands méga-lits simples, les slumps, les coulées de débris et les homogénites sont situés dans les segments nord et sud. Ils sont déclenchés par de grands escarpements de failles régionales, dans le Nord
Recent deep marine sedimentation in subduction trenches is characterized by the inter-stratification of hemipelagic and turbidite sediments locally interbedded with debris flow, which can result from continental slope shaking triggered by earthquakes. The active margin of Ecuador comprises tectonic erosion that contributes to the formation of a deep trench filled by a complex suite of sedimentary facies. Gravity flow sedimentation is ubiquitous along the margin and facies range from laterally continuous m-thick mass transport deposits to isolated cm-thick turbidites intercalated with hemipelagite, volcanoclastics and tephra. In this study we show interpretation of swath bathymetry, high-resolution seismic profiles and petrophysical data from cores. The objective is to describe the morphologic complexity on the Ecuadorian border of the Nazca plate where a set of deep marine asperities is subducting at different scales, and their consequences on the distribution of sediments in the different sub-basins. Ecuadorian margin comprises three geomorphological segments: The northern segment, northward of the Carnegie Ridge, is characterized by a wide (5-10 km) and deep trench (3800 – 4000 m), a gentler gullied continental slope and a shelf (10-40 km wide) with active subsidence. The central segment facing the Carnegie Ridge, is strongly influenced by the subduction of the Carnegie ridge which induces a narrow (0–5 km wide) and shallow trench (3100 – 3700 m depth), a steep and gullied slope with no canyons and a 15–40 km wide shelf characterized by areas with active subsidence and uplift. Finally, the southern segment, southward of the Carnegie Ridge, presents a wide (5–10 km) and deep (4000–4700 m) trench, a starved continental slope with well-defined canyon systems and a wide subsiding shelf (20–50 km). The sedimentary dynamics along the margin is evaluated by the analysis of 15 cores. Visual description, high-resolution photographs, X-Ray imagery, XRF data and petrophysical properties led to the identification of 11 sedimentary facies that characterize seven sedimentary processes: turbidites, hemipelagites, tephras, debris flows, homogenites, slumps, and ooze carbonate deposits. Age of the deposits is defined by radiocarbon age dating of hemipelagic sediments. Ages range from 500 to 48,000 years BP. High-resolution seismic profiles allow definition of three echo-facies: transparent, layered and chaotic. Transparent echo-facies is mainly associated to homogenite deposits, layered echo-facies is associated to the turbiditic-hemipelagic interbedded deposits and chaotic echo-facies is associated to reworked gravity flow deposits. The trench fill represents a lacunar but important record of the subduction margin history. Large eastward debris flows in the lower two sequences of the trench fill are provided by the trench outer wall as a results of slope failures along normal faults due to the downward bending of the oceanic plate. The sediment of the upper sequence of the trench fill draping the trench floor, are largely provided by the inner trench wall strongly controlled by the Carnegie Ridge. As a result, depth, frequency, thickness, composition and lateral disposition of the deposits vary greatly from those at north and south. The large, simple mega-beds like slump, debris flows and homogenites are located at the northern and southern segments. They were triggered by large regional faults in the North and enhanced by the activity of sets of splay faults in the South overhanging the seafloor at the slope toe. Small-size, fluid rich events were triggered by subduction of isolated seamounts at the edges of the Carnegie Ridge due to frequent but small destabilizations of an inner trench wall preconditioned by the impacts of successive seamounts. Sets of partly volcanoclastic turbidites in central segment might have been triggered by the complex interaction of slope and continental shelf deformation by seamount subduction

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Dandurand, Grégory. « Cavités et remplissage de la nappe karstique de Charente (bassin de la Touvre, La Rochefoucauld) : spéléogenèse par fantômisation, archives pléistocène et holocène, rôle de l'effet de site ». Bordeaux 3, 2011. https://extranet.u-bordeaux-montaigne.fr/memoires/diffusion.php?nnt=2011BOR30044.

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Résumé :

Cette thèse est consacrée aux grottes et aux dépôts souterrains du grand bassin karstique charentais de la Touvre, la deuxième source de France qui alimente Angoulême. Le premier objectif est de montrer que la série calcaire jurassique est affectée dans sa masse par le processus de fantômisation (altération isovolume) qui s’est produit pendant le Crétacé inférieur durant 45 millions d’années. Les preuves ont été apportées dans les carrières, les grottes et à partir des forages. La fantômisation de la roche explique la genèse des grottes labyrinthiques et permet d’expliquer que les grandes réserves aquifères sont contenues principalement dans la roche devenue poreuse (circulation très lente) et secondairement dans des conduits karstiques (circulation rapide). Cette conclusion est confirmée par l’analyse des courbes de tarissement de la résurgence qui suggère une mauvaise karstification. Le deuxième objectif est l’étude de deux grands remplissages détritiques situés dans les grottes de la Fuie et du Bois du Clos. L’étude géochimique, sédimentologique et minéralogique des dépôts a permis de caractériser les dynamiques hydro-sédimentaires et les conditions paléoenvironnementales, notamment entre les stades isotopiques marins 6 et 3, obtenus à partir des datations 14C et U/Th sur les stalagmites de la grotte du Bois du Clos. L’imagerie chimique par fluorescence X met en évidence des niveaux carbonatés, apportant une preuve supplémentaire de la spéléogenèse par fantômisation. Enfin l’étude comparée des séquences spéléologiques et archéologiques régionales rend compte du rôle des paramètres locaux et régionaux, mais aussi des facteurs globaux au niveau paléoclimatique
This PhD aims to study caves and subterranean karst infillings deposits from Charente (Touvre catchment) as a memory of past climate and environments. From the concept of site effect, the two studied caves (Bois du Clos and Fuie) show an original recording of the regional palaeoclimatic conditions of the Middle-Upper Pleistocene and of the Holocene. The prominent role of the ghost-rock processe during the long geological time of Lower Cretaceous (45 Ma) was demonstrated by the study of three quarries, drilling and the young cave of La Fuie. This alteration process explains the genesis of labyrinthic caves and also the complexity of the Touvre aquifer which supplies the city of Angoulême. Indeed the large water reserve is situated into the porous rock (slow drainage) while a small part is drained by the karst conduits (fast drainage coming from river losses). The geochemical, sedimentological and mineralogical studies of detrital infillings deposits into Bois du Clos and la Fuie allowed to characterize hydrosedimentary dynamics and palaeoenvironmental conditions between marine isotope stages 6 and 3, obtained by 14C et U/Th in speleothems of Bois du Clos cave. The microchemical imagery by X-ray fluorescence has highlighted the existence of some carbonated levels related to the process of speleogenesis by ghost rock and the major role of groundwater level fluctuations. The compared chronostratigraphic study of the regional speleological and archaeological sequences finally allowed reflecting the role of local and regional settings, as well as global parameters in palaeoclimate

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Legendre, Yoann. « Reconstruction fine de l'histoire éruptive et scenarii éruptifs à la soufrière de Guadeloupe : vers un modèle intégré de fonctionnement du volcan ». Paris 7, 2012. http://www.theses.fr/2012PA077065.

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Résumé :

II est indispensable pour La Soufrière de Guadeloupe d'améliorer notre connaissance de l'histoire passée duvolcan pour pouvoir élaborer des scénarii crédibles d'un futur événement éruptif. Ce travail présente une nouvelle chronologie détaillée de l'histoire eruptive du complexe de la Grande Découverte - Soufrière (GDS) de Guadeloupe pour les derniers 50 000 ans. Notre étude multi-approche est basée sur une étude stratigraphique de plus de 250 nouveaux affleurements, 181 nouvelles datations 14C et l'obtention de carottes sédimentaires de l'unité connue de « Cendres Jaunes ». Nos nouvelles données chrono-stratigraphiques couplées à une synthèse exhaustive des données passées démontrent notamment que l'activité magmatique du complexe GDS est beaucoup plus élevée que suggéré auparavant. Nous mettons en évidence un minimum de 28 événements éruptifs pour ce complexe et 15 événements éruptifs pour l'épisode plus récent de la Soufrière de Guadeloupe. Sur 50 000 ans nous caractérisons un minimum de 21 phases explosives majeures balayant une large gamme de magnitudes et un minimum de 17 phases à croissance de dôme de magnitude importante caractérisées par une importante explosivité. Plus de la moitié de ces événements éruptifs sont observés au cours des derniers 9000 ans et sont rattachés à l'épisode de la Soufrière. Ces phases éruptives sont associées à 16 déstabilisations de flanc au sein d'événements éruptifs complexes que l'on décrit comme polyphasiques. L'interprétation de ces données en termes de récurrence, de magnitude et d'intensité permet d'affiner nos scénarios éruptifs crédibles et réalistes pour un futur événement de la Soufrière de Guadeloupe
It is important for the Soufrière volcano to improve our reconstruction of the eruptive past over an extended period to elaborate refined and credible eruptive scenarios. In this doctoral thesis, we present the results of a new detailed chronology of the eruptive history of la Grande Decouverte - Soufrière (GDS) complex for the last 50 000 years. Our integrated approach is based on the stratigraphyic analysis of more than 250 new outcrops, 181 new radiocarbon age dates as well as on a sedimentologic study of cores newly obtained on the « Cendres Jaunes » unit. Combined with an exhaustive reinterpretation of older available data, our new chrono-stratigraphic data show that magmatic activity of la GDS complex is significantly higher than previously interpreted. Indeed, we have identified at least 28 eruptive events for the last 50 000 years of activity of the volcanic complex. Moreover, at least 15 eruptive events have occurred during the most recent Soufrière episode in the last 9150 years. Activity over the last 50 000 years consists of at least 21 major explosive eruptive phases showing a large range in magnitude, and at least 17 dome-forming eruptive phases of large magnitude characterized by an important explosivity. Finally, at least 16 recognized flank-collapse events are associated with these eruptive events. Our data suggests activity at La Soufrière of Guadeloupe is dominated by polyphasé eruptive events consisting of different phases of activity that occur over a short yet unknown span of time. The interpretation of these data allows us to elaborate credible eruptive scenarios for a future event at la Soufriere de Guadeloupe

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Chabault, Christelle. « Identification des circulations souterraines dans le cas de deux aquifères sableux : Sables de Fontainebleau(78- Yvelines) et Sables de l'Astien (34- Hérault) ». Paris 11, 2006. http://www.theses.fr/2006PA112341.

