Éditeur(s) : HAL CCSD American Geophysical Union (AGU)
Résumé : International audience
The Tian Shan Mountains constitute central Asia's longest and highest mountain range. Understanding their Cenozoic uplift history thus bears on mountain building processes in general, and on how deformation has occurred under the influence of the India-Asia collision in particular. In order to help decipher the uplift history of the Tian Shan, we collected 970 samples for magnetostratigraphic analysis along a 4571-m-thick section at the Jingou River (Xinjiang Province, China). Stepwise alternating field and thermal demagnetization isolate a linear magnetization component that is interpreted as primary. From this component, a magnetostratigraphic column composed of 67 polarity chrons are correlated with the reference geomagnetic polarity timescale between ~1 Ma and ~23.6 Ma, with some uncertainty below ~21 Ma. This correlation places precise temporal control on the Neogene stratigraphy of the southern Junggar Basin and provides evidence for two significant stepwise increases in sediment accumulation rate at ~16–15 Ma and ~11–10 Ma. Rock magnetic parameters also undergo important changes at ~16–15 Ma and ~11–10 Ma that correlate with changes in sedimentary depositional environments. Together with previous work, we conclude that growth history of the modern Tian Shan Mountains includes two pulses of uplift and erosion at ~16–15 Ma and ~11–10 Ma. Middle to upper Tertiary rocks around the Tian Shan record very young (<~5 Ma) counterclockwise paleomagnetic rotations, on the order of 15° to 20°, which are interpreted as because of strain partitioning with a component of sinistral shear that localized rotations in the piedmont.
ISSN: 0278-7407

insu-00376345
https://hal-insu.archives-ouvertes.fr/insu-00376345
https://hal-insu.archives-ouvertes.fr/insu-00376345/document
https://hal-insu.archives-ouvertes.fr/insu-00376345/file/2007TC002137.pdf
DOI : 10.1029/2007TC002137

Éditeur(s) : Université de Bretagne Occidentatle
Résumé : This memoir is focused on the comparaison of sediment transfer from the continent to the basin within two different systems: (1) an open slope system and (2) an adjacent deep-sea fan system. This work is essentially based on the interpretation of seismic data acquired during several cruises off the present Rhône Delta.
Ce travail de recherche est consacré à l'étude comparée, par l'intermédiaire des dépôts et des structures sédimentaires, du transfert de matière du continent vers le bassin dans (1) un système de pente continentale ouverte et (2) dans un système adjacent constitué d'un canyon et d'un éventail sous-marin profond. Le travail est essentiellement basé sur l'interprétation de données sismiques haute résolution et 3.5 kHz acquises au cours de plusieurs campagnes au large du Delta du Rhône.

Droits : UBO
http://archimer.ifremer.fr/doc/00034/14537/11818.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00034/14537/

Éditeur(s) : HAL CCSD Elsevier
Résumé : International audience
The thermal evolution of sediments in the shallowest part of sedimentary basins is challenging to investigate as most of the geothermometers are at their application limits. This is typically the case of the Callovian-Oxfordian claystones at the eastern border of the Paris Basin. A recent 2000 m deep well penetrated the entire Jurassic and Triassic sedimentary series and permitted coring of sediments never reached by previous drilling in this part of the basin. Thanks to the use of several independent geothermometers (apatite fission track thermochronology, fluid inclusion microthermometry, clay mineralogy and sedimentary organic matter evolution) the burial history of the Mesozoic series has been reconstructed, modeled and calibrated using kinetic algorithms relevant to the various paleothermometers used. In addition to these conventional methods, an innovative approach was developed using the temperature-dependence of the magnetic mineral assemblage within clay-rich sediments ("MagEval"). Thermal modeling indicates that the Callovian-Oxfordian and the Lower Triassic experienced maximum burial temperatures of 50 +/- 5 C-circle and 90 +/- 10 C-circle respectively, i.e., about 25 C higher than present-day. This temperature offset implies the erosion of several hundred meters of sediments which, depending on the thermal flux and conductivity considered, most likely constituted Upper Cretaceous chalk deposits. Falling sea level resulted in the exposure and subsequent dismantling of the chalk cover at the beginning of Cenozoic times. The eastern border of the basin was then subjected to slow erosion and discrete tectonic deformation.
ISSN: 0264-8172

hal-01313142
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01313142
DOI : 10.1016/j.marpetgeo.2013.08.019

