Дисертації з теми "Alpine arch"

L'Arc en Maurienne (Savoie) présente à l'état naturel tous les caractères d'une rivière torrentielle à forte pente, à l'hydrologie contrastée, aux transports solides abondants. Depuis le XIX siècle, des interventions anthropiques massives ont transformé profondément le fonctionnement du système fluvial : un endiguement insubmersible sur les deux tiers du cours d'eau, l'assainissement de la basse vallée par colmatage et drainage, des travaux de correction torrentielle dans les bassins versants affluents, le développement des équipements hydroélectriques. Maîtrisé, l'Arc est à l'origine de la transformation de l'espace mauriennais en couloir industriel. Les aménagements de la rivière entraînent des perturbations profondes de l'hydrologie : la modification des débits et des rythmes des écoulements ordinaires, la suppression des crues de forte fréquence et la création d'un régime-usine artificiel. Le domaine dans lequel l'anthropisation est la plus caractéristique et la plus lourde de conséquences en terme de gestion est celui de la morphologie fluviale. Le transit des matières en suspension n'est plus entièrement assuré ; la charge de fond, pour l'essentiel d'origine torrentielle, continue de parvenir dans le talweg tandis que l'affaiblissement de la puissance de la rivière a supprimé sa capacité d'évacuation. La tendance à l'exhaussement et à l'engorgement du lit constitue un trait original dans l'évolution actuelle des rivières alpines. Dans ce contexte, les grandes crues, non modifiées par les équipements hydroélectriques, deviennent des épisodes paroxysmaux dont les effets sont amplifiés. Le cumul des perturbations anthropiques conduit à l'élaboration d'une dynamique fluviale d'un type nouveau, artificielle et tronçonnée.

A partir de nouvelles observations structurales, nous proposons un nouveau modèle cinématique pour la Zone Houillère Briançonnaise, située au-dessus du front briançonnais (structure majeure des Alpes occidentales). Ce modèle est conforté par l'inversion des données de déformation finie, interpolées et visualisées à l'aide du modeleur 3D GOCAD (ENSG-LIAD Nancy). Les données de déformation finie ont été acquises par l'utilisation d'algorithmes d'analyse d'images, semi-automatisées au cours de ce travail. L'inversion a été effectuée à l'aide du logiciel FaultPack (Université Rennes 1). Le modèle cinématique qui résulte de ce travail se décompose en trois évènements principaux suivis d'un épisode extensif. L'évènement D1 traduit très probablement la subduction de l'océan piémontais au cours de laquelle, restant dans le prisme d'accrétion tectonique, la Zone Houillère subit un écaillage vers L'ouest alors qu'une partie de la Vanoise est entrainée dans la subduction. Au cours de D2, la subduction de la Vanoise se bloque et cette zone est alors charriée sur la Zone Houillère puis elle l'emboutit. L'évènement D3 est associé à l'indentation de la croûte européenne par le poinçon adriatique. Cette indentation est, entre autre, la cause de la surrection des Massifs cristallins externes qui réactive une surface correspondant au Front Briançonnais originel (décollement précoce D1 et/ou structure D2) en faille normale. Le rebroussement résultant de la surrection des Massifs cristallins externes produit une structure de type roll-over. L'évènement extensif D4, continuum plus superficiel de D3, provoque alors le basculement de tout l'édifice vers l'Ouest

Située à l'extrême-ouest de la Méditerranée occidentale, la chaîne bético-rifaine s’est formée au travers d’une histoire orogénique alpine complexe, impliquant des processus de subduction liés à la convergence entre l’Afrique et l’Eurasie depuis le Crétacé. Une découverte importante de ces quatre dernières décennies d'investigations géologiques, a été la mise en évidence des vestiges d’un événement varisque dans les zones internes de la chaîne. Ces résultats soulignent bien la présence de deux systèmes orogéniques superposés, les zones internes de la chaîne bético-rifaine demeurent donc des zones privilégiées pour étudier l’importance de l’héritage structural et métamorphique dans les réactivations partielles ou totale par les évènements les plus récents. Ce travail est localisé dans le secteur de Beni Bousera, ou affleurent les roches crustales et mantéliques qui forment les unités les plus internes de la chaîne. Il s’appuie sur une étude menée à partir des analyses structurales et pétrologiques, des datations U-Th-Pb sur monazite et 40Ar-39Ar sur des micas et des amphiboles. Il nous permet de résumer l’histoire de la chaîne bético-rifaine de la manière suivante : 1) un événement de HP-HT affecte la base du domaine interne à ca 281 ± 3 Ma. Ces nouvelles données pétrologiques et géochronologiques obtenues dans le Rif interne sont corrélées avec les Bétiques, les Kabylies et le massif de l'Edough en Algérie, la ceinture mauritanienne et les Appalaches. Elles attestent d'un domaine convergent au cours du Carbonifère supérieur- Permien inférieur. Tous ces segments orogéniques font partie des Variscides nord-africains construits à la marge nord-ouest du Gondwana en réponse à une convergence entre cette dernière et la Laurentia. 2) autour de 29-26 Ma, un événement métamorphique avec un gradient de type Barrovien à Abukuma affecte les Sebtides (les unités les plus internes de la chaîne), et il est interprété comme résultant de l'évolution de la plaque supérieure d'une zone de subduction. Cet évènement alpin est caractérisé par un chemin prograde marqué par un réchauffement à la base des Sebtides entre 26 et 22 Ma. De telles conditions reflètent un amincissement et un réchauffement de la croûte liée à la remontée asthénosphérique due au retrait de la plaque plongeante ; cet événement marque le début d’un évènement extensif majeur. 3) Au Miocène inférieur à 22-20 Ma, les zones internes (ou domaine d’Alboran) sont affectées par une extension E-W contemporaine de l’ouverture du bassin d'Alboran dans un contexte arrière-arc, et par l’intrusion de filons granitiques dans les péridotites et les unités métamorphiques crustales du domaine interne. Cet évènement a permis l’exhumation finale des Sebtides. 4) Du Miocène inférieur au Miocène moyen, la chaîne bético-rifaine a acquis sa géométrie arquée (l’arc de Gibraltar) suite à la collision entre les zones internes et les zones externes, attestée par une phase de raccourcissement majeur de direction NE-SW à E-W, et 5) l’arc de Gibraltar est affecté par une phase de raccourcissement N-S ante-Pliocène de direction N-S, qui a modifié considérablement sa géométrie
Located at the extreme tip of the western Mediterranean, the Betic-Rif orogenic system is built through a complex alpine orogenic history involving processes of subduction related to convergence between Africa and Eurasia since the Cretaceous. A remarkable discovery during the last four decades of geological investigations, has been the remains of a variscan event in the internal zones of the belt. These results underline the presence of two superimposed orogenic systems, the internal zones of the belt thus remain a privileged area to study the importance of the structural and the metamorphic heritage in the partial or total reactivation by the most recent events. This work is located in the Beni Bousera sector, where crustal and mantle rocks that form the innermost units of the chain are exposed. Based on structural and petrological analyses, U-Th-Pb dating on monazite and 40Ar-39Ar dating on micas and amphiboles. The history of the Betic-Rif belt can be summarized as it follows: 1) a HP-HT event affects the base of the internal domain at around 281 ± 3 Ma. These new petrological and geochronological data obtained in the internal Rif, are correlated with the Betics, the Kabyle, the Edough massif of Algeria, the Mauritanian, and the Appalachian belts, attesting a convergent domain during the late Carboniferous – early Permian. All of these orogenic segments are part of the North African Variscides built at the north-western margin of Gondwana in response to convergence between the later and Laurentia. 2) at around 29-26 Ma, a Barrovian to Abukuma metamorphic event affects the Sebtides (the innermost units of the chain) and interpreted as the evolution of the upper plate of a subduction zone. This alpine event is typically characterized by a prograde metamorphic path marked by heating affecting the base of the Sebtides between 26 to 22 Ma, such conditions reflect thinning and heating of the crust related to the asthenosphere upwelling due to slab roll-back. This event marks the beginning of a major extensive event. 3) In the Miocene around 22-20 Ma, the internal zones are affected by an E-W extension contemporary to the opening of the Alboran Basin in a back-arc context, and the intrusion of granitic dykes into the peridotites and crustal metamorphic units, the exhumation of the Sebtides was complete at this time. 4) From early to middle Miocène, the Betic-Rif belt acquired its arcuate geometry (the Gibraltar Arc) during the collision between the Internal and the external zones, attested by de NE-SW to E-W shortening phases across the arc. 5) more lately prior to Pliocene, the Gibraltar arc was subjected to contractional possess related to a N-S shortening phase, which drastically altered its geometry