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Tantau, Ioan. « Recherches pollenanalytiques dans les Carpates Orientales (Roumanie). Histoire de la végétation et de l'action humaine ». Aix-Marseille 3, 2003. http://www.theses.fr/2003AIX30049.

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Résumé :

Cinq zones humides des Carpates orientales et de la partie sud-ouest de la dépression de Transylvanie ont fait l'objet d'études paléoécologiques. Onze diagrammes polliniques établis à partir de 1165 spectres polliniques et étayés par 64 datations 14C permettent de reconstituer l'histoire tardi- et postglaciaire de la végétation. Au cours de l'interstade tardiglaciaire la recolonisation forestière débute avec le développement de boisements en Pinus, sans phase pionnière à Betula. Picea commence à sortir de ses refuges. Après un Dryas récent bien marqué l'Holocène débute par l'expansion de Betula, d'Ulmus et de Picea, puis, vers 9000 B. P. Par celle de Fraxinus, Quercus et Tilia. L'optimum de Corylus est corrélé avec la chronozone Atlantique (postérieur à 8000 BP), celui de Carpinus est caractéristique du Subboréal (a lieu vers 5000 BP). Les forêts de Fagus se répandent à partir de 4000 BP. C'est vers 6500 B. P. Que les premiers signes de céréaliculture se manifestent. La mise en évidence de diachronismes régionaux permet de reconstituer les routes migratoires de quelques taxons forestiers
Paleoecological studies of five wetlands from the Eastern Romanian Carpathians and from the southwestern part of Transylvania depression were accomplished. Eleven pollen diagrams established by 1165 pollen spectra and supported by 64 14C datings make it possible to reconstitute the Late Glacial and Holocene vegetation history. Durind the Late Glacial interstadial the forest recolonisation begin with the Pinus developpement, without the Betula phase. Picea begin to expend from the refuges. After an Younger Dryas well marked, the Holocene begin with the Betula, Ulmus and Picea expansion, then, at about 9,000 BP, by that of Fraxinus, Quercus and Tilia. Corylus optimum is correlated with the Atlantic chronozone (after 8,000 BP), that of Carpinus is characteristic of Subboreal (at about 5,000 BP). The forests of Fagus are spread starting from 4,000 BP. The first evidences of cultivation of cereals appear around 6,500 B. P. The regional diachronisms evidences makes it possible to reconstitute the migration routes of some forest taxa

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Philippot, Anne-Céline. « Approche géochimique et isotopique du fonctionnement actuel et passé des aquifères profonds de Belgique septentrionale ». Paris 11, 2000. http://www.theses.fr/2000PA112375.

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Résumé :

Ce travail de thèse s'inscrit dans le cadre du projet européen "PHYMOL" dont était de modéliser l'impact des variations climatiques sur le fonctionnement hydrogéologique du système constitué de la formation des argiles de Boom, modèle d'une formation hôte de déchets radioactifs, et des aquifères qui l'encadrent. L'étude porte principalement sur la caractérisation géochimique et isotopique des aquifères du Ruisbroek-Berg et du Lede-Brussel, confinés sous la formation argileuse. La recharge de ces aquifères s'effectue au sud du secteur étudié, au niveau de leur zone d'affleurement. Les analyses chimiques, (plus particulièrement le Cl et le rapport Br/Cl), révèlent l'existence d'une contribution marine aux eaux souterraines, croissante depuis le sud vers le nord. Les teneurs en isotopes stable (18O et 2H) ainsi que les concentrations en gaz rares dissous (Ne, Ar, Kr, Xe) dans les eaux souterraines montrent qu'un effet paléoclimatique a probablement été "enregistré" dans les aquifères profonds durant ces derniers 40 ka, qui se traduit par des variations significatives des températures de la recharge. En outre, une lacune semble apparaître dans les données 14C, qui pourrait correspondre à une période de très faible taux de recharge. Les analyse 14C du CITD situent cette lacune entre 21 et 25 ka. Cependant, elle apparaît autour de 15-21ka selon les datations effectuées sur les acides fulviques, c'est-à-dire pendant la période du Dernier Maximum Glaciaire. L'interruption de la recharge pourrait s'expliquer par la présence d'un permafrost dans la zone de recharge et par l'aridité du climat
The hydrogeological and geochemical study of the Mol site (Belgium) was undertaken within the framework of the EC Project "PHYMOL" (palaeohydrology of the Mol Site). More specifically, the objectives of that study are to understand the hydrogeological behaviour of two deep aquifers, the Ruisbroek-Berg and the Lede-Brussel, confined by the Boom clay formation, in response to palaeoclimatic variations occuring during the last glacial cycle. Regional groundwater flow is from South (outcropping zone) to North. Ionic contents (particularly Cl and Br/Cl ratio) show a contribution of a marine component to groundwaters. That contribution increases from South to North. Both stable isotope (18O, 2H) and dissolved noble gages contents (Ne, Ar, Kr, Xe) in groundwaters probably indicate a "palaeoclimatic effect" in deep aquifers. Palaeotemperature reconstructions show variations in recharge temperature for the last 40 ka. Furthermore, a gap seems to appear in the 14C data, that could correspond to a period with very low recharge rate. That gap is recorded between 21 and 25 ka by the 14C contents of TDIC. However, 14C analyses on fulvic acids situate the gap between 21 and 15 ka, period which corresponds to the Last Glacial Maximum. It is possible that no recharge occured during this time, due to the climate aridity and the probable existence of a permafrost in the recharge area

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Vignon, Violaine. « Activité hors séquence des chevauchements dans la syntaxe nord-ouest himalayenne : apports de la modélisation analogique et quantification quaternaire par analyse morphotectonique ». Phd thesis, Université de Grenoble, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00771671.

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Résumé :

L'Himalaya est un prisme orogénique cylindrique, répondant dans son ensemble aux caractéristiques du prisme de Coulomb. Ainsi, la localisation de la déformation s'effectue principalement au front du prisme et les chevauchements transportés ne sont affectés que par de faibles réactivations hors séquence. Cependant, la terminaison ouest de la chaîne himalayenne, appelée syntaxe nord-ouest himalayenne, apparaît comme une singularité. Cette région correspond à une zone d'interaction entre différentes directions de déformation, avec, d'est en ouest, la chaîne du Pir Panjal au sud du bassin du Cachemire orientée NW-SE, la syntaxe d'Hazara-Kashmir et la chaîne des Salt Range orientée E-W, et la chaîne des Sulaiman Range orientée NE-SW. La séquence normale de déformation dans la syntaxe nord-ouest himalayenne n'est pas respectée : une activité hors séquence importante, caractérisée par une déformation accommodée sur des structures internes au front de la chaîne, a été mesurée dans la chaîne des Salt Range par l'étude structurale de la région. De plus, la chaîne du Pir Panjal présente une activité tectonique hors séquence à l'échelle du cycle sismique : le séisme du Kashmir de magnitude Mw = 7.6 du 8 octobre 2005 s'est produit sur la faille de Balakot-Bagh (extrémité nord-ouest du Medlicott Wadia Thrust, MWT) située à plus de 100 km du front de la chaîne. Ces observations posent deux interrogations : (i) la déformation hors séquence observée dans la syntaxe nord-ouest himalayenne à l'échelle du cycle sismique et à l'échelle long terme existe-t-elle à l'échelle intermédiaire ? (ii) la configuration géométrique de la syntaxe nord-ouest himalayenne favorise-t-elle la déformation hors séquence observée ? Pour répondre à ces questions nous avons entrepris une étude de terrain morphotectonique afin de caractériser la déformation dans la chaîne du Pir Panjal. Pour cela, nous avons cartographié le long de la rivière Chenab 7 niveaux de terrasses d'abrasion au toit du MWT, et trois événements d'aggradation régionaux que nous avons datés grâce à trois méthodes (53 échantillons 10Be, 6 OSL et 4 14C). Ces remplissages se terminent aux environs de 35 ka, 15 ka et 3.5 ka à la fin d'épisodes de moussons intenses. La topographie de ces terrasses a été mesurée grâce au GPS cinématique et une station totale, et leur déformation montre qu'il existe actuellement deux structures actives dans cette région : la structure frontale qui conduit au développement d'un anticlinal, et un grand chevauchement situé 20 km en position interne : le Riasi Thrust (portion du MWT). La majorité du raccourcissement, qui atteint 16 mm/an dans la région, est accommodée par le Riasi Thrust avec un déplacement sur la faille compris entre 10 et 14 mm/an. Le reste étant principalement accommodé sur la structure frontale. L'étude du chevauchement situé encore en position interne, le Main Boundary Thrust, a montré que cette structure n'est plus active depuis 15 ka. En parallèle, nous avons réalisé une série de 24 expériences analogiques en utilisant une boîte à sable dont la géométrie des bordures reproduit la partie externe de la syntaxe nord-ouest himalayenne et en faisant varier la rhéologie basale et les épaisseurs de matériaux. Ces expériences ont montré un important raccourcissement perpendiculaire à la direction de convergence, et une influence de cette géométrie des conditions aux limites sur la séquence de déformation : le pourcentage de déformation hors séquence est plus important dans ce cas que dans celui d'un prisme cylindrique. Notre étude montre donc que la déformation hors séquence dans la syntaxe nord-ouest himalayenne existe aussi sur une échelle de temps intermédiaire entre le cycle sismique et le long terme. Nous l'expliquons en partie comme une caractéristique de la déformation d'une forme en syntaxe. D'autres mécanismes tels que l'érosion due à de fortes précipitations locales et un héritage structural pourraient également être envisagés.