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : Karstic aquifers represent the most important fresh water reservoirs in many regions of the world like the Mediterranean Basin. However, because of complex processes of karstification, those aquifers are highly heterogeneous at all spatial scales and vulnerable to contamination. In this dissertation, we studied the potential of gravimetry and ambient seismic noise for hydrological modeling in karstic areas.The dolomitic area surrounding the “GEK” observatory in the Durzon catchment on the Larzac plateau, in France, is the preferred site for these studies. Inside the observatory, a superconducting gravimeter dedicated to hydrology has continuously measured gravity changes since 2011 with high precision, undertaken for the first time on a karst. From this gravity monitoring, we made conceptual hydrological models which laid the foundation of 1-D flow physical models. Indeed, gravimetry is an integrative hydro-geophysical method which allows 1) to consider the epikarst, locally heterogeneous as an equivalent tabular medium and 2) to define the types of transfer (fast & slow) occurring at the site. Especially, the lack of fast transfer through the GEK epikarst was precisely quantified for the first time at the field scale (~100m). Gravity-driven water mass balance with local meteorological data (evapotranspiration from a flux tower and precipitation) allowed setting the bottom outlet of the model to 1 mm.day-1. This flow has proved to be representative of the low-flow discharge at the only spring which represents all groundwater outflows from the catchment. This result supposes the homogeneity of the dolomitic epikarst almost at the basin scale. Model parameters were next calibrated using one year of ambient seismic noise monitored at two stations. Phase velocity changes obtained by cross-correlating the noise between 6 and 8 Hz were used as a ”timer” to follow the water infiltration between a depth of 30 and 60 meters. Thus, monitoring seismic velocity changes using ambient seismic noise demonstrates great potential for the study of deep and complex critical zones and could fill the instrumental gap currently existing in hydrology.Time-lapse gravity measurements with a spring-based portable gravimeter have also demonstrated the different behavior of two epikarsts and their variability at the scale of a few hundred meters. Monthly measurements around the observatory revealed the spatial homogeneity of this dolomitic epikarst: all the stations showed the same water storage changes. On the contrary, seasonal surface to depth gravity measurements along the underground passage of the Saint-Ferréol sinkhole, in limestone, have shown fast transfer and strong spatial variability of water storage. Lithology is then expected to play a part in the epikarst capacity to retain water. The precision needed to measure the weak hydrological induced signals during those surveys required robust methodology and an ambient temperature effect on measurements with spring-based gravimeter was observed in the field and quantified in the laboratory.
Les aquifères karstiques représentent des ressources en eau essentielles dans de nombreuses régions du monde comme le bassin Méditerranéen. Cependant, de par les processus complexes de karstification, ces aquifères sont hétérogènes à de nombreuses échelles et vulnérables. Dans cette thèse, nous étudions le potentiel de la gravimétrie et du bruit sismique ambiant pour la modélisation hydrologique en milieu karstique.Le site dolomitique de l’observatoire « GEK », sur le bassin du Durzon dans le Larzac, est le site d’étude privilégié de ces travaux. Dans l’observatoire, un gravimètre supraconducteur dédié à l’hydrologie mesure depuis 2011 les variations de gravité en continu et à une très haute précision, pour la première fois sur un karst. Des modèles hydrologiques conceptuels ont été réalisés à partir de cette surveillance gravimétrique et ont permis de poser les bases de modèles physiques d’écoulements 1-D. En effet la gravimétrie, intégratrice, permet 1) de considérer l’épikarst localement hétérogène comme un milieu tabulaire équivalent et 2) de définir les types de transfert à l’œuvre sur le site. En particulier, l’absence de transfert rapide dans l’épikarst a été quantifiée avec précision pour la première fois à l’échelle du terrain (~100m). A l’aide de données météorologiques locales, un bilan de masse précis a permis de définir le flux en limite inférieure du modèle à 1 mm.jour-1. Ce flux s’est montré représentatif du débit de basses-eaux de la source drainant l’ensemble du bassin. Ce résultat suppose une homogénéité de l’épikarst dolomitique quasiment à l’échelle du bassin. Les paramètres des modèles physiques ont ensuite pu être calibrés à l’aide d’un an d’intercorrélation du bruit sismique ambiant entre deux stations. Les variations de vitesses de phase obtenues entre 6 et 8Hz nous ont servi de « chronomètre » pour suivre l’infiltration entre 30 et 60m de profondeur. La surveillance passive des variations de vitesses sismiques par intercorrélation du bruit sismique ambiant montre ainsi un fort potentiel pour l’étude des zones critiques profondes et complexes à l’échelle du terrain et peut combler la lacune instrumentale qui existe actuellement en hydrologie.Des campagnes répétées de mesures avec un gravimètre portable à ressort ont également mis en évidence le fonctionnement différent de deux épikarsts et leur variabilité à l’échelle de la centaine de mètres. Des mesures mensuelles autour de l’observatoire ont mis en évidence l’homogénéité spatiale de cet épikarst dolomitique : toutes les stations ont les mêmes variations temporelles de stock d’eau. Au contraire, des mesures saisonnières en surface et en profondeur le long de la galerie souterraine calcaire de l’abîme de Saint-Ferréol ont montré une variabilité spatiale forte du stockage ainsi que du transfert rapide. La lithologie de l’épikarst est donc suspectée de jouer un rôle dans sa capacité de stockage. Lors de ces campagnes, la faiblesse du signal recherché a nécessité une méthodologie précautionneuse et un effet de température sur les mesures des gravimètres relatifs à ressort a été observé sur le terrain et quantifié en laboratoire.
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01649606