Etudier les dynamiques et enjeux au sein d’un village de montagne, en Savoie, engendre une réflexion plus générale sur des questionnements importants de l’époque contemporaine. Jean-Marc Villermet a choisi d’aborder ce sujet pour plusieurs raisons : son attachement à cette région, la proximité des archives, le désir de réactiver le chantier de l’aménagement du territoire en altitude.Il s’intéressa à une région désertée, bien que située dans un espace montagnard réputé pour la qualité de ses sites dans une dimension internationale. Jamais la transformation et les mutations économiques et sociales des zones montagnardes en difficulté, souvent qualifiées d’immobiles, n’ont véritablement été étudiées pour elles-mêmes sous cet angle. Cela semblait donc une piste à la fois nouvelle et tout à fait digne d’intérêt ; d’autant que, situé en Maurienne, le territoire sur lequel se pencha l’auteur demeure aujourd’hui marginal, à l’écart des grands flux touristiques.Ainsi, à partir des années 1860, période où la Savoie devint française jusqu’aux mutations du XXIe siècle, Jean-Marc Villermet a voulu montrer toute la relativité des concepts classiques, voire datés, d’immobilisme ou d’archaïsme, y compris pour un espace montagnard « en souffrance ». Il en étudia les métamorphoses dans toute leur complexité.Cette analyse fine vise à comprendre comment les processus économiques et sociaux ont été portés, vécus et perçus par les individus et comment ils se sont manifestés dans l’espace. Le terrain choisi, l’espace Grand Arc - Lauzière, identifié par le village de Montsapey, dans le canton d’Aiguebelle, sur la rive droite de l’Arc, répond aux critères recherchés : ceux d’une région d’altitude traversée par la déprise rurale depuis un siècle, relativement isolée, bordée en amont et en aval par d’autres territoires beaucoup plus dynamiques.La démarche adoptée se situe au carrefour de plusieurs écoles historiques. Se référant au changement dans sa globalité, ce travail se nourrit des enseignements des grandes thèses classiques d’histoire relatives aux mutations économiques et sociales. Par ailleurs, se réclamant de la micro histoire, l’auteur en utilise les apports et les éclairages.Les sources exploitées proviennent du dépôt des archives départementales de la Savoie et des archives communales sur le territoire étudié. Celles-ci sont confrontées aux documents émanant de différents centres d’archives à Paris. La presse nationale et régionale apporte des éclairages intéressants. Un important travail de collecte d’archives privées a également été effectué, complété par la réalisation de nombreux entretiens et d’un abondant recours à l’iconographie.Proposée dans la première partie de la thèse, l’analyse d’un territoire montagnard a priori fermé, mais en réalité ouvert sur le monde, s’avère riche d’enseignements. Jean-Marc Villermet s’est attaché à démontrer l’importance des mouvements de population en montagne dans une dimension nationale et internationale ; la circulation des hommes et des idées. Il s’agit d’évaluer les conséquences des mouvements migratoires sur l’aménagement du territoire. Les permanences et les « archaïsmes » qui perdurèrent furent accompagnés de regards neufs portés sur la montagne lorsque les hommes explorent les formes, franchissent les reliefs par la voie aérienne et souterraine ou extraient des richesses minérales.La deuxième partie est consacrée aux inéluctables tensions qui perdurèrent pour aménager le territoire : entre offre et demande de montagne. Après la Seconde Guerre mondiale, à l’heure de l’essor des stations de sports d’hiver dans les Alpes, soixante-dix ans de projections permirent d’élaborer des stratégies variées pour dynamiser la pente aux portes de la Maurienne. Des activités économiques pérennes furent envisagées même si elles laissèrent peu de traces durablement. La montagne constitue-t-elle alors un espace de conquête ou d’abandon ? Il y a peut-être de nouveaux concepts à imaginer
Analysing spatial dynamics and major issues in a mountain village needs to carry out a general review. Jean-Marc Villermet has chosen to study this subject for many reasons : his attachment to the area, public records going back to centuries, and a desire to promote land-use planning at high altitude.His interrest to an abandoned area, even though part of a famous wild space, is consistent with an international focus. All economic, technical and societal developments forcing mentalities and practices to change, have not yet been studied or evaluated from this perspective in moutain areas in trouble, often qualified as unmovable. This clearly is an interesting new lead to follow up on, in at much this area studied by the author remains marginal, out of the major tourism flows.In this way, from the 1860s, date of the french Savoy period, to the beginning of the XXIst century, Jean-Marc Villermet wishes to demonstrate a significant impact on relativity of conventional concepts challenging the status quo, absolute inaction, archaic procedures concerning this remaining action mountain area. The transformation must be assessed with a thorough understanding of this complexity.The narrow consideration of territories also aims to discover the economic and social process implemented, experienced and seen by different groups in society and how they occupied the territorial space. This area, Grand-Arc-Lauziere mountain, identified by Montsapey, a balcony nestled on the Arc river valley, meets the search criteria : a high-altitude isolated land subjected to an over century-long rural decline, impacted upstream and downstream by much more dynamic territories.The approach adopted is at the crossroads of historical trends. Refering to a global change, this study capitalizes on the experience and knowledge that has been accumulated under many PhDs in economic and social history. Availling himself of the micro-history, the author uses its benefits shedding light on the matter.Sources come from records filed with the local and departmental archives, faced with national archives in Paris. The national and regional daily newspapers bring a different approach. A substancial data collection was performed, supplemented with additional interviews and images.As suggested in the first part of the study, analysing major issues in a mountain village, both a closed territory and a land opened up to the World, offers a detailed and insightful account of history. Jean-Marc Villermet is committed to show the huge population swift towards cities with a national and international perspective, movements of people and flows of information. This study evaluates how migratory flows affect land-use planning. Archaic conditions and outdated practices were accompagnied by new perspectives, when people explored the mountains from the air or tunnels and underpasses, to extract mineral resources.The second part is dedicated to the ineluctable tensions that continued : the balance of supply and demand and changes in patterns of mountain request. After World War II, at a time where ski resorts were built in the French Alps, during seventy years, many essential coordinated strategies were prepared to stimulate sustainable, long-term and effective activities on the slope of the mountains around Montsapey. Today, does it reflect the values of a community on a conquered territory or a derelicted place ? An original creative effective concept has to be imagined for the future