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Strechie-Sliwinski, Claudia. « Enregistrement sédimentaire des changements environnementaux récents dans la zone Nord-Ouest de la Mer Noire ». Paris 11, 2007. http://www.theses.fr/2007PA112178.

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Résumé :

L’objectif de ce travail est l’étude des processus et des changements environnementaux récents (pendant les derniers 30000 ans) à travers leurs enregistrement sédimentaire dans la zone Nord-Ouest de la Mer Noire. Nous avons privilégié des méthodes permettant d’obtenir des informations sur le milieu de dépôt et la chronologie des évènements telles que : analyses des argiles, sédimentologie, magnétisme environnemental, caractéristiques isotopiques de la matière organique totale, 14C AMS. La comparaison des datations obtenues sur les coquilles fossiles et la matière organique provenant d’un même niveau sédimentaire nous a montré que l’application des corrections sur les données 14C reste difficile du fait que le bassin a contenu tantôt de l’eau douce oxygénée, tantôt de l’eau stratifiée. C’est en associant les résultats de l’étude des taux des carbonates le long des carottes aux données 14C que nous avons établi l’échelle chronologique proposée. L’étude des minéraux argileux des sédiments nous a permis de conclure que pour le nord-ouest du bassin, l’origine des sédiments à smectite doit être recherchée au nord, et non au sud du bassin versant de la Mer Noire, comme il est admis dans la littérature. Les données de magnétisme environnemental nous ont permis de mettre en évidence des variations significatives dans les conditions d’oxygénation (aérobie/anaérobie) au sommet du sédiment ou dans la colonne d’eau. Ces données magnétiques, ainsi que celles de matière organique montrent aussi des modifications des conditions de salinité dans le bassin. En conclusion nous proposons une reconstitution des conditions d’environnement au cours des derniers 30000 ans
The purpose of this study is to investigate the processes and the recent environmental changes stored in the sediments from the North-Western part of the Black Sea in the last 30,000 years. We used sedimentary cores extracted from water depths ranging from 55 to 2100 m. In order to obtain information about the depositional environment and the chronology of the events, we used different methods: clay mineralogy analysis, sedimentology, environmental magnetism, organic matter characteristics and AMS radiocarbon chronology. Radiocarbon dating of the organic matter and fossil shells was used to obtain a precise chronology of the past events. It was difficult to correct the 14C data, because of the differences between the ages of organic matter and shells that varied significantly from one sample to another. This difficulty comes from the fact that the Black Sea basin contained in some periods oxygenated fresh water and in some periods stratified salty water. The correlation between the 14C data and the carbonate content allowed us to set up a chronology of the sediments. The clay mineralogy pointed out that the sediments containing smectite were carried into the basin mainly from the North and not from the South of the drainage basin, as previous studies indicated. The environmental magnetism study helped us to determine the significant variations in the oxygenation of the sediment and of the water column (i. E. , changes between oxygenated and anoxic conditions). The magnetism study together with the organic matter characteristics also indicates changes in the salinity of the water. Our study reveals the environmental changes that have occurred during the last 30,000 years

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Garnier, Jean-Marie. « Transport du carbone inorganique en solution : expérimentation et modélisation à différentes échelles (2.10⁻¹ , 10 et 10² à 10³ m) ». Paris 11, 1988. http://www.theses.fr/1988PA112391.

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Peut-on prévoir le déplacement de l'eau dans les aquifères à partir des espèces carbonées dissoutes? Répondre à cette question implique de préciser le comportement du carbone inorganique dissous dans son environnement. Pour ce faire, la technique du traçage (artificiel et naturel), principalement par les isotopes du carbone 13c et 14c, est utilisée à différentes échelles: décimétrique (colonne de matériau remanié); métrique (site expérimental sur l'aquifère de la craie semi-captif à Béthune, Pas de Calais); hectométrique, voire kilométrique (aquifères captifs dits de l'Astien (Hérault) et de l'ensemble sables de Bracheux-craie sous le marais de Sacy, Oise). Ces expériences mettent en évidence un retard des espèces carbonées vis-à-vis des autres traceurs utilisés. Le retard est lié à des interactions dont les caractéristiques permettent de proposer que le principal phénomène de rétention est un échange isotopique (voire un échange isotopique moléculaire) entre les espèces carbonées présentes dans la phase mobile et celles d'une phase immobile carbonée solide ou liquide. Dans certaines conditions sur le terrain, ces échanges échapperaient au contrôle effectué par les teneurs en l3c ce qui pourrait expliquer la faiblesse des âges radiométriques corrigés, principalement par ledit 13c, dans certains aquifères. Compte tenu des caractéristiques cinétiques de l'interaction, les modèles de transport mis au point simulent assez bien les distributions de temps de séjour et les retards observés lors des expériences de traçage artificiel. L'identification de la valeur des paramètres caractéristiques du transport avec interaction, connus ou inconnus par l'expérimentation, amène une discussion sur la validité des modèles employés. Dans le cas du traçage naturel par le radiocarbone dans les aquifères, la modélisation avec coefficient de retard donne une assez bonne approximation à l'ordre 1, qui devient parfois une condition nécessaire à l'application de la théorie du transport et à l'utilisation de la méthode radiométrique comme outil d'évaluation approchée du taux de renouvellement des eaux.

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Sévin-Allouet, Christophe. « Durabilité et hiérarchie des sépultures collectives dans le Nord-Ouest de la France et dans les Îles Britanniques (4500-2500 avant J. -C. ) ». Paris 1, 2011. http://www.theses.fr/2013PA010535.

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A partir de l'introduction de dates 14C dans un modèle statistique d'inférence bayésienne, ce travail propose de reconsidérer les durées d'utilisation de sépultures collectives néolithiques. Cette approche, développée il y a quelques années par des archéologues britanniques, avait montré que cinq monuments du sud de l'Angleterre, loin d'avoir fonctionné sur plusieurs siècles, avaient connu des durées d'utilisation très courtes. D'autres sépultures collectives, localisées aussi bien en France qu'en Grande-Bretagne, ont alors été étudiées ici dans un cadre bayésien. Les résultats obtenus témoignent également de fréquentations brèves, alternant parfois avec des phases d'abandon pouvant pour leur part être assez longues. Cela modifie alors considérablement la lecture sociologique de ces sépultures dont l'histoire, désormais mieux comprise, replace les individus au cœur du discours : les durées trop longues avaient eu pour corollaire de déconnecter cette histoire de sa substance événementielle. Elle est désormais pensée à échelle humaine, en termes de génération. De même, à l'aune de ces temps plus courts, le choix des lieux de construction sur des places préexistantes à caractère domestique ou funéraire, mais également les pratiques de commémoration et les phases parfois tardives de monumentalisation des tombes sont réinterprétés. Il apparaît que, bien plus que de simples sépultures, il y aurait là une volonté de créer avant tout une mémoire collective visant à rattacher les populations à un passé commun, légitimant ainsi l'appartenance d'un territoire. C'est à travers une approche phénoménologique que ces questions de temps et d'espace sont en dernier lieu discutées.

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Caner, Laurent. « Les sols humifères des Hautes Terres du massif des Nilgiri en Inde du Sud : formation d'andosols sur une ancienne couverture ferrallitique en relation avec les évolutions climatiques des derniers millénaires ». Nancy 1, 2000. http://www.theses.fr/2000NAN10009.