NNT : 2016MONTT128
tel-01649606
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Éditeur(s) : Université de la Rochelle
Résumé : In order to better understand the functioning of the Brouage intertidal mudflat (Marennes- Oléron Basin, France), its carbon-based trophic web has been modelled and analyzed. The foodweb building is based on the 4 step method of Inverse Analysis: 1) conceive an a priori model as the graph of compartments (nodes) between which exist fluxes of material (vertices). These vertices are the unknowns for the problem; 2) gather all the existing knowledge about the ecosystem and translate it into linear equations and inequalities involving the fluxes; 3) complete this set of data by common knowledge on the behaviour of the compartments and translate it into inequalities, 4) solve the obtained linear system under the parsimony principle to find a unique solution vector. The food-web analysis is based on. The first purpose of this work was a methodological one: inverse analysis method has been adapted to consider the seasonal and spatial variability of the temperate ecosystem: two seasons have been coupled in the computation and the area has been divided into three geographical zones along a cross-shore gradient. Hence, two types of physical exchanges are involved: the benthicpelagic ones and the advection ones. Statistical results can also be obtained by coupling Monte Carlo methods to Inverse Analysis. To study the obtained networks, new indices based on Markov Chains take delay into account in describing integrative transfers of material between compartments. This lets emerge the systems' properties that are not obvious at first sight and emphasizes the role of peculiar components. The second purpose was to apply such methods to the Brouage mudflat ecosystem in order to better understand its functioning. As the knowledge and methods evolve, various food webs were computed and analyzed with the help such indices and existing ones. Sensitivity analyses allow to point at the most crucial lacks of knowledge, which can orientate future field research. New data would improve the quality of the model in two ways: one the one hand, they would validate or invalidate the outcomes and on the other hand, they would give useful information to better constrain some of the black boxes and most uncertain fluxes, especially the advection and vertical flows. The main results of the study show a strongly seasonal system in which benthic and pelagic components are linked with intensity. The system is driven by its high local benthic primary production, but also depends on imports from the basin. Each of the 3 geographic zones has a peculiar functioning. The central zone corresponds to the classical description of European intertidal mudflats: very productive, it can feed the other regions. It is a production zone. The upper part is less productive but is fed by the middle one via the water column and can be exploited by shorebirds. It is a degradation zone (material is transformed for less qualitative). The lower part strongly depends on the basin imports for its functioning, as the cultivated bivalves act as a pump for pelagic material of which a great part is deposited under the cultivation structures (oyster racks or mussels "bouchots"). It is a transformation zone.
Un double objectif (méthodologique et appliqué) a été visé par une modélisation du réseau trophique de la vasière de Brouage (Bassin de Marennes Oléron, France) à l'aide de l'analyse inverse, et son étude à l'aide de l'analyse des réseaux. L'Analyse Inverse permet en effet de reconstruire l'ensemble du réseau à partir de données éparses, le problème du manque de données étant récurrent en Ecologie. Au plan méthodologique, l'analyse inverse a été adaptée à la prise en compte des caractères saisonnier et spatialement hétérogène d'un écosystème tempéré de zone intertidale : deux saisons ont ainsi été couplées et la vasière a été considérée le long d'un transect perpendiculaire au rivage et divisé en trois zones spatiales. Deux types de flux physiques interviennent donc : les flux verticaux de dépôt et remise en suspension, et les flux d'advection via la colonne d'eau. Des pistes d'amélioration et de nouvelles méthodes sont proposées. Un résultat sous forme statistique peut être obtenu en couplant l'utilisation de méthodes de Monte Carlo à l'analyse inverse pour la construction des réseaux trophiques. Les moyens d'étude des modèles ont été enrichis par la mise au point d'indices issus de la construction de chaînes de Markov et prenant en compte le caractère temporel des transferts de matière entre compartiments. Enfin, la transformation mathématique du modèle statique pour une étude dynamique de la stabilité de l'équilibre décrit est abordée. Plusieurs modèles ont été construits au cours de l'évolution des méthodes et de l'acquisition de connaissances sur le site. Des méthodes d'analyses existantes et d'autres mises au point dans le cadre de cet ouvrage ont été appliquées aux réseaux obtenus afin de faire émerger les propriétés du fonctionnement de la vasière et de souligner le rôle de certains compartiments. Des analyses de sensibilité permettent d'évaluer la robustesse des résultats et d'orienter les recherches futures en mettant en évidence les manques les plus cruciaux. Des données supplémentaires, notamment concernant les foraminifères benthiques, le zooplancton ou les mouvements verticaux du microphytobenthos permettront de fournir de meilleures contraintes et de valider (ou non) les résultats obtenus. Les principaux résultats montrent un système au fort caractère saisonnier dont les compartiments benthiques et pélagiques sont très liés. La production primaire benthique locale est un moteur important, mais qui ne suffirait pas à suppléer l'indispensable importation de matériel détritique. Le découpage de la vasière en trois zones fait apparaître les particularités de chacune. La zone centrale correspond à la description classique des « vasières intertidales européennes » : très productive, elle peut alimenter les autres régions. C'est une zone de production et d'exportation. La partie supérieure est moins productive et reçoit de la matière de la zone de milieu d'estran via la colonne d'eau. Sa production secondaire peut alors être exploitée par les limicoles, nombreux en hiver. C'est une zone de dégradation et d'exportation. Le bas d'estran dépend fortement des importations extérieures, « pompées » par les bivalves cultivés qui sont ainsi directement responsables d'une forte sédimentation sous les structures mytilicoles et ostréicoles. C'est une zone de transformation.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/2005/these-2260.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/2260/