The study of the objects LaTène type found in middle-eastern alpine region (Trentino Alto Adige-Südtirol, Engadina, North Tirol, Voralberg and Villach basin) is aimed to a better comprehension of the complex net of relationships established among the Celts, settled both in the central Europe territories and, since the IV century b.C., in the Po Plain, and the local populations. The ancient authors, who called the inhabitants of this area Raeti, propose for this territory the usual pattern according to which, the population of a region was formed consequently to a migration or was caused by the hunting of pre-existing peoples. The archaeologists, in the last thirty years, recognized a cultural facies typical of the middle-eastern alpine territory during the second Iron Age, and defined that as Fritzens-Sanzeno culture (from the sites of Fritzens, Inn valley, and Sanzeno, Non Valley). The so-called Fritzens-Sanzeno culture spread out without breaks from the material culture of the final Bronze Age and the first Iron Age. This local substratum, characterized by a ceramic repertoire strongly standardized, by peculiar architectural solutions and by a particular typology of rural sacred places (Brandopferplätze), accepted, above all during the second Iron Age, the strong influences coming from the Etruscan world and from the Celtic one (evident in the presence of objects of ornament, of glass artefacts, of elements of the weaponry and of coins). The objects LaTène type become, with different degrees of reliability, important markers of the relationships existing between the Celts and the Raeti, although the ways of interaction (cultural influence, people's movements, commercial exchanges, gifts among élites etc.) is not still clear. The revision of published data and the study of unpublished materials allows to define a rich and articulated picture both to chronological level and to territorial one.

The study of the objects LaTène type found in middle-eastern alpine region (Trentino Alto Adige-Südtirol, Engadina, North Tirol, Voralberg and Villach basin) is aimed to a better comprehension of the complex net of relationships established among the Celts, settled both in the central Europe territories and, since the IV century b.C., in the Po Plain, and the local populations. The ancient authors, who called the inhabitants of this area Raeti, propose for this territory the usual pattern according to which, the population of a region was formed consequently to a migration or was caused by the hunting of pre-existing peoples. The archaeologists, in the last thirty years, recognized a cultural facies typical of the middle-eastern alpine territory during the second Iron Age, and defined that as Fritzens-Sanzeno culture (from the sites of Fritzens, Inn valley, and Sanzeno, Non Valley). The so-called Fritzens-Sanzeno culture spread out without breaks from the material culture of the final Bronze Age and the first Iron Age. This local substratum, characterized by a ceramic repertoire strongly standardized, by peculiar architectural solutions and by a particular typology of rural sacred places (Brandopferplätze), accepted, above all during the second Iron Age, the strong influences coming from the Etruscan world and from the Celtic one (evident in the presence of objects of ornament, of glass artefacts, of elements of the weaponry and of coins). The objects LaTène type become, with different degrees of reliability, important markers of the relationships existing between the Celts and the Raeti, although the ways of interaction (cultural influence, people's movements, commercial exchanges, gifts among élites etc.) is not still clear. The revision of published data and the study of unpublished materials allows to define a rich and articulated picture both to chronological level and to territorial one.