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Résumé :

Les sols humifères des “Hautes Terres” du massif des Nilgiri peuvent être considérés comme le résultat d'une évolution polycyclique : les altérites ferrallitiques correspondent à une ancienne pédogenèse sous climat tropical chaud et humide ; la pédogenèse actuelle n'expliquant que la formation des horizons humifères supérieurs. Les sols les plus humifères sont caractérisés par la présence de grandes quantités d'associations organo-métalliques et vérifient les nouveaux critères d'appartenance aux Andosols des classifications des sols et sont, de plus, nonallophaniques. Les Andosols des Nilgiri, développés sur un matériau ferrallitique ancien, présentent une pédogenèse originale. En l'absence de verres volcaniques et d'autres minéraux altérables dans le matériau ferrallitique de profondeur, les sources potentielles d'aluminium et de fer sont constituées par des oxydes. La gibbsite et les oxydes de fer, considérés comme minéraux ultimes de l'altération ferrallitique, sont instables en milieu acide et organique. La formation des associations organo-métalliques est due à l'acido-complexolyse de la gibbsite et des oxydes de fer. Du fait des fortes teneurs en oxydes, les associations organo-métalliques sont pourvues d'une forte charge métallique et s'accumulent dans le profil, ce qui conduit à l'apparition des propriétés andiques. Les datations au 14C et la détermination du δ13C des horizons humifères ont mis en évidence que l'accumulation de matière organique était à relier à l'existence d'une période plus froide à la fin du Pléistocène sous une végétation graminéenne. L'étude de ces sols présente un intérêt certain pour la compréhension des processus d'accumulation de carbone dans les sols à différentes époques, et montre que la caractérisation des associations organo-métalliques à différentes échelles permet de comprendre les mécanismes d'interaction entre la matière organique et les cations métalliques, clé de la stabilisation de la matière organique
High elevation humiferous soils from the Nilgiri Hills may be considered as the result of a polycyclic genesis: the ferrallitic regoliths corresponding to an old pedogenesis under a tropical wet and hot climate; the present pedogenesis concerning only the surface humiferous horizons. The most humiferous soils are marked by the presence of high amounts of organo-metallic complexes and verify the criteria of identification of Andosols in recent soils classifications and are moreover non-allophanic. The Nilgiri Andosols developed on an ancient ferrallitic material present and original pedogenesis. In the absence of volcanic glasses and any other weatherable minerals the potential sources of aluminium and iron to form the organometallic complexes are the secondary oxides. Gibbsite and iron oxides, considered as stable minerals of ferrallitic weathering, are instable in acidic conditions and in presence of organic matter. Due to high amounts of oxides the organo-metalllic associations are provided with a substantial metallic charge which leads to the emergence of andic properties. 14C datings and δ13C of soil organic matter revealed that the formation of the organic matter-rich horizons was related to the existence of a cold period at the transition Pleistocene / Holocene with grassland vegetation. The study of these soils gives information on the processes of organic matter accumulation in soils at different periods and show that the characterisation of the organo-metallic complexes at different scales allows to understand the interactions of the organic matter with metallic-cations which is the key process of its stabilisation

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Calmel-Avila, Maryvonne. « Géomorphogenèse holocène dans le Bas-Guadalentin : bassin du Segura, province de Murcie, Espagne ». Pau, 1998. http://www.theses.fr/1998PAUU1005.

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Résumé :

Le theme de cette recherche se rattache a la geomorphogenese dans l'environnement des societes. Il porte sur l'analyse, la hierarchisation et la comprehension des processus d'erosion dans une region mediterraneenne semi- aride, le levant espagnol, depuis 10 000 ans. La methodologie repose sur l'analyse stratigraphique des coupes naturelles, la datation radiocarbone des temoins organiques, l'identification des pollens et l'utilisation des macrorestes archeologiques. Le plan de la these s'organise en trois parties. La premiere est consacree a la presentation du sujet, a l'identification du cadre morphologique actuel : definition de la problematique, de la demarche scientifique, presentation de l'ecosysteme actuel a pregnance anthropique. La deuxieme partie est consacree a l'identification des processus morphogenetiques holocenes a partir de l'etude des bassins versants de l'algeciras, du librilla, de la murta et du bas-guadalentin. La troisieme partie propose une explication des grandes etapes de la morphogenese holocene : grandes etapes qui sont liees a l'interaction des facteurs naturels et anthropiques
The topic of the research is in line with the geomorphology in the environment of human society. It deals with the analysis, organisation and interpretation of erosion processes in a semi-arid region for the last 10 000 years in levant, spain. The methodology consists of stratigraphic studies of sections along the river banks, carbon dating, palynologic and ceramic indentifications. This thesis is made up of three parts. The first part deals with the presentation of scientific approach and of geomorphologic, climatic and anthropic contexts. The second part gives over to holocene geomophologic processes through algeciras, librilla, murta and low-guadalentin watersheds'studies. The third part proposes an interpretation of great stage of holocene geomorphologic processes. They are due to an interaction between natural and anthropic factors

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Quiles, Anita. « Construction d'une chronologie absolue pour la 18eme dynastie de l'Egypte ancienne par la méthode du carbone 14 en Spectrométrie de Masse par Accélérateur : modélisation bayesienne et simulations de transport de faisceau ». Paris 7, 2011. http://www.theses.fr/2011PA077080.

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Résumé :

La datation par le radiocarbone est une méthode de datation éprouvée et un outil fondamental pour l'archéologie. Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés à l'aspect instrumental de la mesure réalisée sur l'installation ARTEMIS du LMC14. Après avoir détaillé son fonctionnement, deux outils de simulations complémentaires ont été utilisés afin de simuler les faisceaux d'ions au travers des éléments de l'installation. Avec l'outil de calcul matriciel Transport, l'enveloppe générale du faisceau a été obtenue, assurant qu'aucune coupure ne se produisait et identifiant les points sensibles de l'installation. Pour simuler les interactions entre les ions incidents et les milieux traversés, le recours à l'outil GEANT4 a été indispensable. De ces dernières simulations nous avons déduit des tolérances sur les réglages des champs électriques et magnétiques ainsi que sur l'acceptance du faisceau. Une optimisation du détecteur a aussi été proposée pour soustraire à la mesure des ions 14C les ions moléculaires C13H et C12H2 atteignant le détecteur. Nous avons ensuite montré qu'un traitement statistique de type bayesien améliorait la précision sur les datations. Nos études se sont concentrées sur la 18ème dynastie de l'Egypte. Des datations radiocarbones ont été réalisées sur des objets conservés au Musée du Louvre, archéologiquement attribués à deux règnes précis. Les âges obtenus ont été contraints par des informations archéologiques et astrophysiques. Nous en avons déduit un intervalle d'âge réaliste pour le début de chaque règne de la 18eme dynastie. Cette nouvelle chronologie absolue a enfin été testée sur une étude ponctuelle d'objets votifs provenant du Gebel el-Zeit
Radiocarbon dating is a well-tried method and a fundamental tool for archaeology. In the first part of this Project, we were interested in the instrumental aspect of measurements done on the ARTEMIS facility at the LMC14 laboratory. At first, we detailed how this facility operates. Then, we used complementary tools to simulate the transport of the beam through the different elements. Using the Transport tool, we obtained the optical spectrum of the beam, ensuring that there was no loss of beam, and identified the most sensitive points of the facility. Then, we used the GEANT4 tool-kit to simulate the interactions of the incident ions in different media. From these simulations we were able to establish the tolerances of the settings on electric and magnetic fields as well as the acceptance of the beam. Finally, the detector was optimized so as to subtract molecular ions C13H and C12H2 from the measurement of 14C ions. Next we showed that Bayesian statistics were a method that was relevant to the improvement of the precision of the results. We particularly focused our experiments on objects from the 18ft dynasty in Egypt. Objects conserved in the Dept. Of Egyptian Antiquities at the Louvre Museum and archaeologically attributed to a specific reign, were dated by radiocarbon analysis. The ages we obtained were constrained by archaeological and astrophysical evidence. We deduced a realistic range of dates for the beginning of each reign of the 18* dynasty. Finally, this new absolute chronology was tested on a specific study of objects coming from Gebel el-Zeit

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Leduc, Sophie. « Émissions gazeuzes issues de déchets radioactifs solides ». Master's thesis, Université Laval, 2006. http://hdl.handle.net/20.500.11794/18588.

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Sabatier, Pierre. « Reconstitution des événements climatiques extrêmes (crues et tempêtes) au cours de l'holocène dans le golfe d’Aigues-Mortes (Sud de la France) ». Montpellier 2, 2009. http://www.theses.fr/2009MON20111.

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Résumé :

Les effets du changement climatique sur les événements extrêmes sont difficiles à estimer car ces phénomènes présentent une large variabilité, et par conséquent il est délicat d'identifier des tendances significatives compte tenu de l'absence de longues séries de données instrumentales. Dans cette étude, nous présentons un enregistrement de ces tempêtes extrêmes sur la côte Méditerranéenne française au cours des 7000 dernières années à partir de carottes sédimentaires prélevées dans un système lagunaire du Golfe du Lion. L'utilisation d'une approche multi-traceur à haute résolution avec des analyses granulométriques, faunistiques, géochimiques (XRF), en minéraux argileux associées à des données chronologiques de radiocarbone et de 210Pb, 137Cs ; nous a permis de reconstruire l'histoire, au cours de l'Holocène, des dépôts lagunaires en relation avec l'activité des tempêtes. Bien que les paramètres morphologiques de cet environnement lagunaire aient changé durant l'Holocène, ne permettant pas de comparer ces événements au cours du temps en terme d'intensité, nous enregistrons six périodes d'augmentation de l'activité des tempêtes datées à 6200, 5500, 4400, 3200, 1500 an cal B. P. Et durant le Petit Age Glaciaire (de 450 à 100 an cal B. P. ). Ces changements de l'activité hydrodynamique côtière, en antiphase avec les périodes d'aridifications en Méditerranée de l'Ouest, sont corrélées avec celles observées dans le bassin Nord Atlantique et correspondent aux événements de refroidissement Holocène. L'augmentation de l'activité des tempêtes dans la cette région de la Méditerranée durant les périodes froides, associée à une diminution des températures au pôle Nord, est probablement liée à l'augmentation du gradient thermique qui, par interaction barocline, favorise les cycles d'évolution des tempêtes dans toute l'Europe et la Méditerranée de l'Ouest. Cette étude démontre ainsi que la température dans la région Nord Atlantique influence l'activité des tempêtes extrêmes et donc du climat Méditerranéen à l'échelle de l'Holocène
The effects of climate change on extreme events are difficult to assess because extremes present large variability and consequently, it is difficult to identify significant trends in relation to the lack of instrumental long time series. Here we present a record of these extreme storm events in the French Mediterrannean coast over the past 7000 years based on a long sediment core from lagoonal environment in Gulf of Lions. Using a high resolution multiproxies approach on core associating grain size, faunal to reconstruct Mid to Late Holocene history of backbarrier deposits in relation to landfalling activity. Even if change in lagoon geomorphological setting over the Holocene does not allow to compare storm events in terms of intensity trough time, we have recorded six periods of increase in storm activity at 6200, 5500, 4400, 3200, 1500 yr cal B. P. And over the LIA (450 and 100 yr cal B. P. ). These evidences of changes in coastal hydrodynamic, inversely correlated to periods of aridification in Western Mediterranean region, are in phase with those observed over the North Atlantic and correspond to Holocene cooling events. This increase in storm activity during Holocene cold events over Mediterranean region was probably due to thermal gradient increase leading to enhanced lower tropospheric baroclinicity over a large Central Atlantic-European domain. This study demonstrates that temperatures in North Atlantic region influence the severe storm activity and therefore the Mediterranean climate at Holocene timescale