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : Fault zones are major discontinuities in sedimentary basins. Understanding their role on fluid migrations is an essential issue to (i) characterize the mechanisms and kinematics of deformation and (ii) to determine the parameters which control the distribution of energetic or mineral resources. This work applies to faulting under a temperature range of 200-250°C, corresponding to that of deeply buried reservoirs as well as potentially seismogenic fault zones. The studied faults are normal faults affecting the “Grès d’Annot” Formation, a Priabonian-Rupelian siliclastic turbidite succession of the Alpine foreland basin. They are located in two distinct areas: the Moutière-Restefond area in the eastern part of the basin and the Estrop area in the western part. Vitrinite reflectance outside fault zones indicates maximal temperatures of 240-260°C at Moutière-Restefond and 170-200°C at Estrop, i.e. burial depths around 8 km and 6 km, respectively, assuming a mean geothermal gradient of 30°C/km. Burial was due to underthrusting below the Embrunais-Ubaye Alpine nappes, the difference in burial between the two areas traducing the westward taper of the nappe front.The studied faults affect alternating arkosic sandstone beds and pelite layers with offsets from centimeters to decameters. Two types of core zones are recognized: (1) the foliated core zones of the Moutière-Restefond area, where deformation dominated by pressure solution and synkinematic phyllosilicate neoformation resulted in a foliated fabric, and (2) the core zones of the Estrop area, characterized by dilatant quartz-mineralized veins and breccia. Fault and host rock petrophysical properties were measured on drill plugs, using the water porosity technique and nitrogen permeability technique under 2 Mpa of confining pressure. In the Moutière-Restefond fault zones, plug axes were oriented in three orthogonal directions corresponding to the main deformation axes (X, Y, Z) of the foliated arkose to characterize the effect of structural anisotropy. In the Estrop fault zones, where deformation does not show equivalent anisotropy, the plug axes were oriented according to the main fault plane orientation (i.e., parallel to azimuth, parallel to dip and normal). In each fault zone, the porosity of fault rocks is equivalent to that of host rocks. In the Moutière-Restefond fault zones, the plugs parallel to the X and Z axes of deformation have a permeability similar to that of the host rocks, whereas permeability parallel to the Y axis (i.e. parallel to the foliation and the main fault plane) is one order of magnitude higher. By contrast, the permeability values in the Estrop fault zones are isotropic and equivalent to the host rock values. This study highlights the importance of various types of deformation mechanisms and related fluid-rock interactions in determining different fault rock types within a similar protolith, ultimately controlling distinct petrophysical properties of fault zones.