Cette thèse cible l'évolution Néogène de la branche sud de l'arc alpin occidental. Une approche multi-méthodes associant études de terrain, sismotectonique et thermochronologie basse température y met en évidence un régime tectonique complexe ainsi qu'une évolution morphologique et structurale originale au sein de l'arc. La fracturation s'organise autour d'un faisceau d'accidents NW-SE, à jeu principalement dextre, accompagnant la courbure de l'arc et commandant structure et morphologie. Par ailleurs, à l'échelle des massifs, une structuration en failles normales conjuguées NE-SW traduit une extension parallèle à la chaîne. D'autres failles normales traduisent une extension perpendiculaire à la chaîne. L'inversion des données microtectoniques a permis de caractériser des régimes de paléocontraintes décrochant et extensif. L'absence d'une chronologie cohérente à l'échelle régionale suggère que ces régimes ont coexisté. Je propose que ces régimes constituent deux extrêmes d'un régime de contrainte unique variable, résultant de l'interférence entre un champ de contraintes extensif, à tendance multidirectionnelle et propre à la partie interne, surépaissie de la chaîne, et un champ de contraintes décrochant à transpressif commandé aux limites de la chaîne. L'analyse sismologique montre que l'arc interne subit actuellement un régime transtensif en zone Briançonnaise et un régime purement extensif en Zone Piémontaise, plus interne. La direction d'extension reste proche d'E-W, comme plus au nord à la latitude du Pelvoux, et indépendante de la courbure de l'arc. La caractérisation du régime extensif actuel en termes de directions tangentes ou radiales à l'arc est donc ici inadaptée. La Zone Externe présente un régime globalement transpressif à nuancer puisqu'elle est également affectée par de l'extension dans sa partie la plus interne. Je propose une corrélation entre la zone subissant l'extension et la zone d'épaisseur crustale maximum. Ce modèle s'inspire et étend celui proposé par [Delacou et al., 2004]. Il favorise un processus d'extension lié à un effondrement gravitaire de la chaîne. La structure arquée concerne surtout la croûte supérieure, les structures plus profondes étant plus linéaires. Ce découplage vertical des structures est probablement hérité du poinçonnement syncollision oligocène, responsable de la formation de l'arc interne. Il peut expliquer qu'au Néogène le découplage tectonique entre arc interne en extension et zone externe en transpression ne réactive pas, près de la surface, l'ancien front chevauchant de l'arc interne, comme c'est le cas plus au nord au sein de l'arc. Quelques nouvelles données thermochronologiques (traces de fission dans l'apatite), replacées dans une synthèse des données existantes, confirment que les Alpes sud-occidentales ont connu une évolution structurale et morphologique originale au Néogène. Les zones internes présentent un refroidissement final homogène et rapide dès la fin de l'Oligocène. Le saut d'âge entre zone externe et zones internes, récemment mis en évidence à la latitude du Pelvoux, est confirmé dans l'ensemble de la branche sud de l'arc. Il témoigne de l'inversion du front chevauchant des zones internes peu de temps après le paroxysme de la collision. Je relie l'exhumation rapide des zones internes de la branche sud à la forte érosion d'une cordillère alpine axée sur les zones internes au front du poinçon apulien. La quantification de l'évolution du relief à partir du système traces de fission sur Apatite a été testée sur la base de deux transects échantillonnés dans les massifs du Pelvoux et Dora-Maira. Les relations âges-altitudes à différentes longueurs d'onde permettent d'estimer un taux d'exhumation moyen de 0.4km/Ma pour le Pelvoux au cours des 7 derniers Ma, et de 0.1Km/Ma pour Dora-Maira au cours des 20 derniers Ma. Pour ces deux massifs, aucune évolution probante du relief n'est mise en évidence. On souligne dès lors le manque de résolution du système apatite pour quantifier l'évolution du relief. Une synthèse des résultats permet de proposer que la déformation soit le résultat d'un équilibre instable entre l'étalement de la chaîne sous l'effet des forces de volume et la cinématique complexe de l'Apulie qui intègre à la fois une composante en translation et une composante rotationnelle.

Une étude palynologique a été conduite sur de nombreuses localités du Miocène (21-8 Ma) de l'arc alpin européen, avec comme objectif principal la reconstitution de la végétation et, en conséquence, du climat et de son évolution. Une dégradation de la végétation et du climat, confirmée par la quantification des paramètres climatiques à partir des données polliniques, a été observée au cours du Miocène en Europe et interprétée comme la conséquence du refroidissement climatique progressif survenu sous l'effet conjoint d'une glaciation antarctique et de la surrection alpine. On a pu caractériser à partir ds résultats polliniques un gradient thermique et pluviométrique latitudinal en Europe occidentale et des fluctuations climatiques en relation avec les cycles de Milankovitch. Les paléoaltitudes des reliefs proches des bassins sédimentaires investis montrent la surrection progressive de l'arc alpin pendant le Miocène moyen. L'analyse des kystes de dinoflagellés a permis l'établissement d'une biozonation pour la Paratéthys Centrale (Bassin Pannonique)

Cette thèse s'inscrit dans le cadre de la fusion d'images satellitaires et de son application à l'étude écologique des grandes plaines d'inondation. Ce travail associe le domaine de l'écologie et celui du traitement d'images. Dans la première partie nous présentons les concepts de base de l'écologie du paysage (Landscape Ecology), l'apport de l'outil télédétection dans cette nouvelle branche de l'écologie et les principales techniques de traitement d'images utilisées dans les applications de télédétection en écologie. Dans la deuxième partie nous exposons les principes du recalage géométrique d'images, étape préalable à toute méthode de fusion. Nous indiquons également les limites d'utilisation des méthodes basées sur des modèles polynomiaux de déformation. Enfin, nous présentons une méthode de création d'ortho-images fondée sur l'utilisation d'un modèle numérique de terrain et sur une modélisation rigide de la prise de vue. Dans la troisième partie, après avoir discuté des méthodes de fusion, nous introduisons la transformée en ondelettes et l'analyse multirésolution. Ensuite, nous développons une nouvelle méthode de fusion fondée sur ces deux outils mathématiques issus du domaine du traitement du signal. Nous évaluons, enfin, les capacités de cette méthode pour la création de documents cartographiques permettant l'analyse structurale d'une plaine d'inondation : la confluence «Arc-Isère».