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Duhamel, Maxence. « Restitution des changements de l’hydrologie des masses d’eaux intermédiaires et profondes de la Méditerranée au cours des derniers 145 ka à partir de la mesure de la composition isotopique du Nd de foraminifères Variations in eastern Mediterranean hydrology during the last climatic cycle as inferred from neodymium isotopes in foraminifera Changes in the intermediate water masses of the Mediterranean Sea during the last climatic cycle - new constraints from neodymium isotopes in foraminifera ». Thesis, université Paris-Saclay, 2020. http://www.theses.fr/2020UPASS120.

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Résumé :

Cette thèse vise à faire progresser notre connaissance de l’hydrologie des masses d’eaux intermédiaires et profondes de la Méditerranée au cours du dernier cycle climatique (derniers 145 ka), et de contraindre les modèles de circulation océanique ayant permis les dépôts de niveaux riches en matière organique (ORL et sapropèles). La composition isotopique en Nd (εNd) d’échantillons de foraminifères de carottes localisées à des bathymétries intermédiaires et profondes de la mer Tyrrhénienne, de l’Adriatique, de la mer Ionienne et du bassin Levantin ont été analysées. Ce travail a permis de mettre en évidence que les eaux intermédiaires et profondes de la Méditerranée Orientale sont systématiquement plus radiogéniques durant les périodes glaciaires que durant les interglaciaires. Nous avons démontré que ces changements ne peuvent pas être attribuée entièrement aux variations des apports éoliens et fluviatiles du Nord de l’Afrique mais à d’importantes modifications dans la quantité d’eau Atlantique (AW) pénétrant en Méditerranéen. Les périodes de bas niveaux marins glaciaire sont associées à une réduction des flux d’eau Atlantique à travers les détroits de Gibraltar et Siculo-tunisien en induisant des masses d’eau profonde plus radiogéniques en Méditerranée orientale. Surimposées à ces fluctuations glaciaires-interglaciaires, les périodes humides Africaines et de dépôts de sapropèles sont systématiquement caractérisées par des valeurs εNd plus radiogéniques. Cela a été attribué à l’arrêt de la convection profonde des eaux moins radiogéniques de surface associée à une augmentation du temps de contact des masses d’eaux profondes avec les sédiments radiogéniques des marges continentales du bassin Levantin. Nos résultats mettent en évidence durant les terminaisons I et II une augmentation de la contribution d’eau moins salées d’origine Nord Atlantique (MAW) d’environ 55 % pouvant avoir pré-conditionné la Méditerranée orientale plusieurs milliers d’année avant le dépôt des sapropels S1 et S5.La comparaison des enregistrements d’εNd obtenus dans les bassins Orientale et Occidentale sur le dernier cycle climatique montre un gradient d’εNd plus fort entre les deux bassins aux profondeurs intermédiaires et profondes durant les stades glaciaires. Cela est cohérent avec un échange d’eau plus faible de part et d’autre du détroit Siculo-tunisien durant les périodes de bas niveau marin glaciaire. Durant les hauts niveaux marins des périodes les interglaciaires les échanges d’eau sont au contraires plus forts entre les deux bassins induisant un transfert à la mer Tyrrhénienne des variations de la composition isotopique en Nd observée en Méditerranée orientale. Ainsi, les périodes humides africaines induisant une stratification des masses d’eaux et les dépôts de sapropèles à l’est, sont associées à des signatures d’eaux plus radiogéniques qui sont alors transportées par la LIW en Mer Tyrrhénienne. Surimposé à ces variations orbitales, des variations rapides de l’εNd ont pu être mises en évidence dans le chenal de Corse. Chaque événements froids des hautes latitudes de l’hémisphère Nord (Younger Dryas et événements de Heinrich) se caractérisent par une LIW plus radiogénique dans la mer Tyrrhénienne impliquant une réduction de la formation d’eau intermédiaire dans le Golfe du Lion (lié à de plus forts apports d’eaux douces depuis l’Atlantique lors des événements de Heinrich) et/ou une production plus importante de LIW en Méditerranée orientale (lié à un refroidissement de la surface du Nord de la Méditerranée lors des événements de Heinrich)
This thesis aims to advance our knowledge of the hydrology of the intermediate and deep water masses of the Mediterranean during the last climatic cycle (last 145 ka), and to constrain the ocean circulation models that allowed the deposition of organic matter-rich sediments (ENT and sapropels). The Nd isotopic composition (εNd) of foraminifera samples in cores located at intermediate and deep bathymetries of the Tyrrhenian Sea, the Adriatic Sea, the Ionian Sea and the Levantine Basin were analyzed. This work allowed to highlight that the intermediate and deep waters of the Eastern Mediterranean are systematically more radiogenic during the glacial stadiums than during the interglacials. We have shown that these changes cannot be entirely attributed to variations in dust and river inputs from northern Africa but to significant changes in the amount of Atlantic (AW) water entering the Mediterranean. Periods of low sea ice levels are associated with a reduction in Atlantic water flows through the straits of Gibraltar and Siculo-Tunisia by inducing more radiogenic deep-water masses in the eastern Mediterranean. Superimposed on these glacial-interglacial fluctuations, African humid periods and sapropel deposits are systematically characterized by more radiogenic εNd values. This has been attributed to the cessation of deep convection of less radiogenic surface water associated with an increase in the contact time of deep-water bodies with radiogenic sediments from the continental margins of the Levantine basin. Our results highlight during terminations I and II an increase in the contribution of less salty water of North Atlantic origin (MAW) of around 55% which may have pre-conditioned the eastern Mediterranean several thousand years before the deposit S1 and S5 sapropels. A comparison of the εNd recordings obtained in the Eastern and Western basins over the last climate cycle shows a stronger gradient of εNd between the two basins at intermediate and deep depths during the glacial stadiums. This is consistent with a weaker water exchange across the Siculo-Tunisian Strait during periods of low sea ice. On the contrary, during the high sea levels of the interglacial periods, water exchanges are stronger between the two basins, inducing a transfer to the Tyrrhenian Sea of variations in the isotopic composition of Nd observed in the eastern Mediterranean. Thus, the African wet periods inducing a stratification of the water masses and the deposits of sapropels in the east, are associated with signatures of more radiogenic waters which are then transported by the LIW in the Tyrrhenian Sea. Superimposed on these orbital variations, rapid variations in εNd could be highlighted in the Corsica channel. Each cold event in the high latitudes of the Northern Hemisphere (Younger Dryas and Heinrich events) is characterized by a more radiogenic LIW in the Tyrrhenian Sea involving a reduction in the formation of intermediate water in the Gulf of Lion (linked to more strong freshwater inflows from the Atlantic during the Heinrich events) and / or a greater production of LIW in the eastern Mediterranean (linked to a cooling of the northern Mediterranean surface during the Heinrich events)

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Rolland, Yann. « De la convergence intra-oceanique a l'evolution post-collisionnelle : exemple de la convergence indo-asiatique en himalaya du nord-ouest, du cretace a nos jours ». Université Joseph Fourier (Grenoble), 2000. http://www.theses.fr/2000GRE10220.

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Résumé :

Le segment nw himalayen (kohistan-ladakh et karakorum, ne pakistan, et nw inde) est une zone appropriee pour etudier les etapes de la convergence de deux continents (inde et asie), en contexte oceanique puis continental sur 110 ma. Une approche pluridisciplinaire (geologie structurale, petro-geochimie, thermo-barometrie, geochronologie ar-ar) a ete utilisee. Les etapes intra-oceaniques de la convergence sont etudiees via les series d'arc du nord-ladakh. Cette etude permet de raccorder l'arc oceanique du kohistan a l'w, a la marge active tibetaine a l'e. L'etude des isotopes du sr, nd et pb des laves d'arc fournit des rapports isotopiques eleves rappelant l'anomalie dupal. Des laves adakitiques et riches en nb-ta et ti sont egalement presentes. Ces donnees suggerent l'interaction entre liquides issus de la fusion de la croute subduite et le manteau, a la suite de la subduction de la ride neo-tethysienne, comme deja propose pour l'initiation de l'obduction de l'ophiolite d'oman, en reponse a une inversion tectonique : la remontee de l'inde vers le n. Les etapes de la convergence post-collisionnelle, apres une phase de raccourcissement ne-sw entre 60 et 40 ma, sont marquees par une partition de la deformation : une bande e-w de domes recoupe les structures precoces, dans un contexte de raccourcissement n-s et d'extrusion verticale, associee a un metamorphisme ht dans le facies des granulites et a un magmatisme a affinite mantellique (25 - 5 ma). Cette granulitisation de la croute asiatique pourrait etre liee a un apport de chaleur mantellique lie au detachement du slab indien. La faille decrochante du karakorum sert de limite entre karakorum et tibet et accommode l'extrusion laterale de celui-ci. Des granulites sont exhumees

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Mohaseb, Karimlu Fatemeh. « Exploitation des animaux de l'Âge du Bronze au début de la période Islamique dans le Nord-ouest de l'Iran : l'étude archéozoologique de Haftavan Tepe ». Paris 1, 2012. http://www.theses.fr/2012PA010649.