Les zones de failles constituent des discontinuités majeures dans la croûte supérieure. Ce mémoire s’intéresse aux failles actives à des profondeurs de 5-8 km, i.e. dans des conditions pouvant jouer un rôle important (i) sur le comportement mécanique de de la croûte, en particulier sur son potentiel sismogénique et (ii) sur la compartimentation des réservoirs géologiques profondément enfouis.Les failles étudiées sont des failles normales (rejet jusqu’à 50 mètres) affectant des alternances de bancs de grès arkosiques et de pélites dans les Grès d’Annot, une formation turbiditique d’âge priabonien-rupélien du bassin d’avant-chaine alpin. Les Grès d’Annot ont été enfouis sous les nappes de l’Embrunais-Ubaye peu de temps après leur dépôt et exhumés au Miocène moyen-supérieur. L’étude a été réalisée dans deux secteurs des Alpes de Haute-Provence, (1) le secteur de l’Estrop (chaine des Trois Evéchés, dans la partie occidentale du bassin) et (2) le secteur de Point Vert-Restefond (alentours du col de la Bonette, dans la partie orientale du bassin). La réflectance de la vitrinite dans les Grès d’Annot indique des températures maximales de 160-190°C dans le secteur (1) et de 240-260 °C dans le secteur (2) , soit des profondeurs d’enfouissement de 5-6 km et 8-10 km, respectivement, dans l’hypothèse d’un gradient géothermique moyen de 25-30°C/km. A partir des observations microstructurales, de données d’inclusions de fluides, de modélisations thermodynamiques sur chlorites syncinématiques et des indices de cristallinité de l’illite, on a établi que les failles du secteur (1) ont fonctionné à une température d’environ 200°C pour une pression de 0.6Kbar et celles du secteur (2) dans une gamme de température de 200-220°C et de pression comprise entre 0.6 et 1.1 Kba. L’activité de la faille de Point-Vert a été datée par la méthode 40Ar/39Ar au Miocène inférieur (21 Ma). Ces failles sont interprétées comme associées aux premiers stades du soulèvement résultant de l’activité des chevauchements dans le socle sous-jacent.Deux types principaux de roches de failles caractérisent les failles étudiées. Les brèches dilatantes sont majoritaires dans les zones de failles du secteur (1) alors que les arkoses foliées sont majoritaires dans les zones de failles du secteur (2). Les brèches dilatantes témoignent de mécanismes de déformation dominés par la fracturation transgranulaire et la pression-solution des silicates. Ce dernier mécanisme se manifeste principalement par d’abondantes précipitations cycliques de quartz, les stylolites restant peu développés. Les géométries structurales sont associées à l’activation de plans T de Riedel déterminant l’ouverture de relais extensifs et un régime localement dilatant. Nous associons ce type de roche de faille à une faible pression effective au cours de la déformation.La déformation cisaillante exprimée dans les arkoses foliées témoigne de mécanismes de déformation dominés par (i) la fracturation intragranulaire et transgranulaire, (ii) la pressionsolution/ précipitation des silicates, principalement le quartz, (iii) la néoformation de micas blancs liée à l’altération des feldspaths et (iv) la précipitation de chlorite. Ce travail montre également que les transformations minéralogiques liées aux interactions fluide-roche dans la zone de faille (forte augmentation de la proportion des phyllosilicates au dépend des feldspaths) changent radicalementla composition minéralogique de la roche. Nous associons ce type de roche de faille à une forte pression effective au cours de la déformation.La pétrophysique montre que les brèches de failles (secteur 1) ont une perméabilité isotrope et équivalente à celle du protolithe (10-3mD sous 2 MPa de confinement) tandis que les roches foliées (secteur 2) montrent une augmentation de perméabilité (10-2mD) selon l’axe Y de la déformation, d’un ordre de grandeur supérieure aux perméabilités suivant les axes X et Z et dans la roche hôte (10-3mD). Ce drain préférentiel potentiel est associé à l’orientation des phyllosilicates dans la foliation.
https://hal.archives-ouvertes.fr/tel-01310382