Les sources d’émissions de polluants organiques persistants (POP) dans l’atmosphère sont relativement bien connues. Une fois dans ce compartiment sous formes gazeuse et/ou particulaire, ces composés sont transportés à plus ou moins longue distance puis éliminés en fonction des conditions météorologiques par dépôts secs (aérosols) ou humides (pluie et neige). L’impact des POP est planétaire, tous les milieux de l’environnement sont touchés et les milieux aquatiques de montagne ne sont pas épargnés. Plusieurs études ont rapportées la présence de Polychlorobiphényles (PCB) et d’Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) sur des lacs d’altitude européens où l’atmosphère est l’unique source de pollution. A ce jour, très peu d’études ont été menées en milieux de montagne pour comprendre et identifier les mécanismes de transfert à l’interface entre l’air et l’eau. Ces travaux de thèse sont ainsi focalisés sur les échanges de POP à l’interface air-eau en milieu aquatique de montagne. Dans le but de définir le rôle de l’atmosphère sur ces milieux et de calculer des flux de POP, deux systèmes hydriques distincts ont été étudiés : un lac d’altitude (Lac de la Muzelle, Oisans) et une rivière alpine (Arc, vallée de la Maurienne). Deux familles de POP ont été ciblées pour leurs différentes propriétés physico-chimiques : les HAP et les PCB. Pour l’étude de ces milieux de montagne parfois difficile d’accès, une stratégie d’échantillonnage passive a été choisie. Les systèmes d’échantillonnage employé ont été améliorés, développés au laboratoire ou utilisés tel quel pour échantillonner distinctement toutes les formes de POP dans l’air (gaz, particules, dépôts secs et humides) et dans l’eau (phase dissoute et particulaire). Une comparaison des systèmes d’échantillonneurs atmosphériques passifs a été réalisée pour définir le plus fiable et représentatif. Ces études de transferts air-eau ont été conduites sur le lac d’altitude pendant deux périodes estivales (2014 et 2015) et un suivi de deux ans a été réalisé (2014 à 2016) sur la rivière alpine.Le rôle de l’atmosphère en période estivale a pu être ainsi défini sur le lac d’altitude et des flux d’échanges de polluants à l’interface ont pu être calculés. La rivière alpine étant un système hydrique dynamique plus complexe pour l’étude des transferts air-eau et la quantification de flux, un suivi spatio-temporel de la contamination a tout d’abord été réalisé le long de la rivière et une première approche de calcul de flux de polluants à l’interface a été appliquée
Atmospheric sources of persistent organic pollutants (POPs) are relatively well known. Once in this compartment under both gas and particulate forms, these compounds are carried on more or less long range. Then, pollutants are eliminated by dry (aerosol) or wet (rain, snow) depositions according to meteorological conditions. The global planetary distribution of POPs affects all environments and mountain aquatic environments are not spared. Several studies on European high altitude mountain lakes have reported the presence of Polychlorinated Biphenyls (PCBs) and Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs). In these remote areas, the atmospheric compartment is the unique source of pollution. Few studies were conducted in order to understand and identify transfer mechanisms at the air-water interface in mountain. So, this thesis focused on POP exchanges at the air-water interface. In order to characterize atmospheric influence on aquatic compartment and calculate pollutant fluxes, two separate water systems were studied: a high altitude lake (Muzelle lake, Oisans) and an alpine river (Arc, Maurienne valley). Two POP families were targeted for their different physicochemical properties: PAHs and PCBs.In these mountain environments with limited access and energy, passive sampling strategy was chosen. Samplers were improved, developed in the lab or used to distinctly collect all POP forms in the air (gas, particulate, dry and wet depositions) and water (dissolved, particulate). A comparison of different atmospheric passive samplers was conducted to define the most reliable and representative. The air-water transfer studies were realized on the high altitude lake over two summer periods (2014 and 2015) and over a two years monitoring (2014 to 2016) in the alpine river. So, the atmospheric role on the alpine lake in summer was defined and air-water flux exchanges were calculated. As the alpine river is a more complex water system for the air-water transfers study and quantification, in a first time a space-time contamination monitoring was conducted along the river and a first approach was applied to calculate pollutant fluxes at the interface

Le mauvais goût de "vase" et de "terre" présent chez les poissons élevés en étangs est causé par la présence de géosmine et de 2-méthylisoboméol (MIB) dans leur chair. Ces composés sont semi-volatiles, et lorsque présents dans l'eau, ils sont absorbés et emmagasinés dans les tissus riches en lipides. Les cyanobactéries planctoniques et -benthiques ainsi que les actinomycètes sont des bactéries reconnues comme étant des sources de géosmine et de MIB. Une période d'épuration en eau fraîche est donc nécessaire pour libérer le poisson de ce mauvais goût. La présence de mauvais goût semblable a déjà été documentée chez les poissons élevés dans un système en recirculation (SR). Toutefois, il existe peu d'information disponible sur l'origine du mauvais goût. Les hypothèses de départ étaient que la durée de l'élimination augmente lorsque la température est réduite, que le taux de lipides contenu dans les tissus augmente et que les composés responsables du mauvais goût chez les poissons élevés en étangs sont les mêmes que chez les poissons élevés en SR. Des méthodes quantitatives (micro extraction en phase solide et GCMS) ont été utilisées pour quantifier et déterminer la source du mauvais goût dans l'eau, dans le biofilm et dans les filets. Les cyanobactéries qui pourraient être responsables de la présence de géosmine n'ont pas encore été identifiées.

La tectonique récente et actuelle de l'arc des Alpes occidentales internes est étudiée ici d'un point de vue structural et sismologique. L'approche pluridisciplinaire de ce sujet a permis de caractériser un régime tectonique tardi-alpin extensif à grande échelle dans les zones internes. L'analyse structurale et morphotectonique d'une zone cible, au sud-est du massif du Pelvoux, montre qu'une fracturation tardi-alpine extensive s'y exprime suivant un réseau de failles longitudinales et transverses à l'arc alpin. Cette déformation cassante est postérieure à la mise en place des nappes de charriage, à leurs plissements et aux schistosités associées, la dernière se développant au cours du Miocène. Elle se poursuit au Plio-Quaternaire, comme le montre un faisceau d'indices néotectoniques. Un jeu décrochant est postérieur au jeu normal ; il s'exprime par des mouvements dextres suivant les failles longitudinales et sénestres suivant les failles transverses. Le calcul des champs de contraintes associés (inversion des données microtectoniques) montre que les jeux normaux et décrochants correspondent à une seule « phase » tectonique globalement transtensive au cours de laquelle il y a permutation des axes de contraintes principaux. La zone cible fait partie de l'arc sismique briançonnais. Le calcul des mécanismes au foyer dans ce secteur établit que l'extension cassante tardi-alpine se poursuit actuellement. L'amélioration des localisations par l'utilisation de modèles de vitesses élaborés (1D/3D) a permis de montrer que plusieurs failles reconnues par l'analyse structurale sont sismiques. L'étude de la fracturation et les coupes sismotectoniques en arrière du front pennique crustal montrent que les failles normales se branchent sur cette discontinuité majeure de l'arc alpin, et suggère sa réactivation en détachement extensif. Les résultats d'une campagne de mesures GPS de 1996 dans la zone cible, comparés à des données IGN de 1972, sont compatibles avec les analyses sismotectonique et structurale. Ils mettent en relief une déformation plutôt décrochante, avec des vitesses de l'ordre de 3 à 4 mm/an. La déformation asismique dépasse 90% de la déformation totale déduite de ces mesures, durant le laps de temps considéré. L'élargissement de l'approche sismotectonique à l'ensemble des zones internes de l'arc alpin occidental montre que l'extension se développe au nord jusqu'au massif de l'Aar, et à l'est dans l'arc sismique piémontais. L'activité de ce dernier se localise à la bordure occidentale du corps d'Ivrée, laquelle fonctionne actuellement en faille normale. Le calcul du champ de contraintes actuel (inversion des solutions focales) permet de caractériser une extension radiale à l'arc alpin occidental dans une grande partie de ses zones internes. Elle entraîne la réactivation en extension des structures crustales majeures (front pennique crustal et bordure ouest du corps d'Ivrée). De part et d'autre de la zone en extension, le champ de contraintes est compressif (à l'est sous la plaine du Pô ; à l'ouest au front des massifs cristallins externes). L'extension affecte donc une zone de 400 km de long et de 50 km de large au coeur d'une chaîne en convergence. Une compétition entre des forces de volume dans la racine lithosphérique alpine et les forces aux limites de la chaîne (translation et rotation du poinçon apulo-adriatique) pourrait être à l'origine du contraste de régimes tectoniques mis en évidence dans l'arc alpin occidental. Nous proposons deux modèles dynamiques dans lesquels l'extension s'explique par le détachement ou le retrait d'un panneau lithosphérique plongeant sous la racine alpine.