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Le site de Haftavan Tepe situé au nord-ouest de l'Iran dans la province d'Azerbaïdjan occidentale est un des plus grands sites dans la région, fouillé durant les 1970s. L'importance culturelle de ce site est due à sa continuité d'occupation depuis l'Âge du Bronze ancien jusqu'au début de la période Islamique. La chronologie du site a été raffinée par de nouvelles datations absolues. Les données archéozoologiques pour l'Âge du Bronze sont abondantes à Haftavan Tepe. L'assemblage faunique (14500 NR) a fourni une documentation riche sur l'économie de subsistance du site. Parmi les animaux exploités, les bovins sont les plus représentés dans l'assemblage faunique, même si les caprinés jouent un rôle important dans la subsistance de Haftavan Tepe. Globalement, la chasse n'est pas une activité importante dans ce site, excepté pour les suidés durant l'Âge du Bronze moyen et récent, mis en évidence par une analyse métrique et morphologique des restes dentaires. L'analyse métrique des bovins indique une diminution de taille durant les 3000 années d'occupation sur ce site, entre l'Âge du Bronze et la période Islamique lié au développement de l'agriculture, alors que ce phénomène est moins visible chez les caprinés. La présence d'équidés hybrides est documentée dès l'Âge du Bronze et qui indiquerait une intensification des échanges. Le résultat d'une analyse factorielle des correspondances sur les sites contemporains en Azerbaïdjan et en Anatolie met en valeur les stratégies d'exploitation animale en fonction des conditions écologiques, environnementales mais aussi des paramètres culturels régionaux.

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Delmas, Magali Danielle. « Chronologie et impact géomorphologique des glaciations quaternaires dans l'est des Pyrénées ». Paris 1, 2009. http://www.theses.fr/2009PA010644.

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L'objectif de cette étude est d'évaluer la part de I'empreinte glaciaire dans les paysages de la haute montagne aux latitudes moyennes. Le domaine est-pyréneen offre un terrain privilégié en raison du fort contraste qui caractérise I'emprise spatiale et I'impact géomorphologique des paléoenglacements quaternaires. Deux axes de recherche complémentaires structurent ce travail. Le premier concerne la chronologie et la paléogéographie des glaciations quaternaires. La production de 81 datations lOBe fournissent une nouvelle vision du cycle würmien et contribuent au débat sur le caractère synchrone ou asynchrone des paléoenglacements de montagne, donc de la réponse continentale aux changements globaux. Sur ces bases chronologiques et cartographiques, Ie deuxième axe de ce travail vise à mesurer la variabilité spatio-temporelle de I'empreinte géomorphologique des glaciations. II est possible (i) d'apprécier la variabilité temporelle de I'érosion glaciaire grâce à la quantification du volume sédimentaire mobilisé sur Ie Sud Carlit, (ii) de mesurer la variabilité spatiale de I'érosion quaternaire à travers une analyse morphométrique des cirques.

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Bouchet, Gilles. « Mélanges magmatiques et genèse des granitoïdes calco-alcalins : l'exemple du complexe tonalo-granodioritique de Bono (Sardaigne septentrionale) : étude pétrologique et géochimique ». Saint-Etienne, 1992. http://www.theses.fr/1992STET4022.

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Le complexe intrusif de Bono (association calco-alcaline corso-sarde, Sardaigne septentrionale) se caractérise par la mise en place successive de 3 intrusions de nature pétrographique différente faisant apparaitre une structure de type apparemment concentrique. De la périphérie vers le centre du complexe, on distingue l'intrusion tonalitique différenciée de Burgos, l'intrusion granodioritique à amphibole de Bottida puis l'intrusion granodioritique à biotite d'Emauru. Les enclaves microgrenues sombres constituent par leur abondance un trait caractéristique des granitoïdes du complexe de Bono, chaque population d'enclaves se caractérisant par un rapport FEOT/MGO constant. Cette association composite acide-basique (roche hôte-enclave) est interprétée en terme de mingling (mélange incomplet par opposition au mixing lorsque l'homogénéisation est complète). Les travaux antérieurs sur les granitoïdes de l'association calco-alcaline du batholite montrent que le mélange magmatique y constitue un processus largement répandu. Les enclaves de chaque intrusion, se caractérisent par 2 populations de cristaux : l'une relique ante-mélange, appartenant au magma basique : CPX+OPX+PLAP dans les enclaves de Burgos, CPX+PL dans les enclaves de Bottida, PL+HB brune dans les enclaves d'Emauru, est interprétée en terme de différenciation ante-mélange du liquide basique. La seconde population, volumétriquement prédominante et similaire à celle de la roche hôte correspondante, est synchroné à post-mélange. Dans le liquide basique générateur des enclaves de Burgos, les couples CPX-OPX sont cristallisés à 900-950 oc dans des conditions de PH2O relativement élevées. Dans les enclaves d'Emauru, les conditions de cristallisation de la HB sont de 850-920 oc pour 6-7 Kbar, soit environ 21 à 25 km de profondeur. De plus, la présence de reliques de cumulats dans certaines enclaves de Burgos en particulier, permet d'invoquer la différenciation par cristallisation fractionnée d'un basalte alumineux (HAB) en position basi-crustale. Ce processus se marque par un très net enrichissement en eau du HAB indépendamment du processus de mélange : de 1 à 4% d'eau dans Burgos, jusqu'à 5% dans Emauru. Nous observons ainsi un contraste très net entre la paragénèse ante-mélange du liquide basique de Burgos où elle est anhydré et celle des enclaves d'Emauru où elle est hydratée. Cet enrichissement en fluide qui se traduit par l'apparition de la HB brune, induit de nombreuses répercutions pétrologiques, en particulier l'arrêt de l'enrichissement en fer du liquide basique

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Meurisse, Murielle. « Enregistrement haute résolution des massifs dunaires Manche, mer du Nord et Atlantique : le rôle des tempêtes ». Lille 1, 2007. https://pepite-depot.univ-lille.fr/RESTREINT/Th_Num/2007/50376-2007-347.pdf.

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Les massifs dunaires de la côte picarde ont fait l'objet d'une analyse haute résolution sur des bases stratigraphique, sédimentologique, eustatique et paléoclimatique. Ce travail a été argumenté par plus de 60 nouvelles datations, par la recalibration des données anciennes disponibles et par la décompaction des tourbes et sédiments fins observés en sondages. Cette analyse a permis de bâtir une séquence chronostratigraphique régionale qui a ensuite été élargie aux séquences de la Mer du Nord, de la Manche et de la façade atlantique française. Ce travail d'inter-comparaison, qui a permis de réaliser une séquence d'enregistrements paléoenvironnementaux, a finalement été traduit en termes de stratigraphie séquentielle du prisme holocène. L'apport de cette étude a été de montrer: 1°/ le caractère relativement simple de la transgression holocène tout en incluant les MeltWater Pulses, 2°/ un maximum eustatique à environ 1 m 50 au-dessus de l'actuel (5500 BC), 3°/ une régression temporaire marquée au Subboréal, 4°/ un niveau marin légèrement régressif depuis malgré plusieurs petits maxima voisins de l'actuel et surtout, 5°/ une augmentation de la fréquence et de la violence des tempêtes depuis l'époque romaine. Ce dernier point est caractérisé par la mise en place de massifs dunaires et d'invasions marines épisodiques liées aux surcotes de tempêtes, confondues avec des épisodes transgressifs vrais. Ce travail montre finalement que l'essentiel de la formation des corps dunaires est plutôt contrôlé par le refroidissement progressif du climat depuis l'Optimum Holocène et par la réorganisation de la circulation atmosphérique qui en découle que par une régression eustatique importante.

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Demory, François. « Paleomagnetic dating of climatic events in Late Quaternary sediments of Lake Baikal (Siberia) ». Phd thesis, Universität Potsdam, 2004. http://opus.kobv.de/ubp/volltexte/2005/181/.