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https://hal.archives-ouvertes.fr/tel-01310382/file/Th%C3%A8seCAVAILHES2012.pdf

Éditeur(s) : Université des Antilles Études caribéennes
Résumé : Les zones franches sont des espaces de dérogations législative et sociale. Elles sont spécialisées dans des activités manufacturières où dominent majoritairement l’assemblage textile et minoritairement l’électronique et les services. Elles se développent dans la région Caraïbe, au cours des décennies 1980 et 1990, dans un contexte économique favorable. Dans cet article nous nous interrogeons sur les causes économiques de leur émergence. Ces espaces industriels sont difficiles à définir tant les activités présentes sont diverses et évolutives dans le temps. C’est pour cette raison que dans la première partie nous traitons de la complexité de cette notion. Ensuite, nous verrons les causes économiques de leur émergence. Le semi-échec des politiques d’industrialisation par substitution des importations oriente l’industrialisation vers l’extraversion. Les principes libéraux appliqués à Puerto-Rico servent à encadrer les industries exportatrices. Les plans d’ajustement du FMI pour réguler le problème de l’endettement ont servi de catalyseur aux exportations des biens manufacturés. Parallèlement, les accords commerciaux du Caribbean Basin Initiative (CBI) avec la puissance étasunienne ont encadré leur essor. Enfin, nous montrerons les modalités de leur implantation dans la Caraïbe, modalités qui induisent des différences géographiques entre des îles entièrement franches et celles où les zones franches sont des enclaves économiques. L’étude de ces dernières en République dominicaine permet de mettre en exergue leur expansion spatiale.
The free zones are spaces of social and legislative exemptions. They are specialized in manufacturing activities dominated mainly by the textile assembly. They develop in the Caribbean during decades 1980s and 1990s, in a favourable economic environment. In this article we question the economic causes of their emergence. These industrial areas are difficult to define as these activities are diverse and evolving over time. For this reason in the first part we deal with the complexity of the concept. Then we will see the economic causes of their emergence. The semi-failed policies of industrialization by import substitution industrialization oriented toward the extrovert. The IMF adjustment plans to regulate the problem of indebtedness has been a catalyst for exports of manufactured goods. Meanwhile, the trade agreements of the Caribbean Basin Initiative (CBI) with the U.S.A. supervised their development. Finally, we show how their presence in the Caribbean, conditions that lead to geographical differences between completely free zone islands and those where the free zones are economic enclaves. The recent study in the Dominican Republic will highlight their spatial expansion.
Caraïbes

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
urn:doi:10.4000/etudescaribeennes.4100
http://journals.openedition.org/etudescaribeennes/4100

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : The evolution of mountain belt piedmont is controlled by interactions between tectonics, erosion and sedimentation. To study coupling between these processes, we analyze morphometric data collected in the eastern Tian Shan piedmont (NW China) and develop a new analogue modelling technique. The modeling approach uses an experimental set-up and analog material specifically designed to study simultaneously tectonic structures (faults, folds), detailed morphology (drainage basins, channels, alluvial fans, etc.) and stratified sedimentation. Measurement techniques based on laser interferometry and image correlation are also developed to quantify the topographic and kinematic evolution of models.
Our experiments allow a new approach for the study of piedmont morphotectonic evolution. Our results indicate that tectonics mainly controls this evolution. The propagation of deformation and the formation of relief both significantly influence the development of drainage networks, the evolution of drainage basins and the formation of morphotectonic markers. Particularly, a study of alluvial fans and watershed metrics suggests that there is a dynamical equilibrium between uplift, erosion and morphology. In addition, our results show that terrace nucleation is controlled by thrust activity and hydrography adjustments. Folding of terraces responds to a homothetic deformation pattern.
This new methodology brings promising perspectives in the fields of geomorphology, seismotectonics and sedimentology.
L'évolution d'un piémont de chaîne de montagnes est contrôlée par les interactions entre la tectonique, l'érosion et la sédimentation. Pour étudier ces processus, nous avons analysé des données morphométriques issues des piémonts orientaux du Tian Shan (NW Chine) et développé un nouveau type de modélisation analogique. Cette approche utilise un dispositif et un matériau expérimental spécialement conçus pour modéliser simultanément des structures tectoniques (failles, plis), une morphologie détaillée (bassins versants, rivières, cônes alluviaux, etc.) et une sédimentation stratifiée. Des techniques de mesure optique ont été également mises en oeuvre afin de quantifier l'évolution topographique et cinématique des modèles.
Les expériences réalisées offrent une opportunité inédite d'étudier l'évolution morphotectonique d'un piémont. Nos résultats montrent que la tectonique exerce un contrôle de premier ordre sur cette évolution. La propagation de la déformation et la formation des reliefs influencent en effet significativement le développement du réseau de drainage, l'évolution des bassins versants et la formation des marqueurs morphotectoniques. En particulier, l'analyse de la morphométrie des cônes alluviaux et de leurs bassins versants suggère qu'un équilibre dynamique s'installe entre la surrection, l'érosion et la morphologie. Nos résultats montrent également que l'apparition des terrasses est guidée par l'activité des chevauchements et les adaptations de l'hydrographie. Leur modèle de plissement répond à une déformation homothétique.
Cette nouvelle approche ouvre des perspectives d'étude prometteuses en géomorphologie, sismotectonique et stratigraphie.
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00339145