Ce mémoire présente une étude pluridisciplinaire, structurale, pétrologique et géochronologique multiméthodes (Ar-Ar, traces de fission, (U-Th)/He et cosmogénique 10Be) permettant de contraindre les processus tectoniques (enfouissement, exhumation, faille active,...) depuis la croûte moyenne jusqu'en surface dans l'arc alpin Sud-Occidental. (i) L'étude thermo-barométrique et Ar-Ar des zones de cisaillement montre que le massif de l'Argentera-Mercantour et sa couverture attachée permienne ont subi une histoire tectono-métamorphique similaire avec un pic d'enfouissement à 15-18 km autour de 34 Ma en relation avec le sous-charriage sous les unités métamorphiques internes. L'exhumation du massif (0.8mm/an) s'effectue en deux temps témoignant d'une transition entre une tectonique transpressive puis transtensive durant le Miocène (26 à 4 Ma) en relation avec le poinçonnement N-S mantellique (Corps d'Ivrée) et les mouvements rotationnels de la plaque adriatique. (ii) La couverture sédimentaire est raccourcie et se deplace vers le Sud et ce durant tout le Miocène (23-8Ma). Ce déplacement est directement relié à la dynamique d'exhumation du massif cristallin externe de l'Argentera-Mercantour, la pente résultant du soulévement est favorable au découplage et au glissement de la couverture sédimentaire sus-jacente. De plus, le saut métamorphique entre le massif cristallin et la couverture sédimentaire ainsi que leur relation structurale conduit au concept de substitution de socle. (iii) Après 8 Ma, socle et couverture sont couplés comme l'indiquent des ages AFT identiques dans la couverture et le socle. La tectonique récente affectant à la fois la couverture et le massif de l'Argentera-Mercatour est caractérisée par un système principal décrochant N140°, et N-S extensif minoritaire, à l'origine de mouvements transtensifs dans la région de l'Embrunais-Ubaye. L'initiation de ce jeu normal à 4-5Ma est contrainte par les âges AHe sous la faille du Camp des Fourches. (iv) Ce sytème de faille toujours actif (sismicité et activité gravitaire associée) rend compte de ~40-60% de la rotation de la plaque adriatique. Il est mis en évidence par des morphologies glaciaires Holocènes décalées, datées par la méthode 10Be à 12-13 ka, les surfaces de failles étant datées à 11-8 ka, et les glissements gravitaires à 10-2 ka.

L'Anisotropie de Susceptibilité Magnétique (ASM) est maintenant une technique bien éprouvée qui permet de détecter rapidement et précisément l'orientation préférentielle des minéraux d'une roche même faiblement déformée. Lorsque plusieurs marqueurs magnétiques interagissent, il est nécessaire de coupler l'ASM à des études de minéralogie magnétique qui préciseront la nature des marqueurs, et à d'autres types de mesure d'anisotropie. Sont étudiées ici : l'anisotropie de susceptibilité anhystérétique et l'anisotropie de susceptibilité en champ fort. L'application de ces différentes techniques à des marno-calcaires des chaînes subalpines des Alpes françaises, principalement ceux des Terres Noires (Jurassique supérieur), et dans une moindre mesure, ceux du Crétacé inférieur, permet d'élargir le champ d'investigation habituel de ces méthodes magnétiques: on détecte des linéations magnétiques parallèles au cisaillement-transport de la couverture subalpine et qui n'ont pas d'homologues microstructuraux: sur le terrain . on précise les sous-fabriques qui correspondent à l'enregistrement des différents évènements de l'histoire de la déformation par la matrice argileuse et les grains de titanomagnétites ; l'évolution de la déformation finie se traduit par une évolution des paramètres d'anisotropie magnétique. Ces résultats magnétiques peuvent être intégrés dans un modèle d'évolution de l'arc alpin occidental caractérisé par des mouvements de translation et de rotation des blocs crustaux. L'étude de l'aimantation rémanente naturelle des terres Noires permet de retrouver des aimantations primaires du Jurassique supérieur qui présentent un double intérêt : celui de définir la direction du pôle Jurassique supérieur et celui de préciser les rotations possibles de certaines unités de l'arc alpin pendant sa tectogénèse.