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Résumé :

Der Baikalsee ist ein ideales Klimaarchiv für die Mitte Eurasiens. In dieser Arbeit wurde gesteinsmagnetische und paleomagnetische Analysen an hemipelagischen Sequenzen von vier Lokationen analysiert. Die Kerne erreichen ein Alter von maximal 300 ky. In Kombination mit TEM, XRD, XRF und geochemischen Analysen zeigt die gesteinsmagnetische Studie, dass detritischer Magnetit das magnetische Signal der glazialen Sedimente dominiert. Die magnetischen Signale der interglazialen Sedimente wurden durch diagenetische Prozesse verändert. Mittels HIRM können Hämatit und Goethit quantifiziert werden. Diese Methode eignet sich, den detritischen Eintrag in den Baikalsee abzuschätzen. Relative Paleointensitäten des Erdmagnetfeldes ergaben reproduizerbare Muster, welche in Korrelation mit gutdatierten Referenzproben die Ableitung eines alternativen Altersmodells für die Datierung der Baikalsedimente ermöglichten. Bei Anwendung des paleomagnetischen Altersmodells beobachtet man, dass die Abkühlung im Baikalgebiet und im Oberflächenwasser des Nordatlantiks wie sie aus den δ18 O-Werten planktonischer Foraminiferen abgeleitet werden kann, zeitgleich ist. Wird das aus benthischen δ18 O-Werten abgeleitete Altermdodell auf den Baikalsee angewandt, ergibt sich eine deutliche Zeitverschiebung. Das benthische Altersmodell repräsentiert die globale Veränderung des Eisvolumens, welche später als die Vänderung der Oberflächenwassertemperatur auftritt. Die Kompilation paleomagnetischer Kurven ergab eine neue relative Paleointensitätskurve “Baikal 200”. Mittels Korngrössenanalyse des Detritus konnten drei Faziestypen mit unterschiedlicher Sedimentationsdynamik unterschieden werden: 1) Glaziale Peroiden werden durch hohe Tongehalte infolge von Windeintrag und durch grobe Sandfraktion mittels Transport durch lokale Winde über das Eis charakterisiert. Dieser Faziestyp deutet auf arides Klima. 2) Während der Glazial/Interglazial-Übergänge steigt die Siltfraktion an. Dies deutet auf erhöhte Feuchtigkeit und damit verbunden erhöhte Sedimentdynamik. Windtransport und in den Schnee der Eisdecke eingetragener Staub sind die vorherrschenden Prozesse, welche den Silt in hemipelagischer Position zur Ablagerung bringen. 3) Während des klimatischen Optimum des Eeemian werden Grösse und Quantität des Silts minimal, was auf eine geschlossene Vegetationsdecke im Hinterland deutet.
Lake Baikal provides an excellent climatic archive for Central Eurasia as global climatic variations are continuously depicted in its sediments. We performed continuous rock magnetic and paleomagnetic analyses on hemipelagic sequences retrieved from 4 underwater highs reaching back 300 ka. The rock magnetic study combined with TEM, XRD, XRF and geochemical analyses evidenced that a magnetite of detrital origin dominates the magnetic signal in glacial sediments whereas interglacial sediments are affected by early diagenesis. HIRM roughly quantifies the hematite and goethite contributions and remains the best proxy for estimating the detrital input in Lake Baikal. Relative paleointensity records of the earth′s magnetic field show a reproducible pattern, which allows for correlation with well-dated reference curves and thus provides an alternative age model for Lake Baikal sediments. Using the paleomagnetic age model we observed that cooling in the Lake Baikal region and cooling of the sea surface water in the North Atlantic, as recorded in planktonic foraminifera δ18 O, are coeval. On the other hand, benthic δ18 O curves record mainly the global ice volume change, which occurs later than the sea surface temperature change. This proves that a dating bias results from an age model based on the correlation of Lake Baikal sedimentary records with benthic δ18 O curves. The compilation of paleomagnetic curves provides a new relative paleointensity curve, “Baikal 200”. With a laser-assisted grain size analysis of the detrital input, three facies types, reflecting different sedimentary dynamics can be distinguished. (1) Glacial periods are characterised by a high clay content mostly due to wind activity and by occurrence of a coarse fraction (sand) transported over the ice by local winds. This fraction gives evidence for aridity in the hinterland. (2) At glacial/interglacial transitions, the quantity of silt increases as the moisture increases, reflecting increased sedimentary dynamics. Wind transport and snow trapping are the dominant process bringing silt to a hemipelagic site (3) During the climatic optimum of the Eemian, the silt size and quantity are minimal due to blanketing of the detrital sources by the vegetal cover.

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Le, Dantec Théo Aurélien. « Dissolved organic matter characterization in a large arctic river : origins and dynamic ». Thesis, Toulouse, INPT, 2018. http://www.theses.fr/2018INPT0001/document.

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Résumé :

Les projections concernant les changements climatiques dans les régions arctiques annoncent une augmentation disproportionnée des températures de surface pouvant influencer le cycle hydrologique et la fonte des pergélisols. Les hautes latitudes sont donc perçu comme des environnements potentiellement très sensibles aux modifications du climat. Ces modifications ont la capacité d’impacter les cycles biogéochimiques, en particulier la mobilisation du carbone vers les milieux aquatiques de la zone arctique. Dans les rivières arctiques, la période la plus importante du cycle hydrologique est la crue de printemps qui peut réaliser la majeure partie des transferts annuels de carbone organique vers l’océan dans un lapse de temps très court. L’objectif de cette thèse vise à suivre la dynamique des MOD en termes de quantité et de qualité au cours du cycle hydrologique du fleuve Ienisei, grâce à diverses techniques de caractérisation des MOD permettant de mettre en évidence les variations saisonniéres de leur composition, sources, âge et état de dégradation. La première étape a été d’examiner la large gamme de techniques de caractérisation des MOD dans les rivières du monde afin d’identifier les plus répendues,pértinentes et fiables. Grâce au développement d’une base de données des mesures des qualités des MOD, nous avons pu évaluer la couverture géographique des études de caractérisation des MOD, donner des estimations et gamme de valeurs des principales variables de caractérisation des MOD et observer des tendances générales des qualités des MOD selon un gradient latitudinal. La seconde étape a porté sur l’étude de la dynamique du COD dans le fleuve Ienisei concernant les variations de concentrations et les liens avec la chimie de l’eau et l’hydrologie. Nous avons mené des campagnes d’échantillonnage durant trois années consécutives (2014 à 2016), en couvrant avec une haute fréquence de prélèvement la période de la crue de printemps afin d’en capturer la dynamique rapide. Nous avons observé des concentrations en COD qui suivent l’hydrogramme avec les concentrations maximales mesurées quelques jours avant le pic de crue. Le COD a aussi répondu aux variations de débit (augmentation, probablement liée à des précipitations plus intenses du début d’automne. Nous avons enregistré un flux de COD moyen, durant les trois années de prélèvement, d’environ 4,53 Tg yr-1, ce qui est dans l’ordre de grandeur rapporté dans la littérature. Nous avons également observe ue variabilité interannuelle relativement importante avec les estimations d’exports annuels variant de 5,45 Tg yr-1 en 2014 à 3,57 Tg yr-1 en 2016, certainement influence par l’amplitude de débit. Nous avons confirmé le rôle prédominant de la crue de printemps dans les exports de COD avec en moyenne plus de 65% des exportations ayant lieu Durant cette période (approximatvement mai/juin). Le troisième point a consisté en l’étude de la qualité des MOD présentent dans les eaux du Ienisei et de son évolution durant le cycle hydrologique en combinant différentes outils de caractérisation. Associer les modes de caractérisation aide à renforcer les observations et à valider les interprétations. La plus part des variables mesurées avec les différentes techniques se sont confirmées les unes les autres. L’utilisation des biomarqueurs de la lignine, des propriétés optiques et de la datation 14C ont permis de tracer les sources prédominantes des MOD comme étant principalement dérivées de matières organiques récemment produites lixiviée depuis les litières forestières boréales et des horizons supèrieures pendant la crue de printemps et de matières organiques plus anciennes provenant des horizons plus profonds durant la période des basses eaux
Arctic regions are expected to be highly sensitive to climate change regarding the prediction of disproportionately large increases in surface temperatures and their related influence over the hydrological cycle and permafrost thaw. These modifications have the potential to impact biogeochemical cycles in these regions and in particular the mobilization of organic carbon into rivers. The most crucial period in arctic rivers hydrological cycle is the spring freshet that can account for most of the annual organic carbon transfers to the ocean in a very short window of time. The focus of this thesis was to monitor the dynamic of DOM in terms of quantity and quality along the hydrological cycle of the Yenisei river, through DOM characterization approaches to reveal seasonal variations in its composition, sources, age and degradation state. The first step was to make a review of the full range of existing DOM characterization approaches in worldwide river systems to identify the most widely used, the most relevant and reliable ones. Through the development of a DOM quality measurements database, we have been able to evaluate the geographical coverage of DOM characterization studies, to give estimates and ranges of values of the main reported DOM characterization variables and to observe global trends of DOM quality across latitudinal gradient. Second stage was to investigate DOC dynamic in the Yenisei river with regard to quantity and links with water chemistry and hydrology. We conducted sampling campaigns during three consecutive years (2014 to 2016), covering with a high sampling frequency the spring flood period to capture its very dynamic evolution. We reported DOC concentrations that followed the hydrograph with highest concentrations observed a few days before peak discharge. DOC concentration also responded to discharge variation (increase, likely due to higher precipitation) in early autumn. We reported average DOC flux over the three sampling years of about 4.53 Tg yr-1 which is within the range of values reported in the literature. We observed interannual variability with annual export estimates ranging from 5.45 Tg yr-1 in 2014 to 3.57 Tg yr-1 in 2016, likely driven by discharge amplitude. We confirmed the important role of spring freshet in DOC export with on average more than 65% occurring during this period (roughly May/June). Third point was to determine DOM quality combining characterization techniques. Combination of approaches helped to strengthen observations and cross validate interpretations. Most of the variables reported from the different characterization techniques confirmed one each other. The use of lignin biomarkers, optical properties and radiocarbon age of DOM allowed us to trace DOM main sources has primarily deriving from recently produced organic matter leached from boreal forest litter and top soil horizon during the spring flood and older organic matter derived from deeper soil horizons during low flow period

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Toro, Villegas Gloria. « Tephrochronologie de la Colombie centrale (departement d'Antioquia et Abanico de Pereira) : une approche stratigraphique, géochimique, minéralogique et géochronologique (par 14C et traces de fission) ». Phd thesis, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00710305.