In aquaculture, application of fish hybrids has increased. This technique permits improvement of the fish production by providing specimens showing better growth rate when compared to the parental species. Indeed, sterile individuals are highly demanded because quite frequently parental fish mature before they reach the market size, which impairs their growth and decrease their economic value. Throughout the last years, the commercial and scientific interest in salmonids has increased rapidly, among them, the brook trout (Salvelinus fontinalis), Arctic charr (Salvelinus alpinus) are species that can be crossed to produce hybrids that might by cultured in the fish farms. In the present thesis, we have assessed chromosome numbers and evaluate gonadal sex in the brook trout X Arctic charr hybrid progenies. In our populations, the karyotype of the brook trout comprises 84 chromosomes: 16 bi-armed chromosomes (meta-submetacentric) and 68 one-armed chromosomes (telo-acrocentrics) and the chromosome arm number, NF= 100. Arctic charr karyotype shows variation related to the chromosome number (2n= 81-82) and stable chromosome arm number (NF= 100). 2n= 81 chromosomes consisted of 19 bi-armed and 62 one-armed chromosomes, while 2n= 82 karyotype was organized into 18 meta-submetacentric and 64 acrocentrics. The cytogenetic and histological analysis of the brook trout X Arctic charr hybrids (sparctics) was carried out to asses chromosome and chromosome arm number and gonadal sex of the studied specimens. Diploid chromosome number in the hybrids varied from 81 to 84 and individuals with 83 and 84 chromosomes were predominant. Most of the fish had chromosome arm number equal to 100. Robertsonian fusion in the Arctic charr and chromosome behaviour in the hybrid fish cells might lead to the observed variation in chromosome numbers in the hybrids. Among studied fish, 12 were males, 3 were females and 9 had intersex gonads. No correlation between chromosome number and disturbances in the gonadal development was found. This might suggest that intersex gonads might have been developed as a consequence of disturbances in the genetic sex determination process. Genetic sex determination acts properly in the parental species but in the hybrids this may not be as efficient.
A aquacultura tem sido uma actividade em crescendo nos últimos anos, uma vez que o stock de peixe está sobre-explorado e a inovação tecnológica levou ao aumento da produção de peixe. A aquacultura já tem à algum tempo, um papel importante relativamente às necessidades económicas e sociais, assim como a redução do impacto ambiental. Actualmente, a aquacultura produz cerca de 37% de peixe, quer de origem marinha quer de água doce. Na Europa, está a registar-se um crescimento da produção de espécies alienígenas, atingindo já, o dobro das espécies indígenas. Na Polónia, há aproximadamente 600 mil hectares de água doce em tanques, reservatórios, lagos e rios. Este país possui algum desenvolvimento na aquacultura, ocupando aproximadamente 10% de toda a produção em aquacultura na Europa. As espécies mais produzidas são a carpa comum (Cyprinus carpio) e a truta arco-íris (Oncorhynchus mykiss). Os salmões (Salvelinus) pertencentes à família Salmonidae são os mais estudados devido à sua biologia e ecologia. Actualmente, as espécies mais produzidas na Europa são o salvelino árctico (Salvelinus alpinus) e a truta das fontes (Salvelinus fontinalis). O salvelino árctico é das espécies mais bem adaptadas podendo viver em águas muito gélidas, daí a sua distribuição em todo o hemisfério Norte. Pode viver até aos 20 anos. O seu número tem diminuído no estado selvagem, sendo crucial a sua produção em aquacultura. Esta espécie tem uma grande variabilidade ecológica, fenotípica e genética. Os biólogos e cientistas têm um grande interesse nesta espécie devido à sua grande variabilidade geográfica e polimorfismo instável com a intenção de entender a sua microevolução. O seu cariótipo varia entre os 78 e os 84 cromossomas dependendo da sua geografia. A truta das fontes é uma espécie endémica do continente norte-americano, no entanto tem sido introduzida em diversas partes do mundo, inclusive o Norte da Europa. Estes peixes preferem viver em águas mais oxigenadas, de preferência em lagos e ribeiros. A truta das fontes é a espécie de Salvelinus que tem o tempo de vida mais curto, no entanto a sua longevidade é variável dependendo se é nativo ou introduzido. Relativamente ao alimento, esta espécie é oportunista, alimentando-se de vários organismos, dependendo da disponibilidade do alimento. Esta espécie é bastante tolerante às diferentes condições ambientais, como a baixa temperatura, pouco alimento ou baixos valores de pH. Ao contrário do salvelino árctico, o seu cariótipo é estável com um número diplóide 2n= 84. A hibridação consiste no cruzamento de dois seres vivos, seja plantas ou animais, da mesma espécie ou de espécies diferentes. Os aquacultores utilizam esta técnica em alguns peixes para produzir indivíduos com as características pretendidas ou melhorar a performance dos peixes, como por exemplo a resistência à doença, aumento da taxa de crescimento, qualidade da carne ou produção de peixes estéreis. A produção de peixes estéreis possibilita que não haja trocas genéticas em situações de acidente. O salvelino árctico e a truta das fontes podem hibridizar em condições naturais, existindo até híbridos em alguns rios no Sul da Europa. Os salmonídeos são um grupo com uma grande variabilidade cromossómica, quer intra como inter-especies. Fenómenos como re-arranjos cromossómicos ou eliminação dos mesmos podem influenciar essa variabilidade, uma vez que durante a evolução do ancestral comum foram sujeitos a tais fenómenos. Estes mecanismos podem ter influência na viabilidade dos híbridos. Estudos citológicos e histológicos poderão ajudar a perceber a viabilidade dos híbridos de truta das fontes e salvelino árctico. Neste estudo, foram colhidos alguns exemplares de híbridos destas duas espécies para realizar tais análises citológicas e histológicas. Com a realização do cariótipo destes exemplares foi possível contar, analisar e comparar os cromossomas entre eles e com os seus progenitores. O número de cromossomas alcançado foi variável, sendo que o tipo de cromossomas também poderá influenciar a sua viabilidade. Também foram colhidas algumas amostras das gónadas de alguns exemplares de forma a identificar o sexo e a sua viabilidade, tendo como a intersexualidade de alguns híbridos um resultado inesperado. Uma das grandes questões deste trabalho é tentar perceber as razões de alguns indivíduos apresentarem esterilidade. O macho, híbrido resultante do cruzamento entre a égua e um burro, é um dos exemplos mais conhecidos, sendo este um exemplo de híbrido estéril. Esta esterilidade poderá estar relacionada com o número impar de cromossomas (2n= 63) provenientes dos progenitores, égua com número diplóide de 64 cromossomas e o burro com 62. Com estas espécies de salmões, o mesmo poderá ter ocorrido, sendo que o retrocruzamento poderá ter influenciado a esterilidade. Assim sendo, neste trabalho sugerimos as possíveis causas para a variação do número de cromossomas dos híbridos de truta das fontes com os salvelinos árcticos, tal como a viabilidade dos mesmos e o desenvolvimento das gónadas dos híbridos através de análises histológicas.
University of Warmia and Mazury in Olsztyn

Partendo dal confronto delle serie di livellazione geometrica di alta precisione, eseguite dall’Istituto Geografico Militare ad intervalli di tempo di alcuni decenni, previa elaborazione e selezione dei dati stessi, è stata determinata l’entità degli spostamenti verticali differenziali in alcuni settori dell’Appennino Centro-Settentrionale, della Pianura Padana e dell’Arco Alpino. In particolare le aree in cui sono state individuate anomalie nelle variazioni temporali delle quote dei capisaldi di livellazione sono state messe in relazione con dati già disponibili: carte geologiche, dati strutturali, morfologici, sismici, geofisici, etc.. Quanto riscontrato ha mostrato fenomeni che avvengono a varie scale. Ad una scala regionale (alcune decine-poche centinaia di km), è stato evidenziato che la catena appenninica è tuttora in sollevamento, presentando dei massimi nei settori più esterni rispetto alla linea di spartiacque. Nella Pianura Padana invece è presente un consistente abbassamento caratterizzato da velocità a volte molto elevate (alcuni cm/a), con variazioni legate allo spessore dei depositi sedimentari, in particolare quelli più superficiali e sede di acquiferi, particolarmente accentuate dall’azione antropica. Per quanto riguarda l’Arco Alpino è stato evidenziato un consistente sollevamento nel settore orientale, mentre sostanziale stabilità in quello occidentale. Ad una scala locale (pochi km-poche decine di km) si è rilevato particolari coincidenze fra settori con anomalie nell’andamento delle variazioni di quota e la presenza di strutture sismicamente attive o considerate tali, ma anche con aree che, pur non essendo considerate sede di particolari strutture, sono comunque caratterizzate da attività sismica storica e/o recente. Fra le cause delle anomalie a questa scala si sono individuate anche l’attività dell’azione vulcanica, geotermica e della deglaciazione, oltre a ragioni di natura antropica legate all’estrazione di fluidi dal sottosuolo (acque di falda, idrocarburi gassosi, vapore endogeno). Ad una scala puntuale (centinaia di metri) si è riscontrato che una buona parte dei capisaldi che mostrano un abbassamento anomalo rispetto a quelli adiacenti ricadono in corrispondenza o in vicinanza di aree soggette a movimenti di versante di vario tipo (frane, cedimenti strutturali, etc..). Allo scopo di poter meglio confrontare i dati a disposizione è stato realizzato un database geografico. In generale il lavoro svolto ha fornito un quadro analitico da usare come riferimento e consultazione. L’uso della grande quantità di dati disponibili e lo studio dell’andamento delle variazioni altimetriche ha infatti costituito sia una conferma di fenomeni già noti e ben studiati, ma ha anche focalizzato l’attenzione su aree nelle quali le conoscenze in campo geologico sono ridotte. Per queste ragioni questo lavoro può anche essere considerato come il punto di partenza per futuri obiettivi di ricerca relativi ad una serie di aree ancora poco studiate ma potenzialmente interessanti a causa della loro situazione di mobilità verticale.

L'évolution géodynamique des régions méditerranéennes est caractérisée par la succession de phases de convergence et de phases d'extension qui se marquent par l'ouverture de bassins sédimentaires et océaniques au niveau de zones initialement épaissies. L'Arc Calabro-Péloritain (ACP) situé à cheval sur la pointe sud de l'Italie continentale et sur la pointe nord-est de la Sicile, correspond à un fragment de l'ancienne marge active sud-européenne. Cette région à laquelle appartenaient également les massifs Kabyles, le Rif et les Cordillères Bétiques, a été impliquée successivement dans des épisodes de tectonique en raccourcissement, associés à la subduction de la lithosphère océanique téthysienne, et dans des épisodes de tectonique en extension pendant l'ouverture des bassins de la Méditerranée Occidentale. L'ACP est constitué d'une pile de nappes tectoniques impliquant des unités ophiolitifères alpines et des unités cristallophyliennes hercyniennes. Cet ensemble a été charrié sur la marge sédimentaire apulienne, et a été intégré dans l'édifice tectonique de la chaîne apenninique au cours de l'ouverture récente du bassin Tyrrhénien. Les travaux menés au cours de cette thèse se sont focalisés sur la partie sud de l'ACP, dans la région du Massif de l'Aspromonte. Ils visaient à préciser la géométrie et l'évolution tectonométamorphique des unités qui constituent la partie supérieure de l'édifice de nappes, afin de mieux comprendre les modalités de la transition convergence - extension, et la cinématique de l'évolution du domaine méditerranéen à l'Oligocène. Cette étude s'est appuyée sur une approche pluridisciplinaire impliquant la géologie structurale, l'étude pétrographique et microstructurale des roches échantillonnées, les estimations thermobarométriques des conditions des épisodes métamorphiques successifs et leur datation par la méthode 40Ar /39Ar.
Les principaux résultats obtenus mettent en évidence, hormis les indices d'une évolution hercynienne assez mal contrainte, une évolution alpine impliquant deux étapes successives. La première correspond à l'empilement des unités tectoniques, la seconde à la reprise en extension de l'édifice de nappes. Les contraintes métamorphiques et géochronologiques suggèrent que l'empilement était déjà initié à l'Eocène moyen (~ 45 Ma), tandis que l'extension a probablement débuté à l'Oligocène inférieur (à partir de 33 Ma) et s'est prolongée au moins jusqu'à l'Oligocène moyen (27 Ma) avec les mêmes caractéristiques cinématiques. Cette seconde déformation entraîne l'exhumation des unités profondes, contrôlée en partie par une importante dénudation tectonique. Les directions cinématiques de cette évolution structurale replacées dans leur position et leur orientation initiales, avant la formation de l'ACP, impliquent une direction de raccourcissement en accord avec la direction de convergence Afrique-Eurasie reconstituée pour l'Eocène. En revanche l'âge de la phase d'extension indique que l'amincissement tectonique généralisé en Méditerranée Occidentale s'est initié au moins dès l'Oligocène inférieur. En outre la localisation et l'orientation de cette extension suggèrent qu'elle peut-être reliée à l'ouverture du Bassin Nord-Algérien, antérieurement à l'ouverture du Bassin Liguro-Provençal et au retrait de la zone de subduction vers le SE.