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Dans les départements d'Antioquia et de Risaralda (Colombie centrale), les formations superficielles sont de type volcano-détritique. Les unités les plus anciennes sont indurées, diaclasées et faillées. Les unités plus récentes, ou " tephras supérieurs ", qui les surmontent, atteignent au plus 1 m d'épaisseur. Dans le département d'Antioquia (altiplano et vallée d'Aburra), sur la Cordillère Centrale andine, l'étude des minéraux lourds et la datation des tephras par traces de fission (TF) sur zircons et 14C montrent que les formations superficielles ne se sont déposées sur le bâti crétacé à précambrien qu'à partir du Pliocène supérieur. La datation par TF permet en outre de dater diverses formations sédimentaires (paléolacs, terrasses fluviatiles, " stone line "), et un événement tectonique (formation de la vallée d'Aburra). Pour les tephras supérieurs, la détermination des minéraux lourds permet d'établir une stratigraphie reconnaissable dans tout l' altiplano. La datation par TF et 14C situe ces tephras entre 0,44 Ma et, pour leur unité supérieure, sur laquelle se développent les sols actuels, 20 à 30 ka. La période d'activité du massif volcanique du Ruiz-Tolima, situé à 80 km au sud du département d'Antioquia, date essentiellement du plio-quatemaire, jusqu'à l'actuel. Elle correspond à celle enregistrée dans les tephras d'Antioquia et le Ruiz-Tolima pourrait donc être la source des tephras d'Antioquia. Les âges des zircons de socle (provenant de saprolites ou de formations superficielles) sont presque toujours crétacé supérieur-paléocènes, ou dans le sud, tertiaires, témoignant du refroidissement au-dessous d'environ 250°C de leur matériel d'origine (batholite antioquenio mésozoïque, son encaissant métamorphique, ou des intrusions plus récentes). Dans un échantillon, des âges TF jurassiques montrent que localement le socle paléozoïque a été maintenu, depuis au moins 185 Ma, à des températures <300°C. Dans le département de Risaralda, situé juste à l'ouest du Ruiz-Tolima, sur le flanc ouest de la Cordillère Centrale "( abanico ", -cône-, de Pereira) les tephras supérieurs, seuls étudiés ici, sont à la fois plus abondants et plus récents. Il n'a pas été possible d'établir une stratigraphie de ces formations, très étendues depuis le Ruiz-Tolima jusqu'à l' extrémité ouest de la zone d'étude, dans la Cordillère Occidentale. Les tephra, datés (par 14C) se situeraient entre au moins 14 ka sur la terrasse de Pereira et moins de 8 ka sur cette même terrasse et dans le secteur du lac d'Orun (proche au Ruiz-Tolima).

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MASTROLONARDO, GIOVANNI. « The impact of wildfires on the abundance, composition and recalcitrance of soil organic matter ». Doctoral thesis, 2013. http://hdl.handle.net/2158/802673.

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SOMMARIO Gli incendi interessano vaste aree di superficie terrestre, più di ogni altro fattore naturale di disturbo. Essi sono un fattore ecologico primario nella formazione e nell’evoluzione degli ecosistemi forestali. Gli incendi hanno un forte impatto sulla sostanza organica del suolo, sulla sua abbondanza ma anche sulla sua composizione, che può subire profonde alterazioni. Durante la combustione hanno luogo reazioni che portano alla neo-formazione di composti aromatici, più o meno condensati, ad elevata recalcitranza. Nonostante gli studi intrapresi da tempo sul tema, ad oggi rimangono molte incertezze sui cambiamenti indotti dagli incendi sulla quantità, composizione e recalcitranza della sostanza organica del suolo. Gli obbiettivi di questa ricerca sono stati: (i) attestare l’impatto, nel brevissimo periodo, che hanno due fuochi di differente intensità sulla composizione e la quantità della sostanza organica del suolo; (ii) valutare l’applicazione complementare di tecniche spettroscopiche e termiche nello studio dei cambiamenti indotti da un incendio sulla sostanza organica del suolo; (iii) stimare, sul lungo periodo, l’effetto che ha un’elevata frequenza degli incendi sulla composizione e la permanenza della sostanza organica del suolo. Le analisi svolte in questa tesi hanno prodotto diversi dati utili, contribuendo alla comprensione dell’impatto degli incendi sulla sostanza organica del suolo. Per questo studio sono stati selezionati diversi siti forestali che, recentemente o in passato, sono stati percorsi da uno o più incendi. I primi due siti studiati sono stati Orentano (Italia) e Mount Gordon (Australia). Questi due siti sono stati paragonati per mettere in risalto l’effetto di incendi di differente intensità sulla quantità e sulla composizione della sostanza organica del suolo. I risultati sono stati analizzati cercando di trovare un indice di facile utilizzo in grado di definire sinteticamente l’intensità dell’incendio percepita al livello del suolo e il grado di deterioramento di quest’ultimo. Lo studio dei principali componenti della lettiera, come gli zuccheri e la lignina, e la composizione della sostanza organica totale rilevata con analisi all’NMR, non hanno fornito alcun parametro utile a risalire al grado di intensità dell’incendio a cui il suolo è stato soggetto. A Roccastrada, Toscana, è stato analizzato un suolo bruciato utilizzando contemporaneamente tecniche termiche e spettroscopiche contraddistinte dall’essere rapide e relativamente economiche. In questo modo è stato possibile caratterizzare efficacemente alcuni importanti cambiamenti della composizione della sostanza organica del suolo indotti dal passaggio del fuoco. Il passaggio del fuoco ha comportato una significativa riduzione della frazione organica, meno resistente alla degradazione biochimica, ed un relativo arricchimento di quella più recalcitrante. In più, il passaggio del fuoco ha portato alla formazione di composti contenenti azoto re-arrangiati in strutture relativamente resistenti alla degradazione. Infine è stata analizzata una sequenza climatica/altitudinale di suoli sull’Etna per valutare l’effetto di lungo termine degli incendi sulla composizione e la stabilità della sostanza organica del suolo. Sull’Etna, alle altitudini meno elevate, dove la frequenza degli incendi è maggiore, il tempo di residenza della frazione stabile della sostanza organica, carbone compreso, si è rivelato minore che alle quote superiori, mentre è stato rilevato un accumulo della frazione meno resistente e più facilmente degradabile. Ciononostante, in alcuni casi il carbone (macroscopico) contribuiva significativamente allo stock di carbonio totale nell’intero profilo del suolo, con tempi di permanenza stimati, con la tecnica del radiocarbonio, fino a 1400-1500 anni. Quindi un’elevata frequenza degli incendi sembra avere un “potere ringiovanente” sulla sostanza organica, rimuovendo, dalla superficie dei suoli in maniera non selettiva, parte della frazione con elevati tempi di residenza e biologicamente più recalcitrante. SUMMARY Fire affects more land surfaces than any other natural disturbance. It is a major driving factor in forest ecosystems formation and evolution. It has a strong impact on soil organic matter, primarily by changing its abundance. Also, soil organic matter composition is substantially affected by fire. During the combustion, many reactions take place, leading to the formation of thermally-condensed aromatic compounds characterised by high recalcitrance. However, there are still many uncertainties and contrasting results dealing with fire-induced changes in soil organic matter abundance, composition and recalcitrance. The aims of this study were: (i) assessing the immediate impact of two wildfires of different severity on soil organic matter composition and abundance; (ii) evaluating the complementary application of thermal and spectroscopic techniques to assess fire-induced changes to soil organic matter; (iii) estimating the long-term effect of a high fire frequency on soil organic matter composition and stability. This investigation provided useful information and contributes to the understanding of the overall impact of fire on soil organic matter. To carry out this study, we selected some forest sites that have been affected by one or more recent or past wildfires. Two sites, Orentano (Italy) and Mount Gordon (Australia), were contrasted to highlight the effect of wildfires of different severity on soil organic matter abundance and composition. The results were further analysed to find a possible reliable index of fire severity in soil, eventually useful to define the damage degree of soil quality or charring degree of necromass. Biogeochemical parameters, such as soil sugar and lignin contents and composition, as well as the black carbon spectroscopic properties, did not result useful for this purpose. At Roccastrada, Tuscany, Italy, the soil of a burnt pine forest was investigated by using a set of thermal and spectroscopic – rapid and cheap – techniques, that efficaciously characterised some important fire-induced changes in soil organic matter composition. They provided indications also on the burning temperatures occurred in soil. Fire produced a substantial reduction in the most labile organic fraction and a relative enrichment in recalcitrant organic matter. Additionally, the fire led to the formation of nitrogen-bearing compounds characterised by a fairly resistant structure. A topo-climosequence on Mt. Etna was finally analysed for estimating the long-term effect of wildfires on soil organic matter composition and stability. The residence time of the stable soil organic matter fraction – charcoal included – decreased from high to lower elevations, where fire frequency is higher. At lower elevations, labile organic matter, more easily degradable, accumulated in the mineral soil. Macroscopic charcoal fragments were present in significant amounts in the soil profile, showing radiocarbon ages up to 1400-1500 years. High fire frequency resulted to act as a powerful rejuvenating factor to soil organic matter, removing part of the very old, biologically recalcitrant organic matter from the surface horizons.

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