tel-00339145
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https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00339145v2/document
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00339145/file/These_Graveleau08.pdf

Éditeur(s) : HAL CCSD Elsevier
Résumé : International audience
The Jacupiranga Complex is one of several Meso-Cenozoic alkaline intrusive complexes along the margins of the intracratonic Paraná Basin in southern Brazil. The complex encompasses a wide range of rock-types, including dunites, wehrlites, clinopyroxenites, melteigites-ijolites, feldspar-bearing rocks (diorites, syenites, and monzonites), lamprophyres and apatite-rich carbonatites. While carbonatites have been extensively investigated over the last decades, little attention has been paid to the silicate rocks. This study presents new geochonological and geochemical data on the Jacupiranga Complex, with particular emphasis on the silicate lithotypes. 40Ar/39Ar ages for different lithotypes range from 133.7 ± 0.5 Ma to 131.4 ± 0.5 Ma, while monzonite zircon analyzed by SHRIMP yields a U-Pb concordia age of 134.9 ± 1.3 Ma. These ages indicate a narrow time frame for the Jacupiranga Complex emplacement, contemporaneous with the Paraná Magmatic Province. Most of the Jacupiranga rocks are SiO2-undersaturated, except for a quartz-normative monzonite. Based on geochemical compositions, the Jacupiranga silicate lithotypes may be separated into two magma-evolution trends: (1) a strongly silica-undersaturated series, comprising part of the clinopyroxenites and the ijolitic rocks, probably related to nephelinite melts and (2) a mildly silica-undersaturated series, related to basanite parental magmas and comprising the feldspar-bearing rocks, phonolites, lamprophyres, and part of the clinopyroxenites. Dunites and wehrlites are characterized by olivine compositionally restricted to the Fo83-84 interval and concentrations of CaO (0.13–0.54 wt%) and NiO (0.19–0.33 wt%) consistent with derivation by fractional crystallization, although it is not clear whether these rocks belong to the nephelinite or basanite series. Lamprophyre dikes within the complex are considered as good representatives of the basanite parental magma. Compositions of calculated melts in equilibrium with diopside cores from clinopyroxenites are quite similar to those of the lamprophyres, suggesting that at least a part of the clinopyroxenites is related to the basanite series. Some feldspar-bearing rocks (i.e. meladiorite and monzonite) show petrographic features and geochemical and isotope compositions indicative of crustal assimilation, although this may be relegated to a local process. Relatively high CaO/Al2O3 and La/Zr and low Ti/Eu ratios from the lamprophyres and calculated melts in equilibrium with cumulus clinopyroxene point to a lithospheric mantle metasomatized by CO2-rich fluids, suggesting vein-plus-wall-rock melting mechanisms. The chemical differences among those liquids are thought to reflect both variable contributions of melting resulting from veins and variable clinopyroxene/garnet proportions of the source.
ISSN: 0895-9811

hal-01583547
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01583547
DOI : 10.1016/j.jsames.2017.05.009

Éditeur(s) : Gauthier-villars
Résumé : The new bathymetric, magnetic and mainly seismic data acquired during the Zoesis cruise, reveal the presence of compressional features in the ''Fairway Ridge-Fairway Basin-Lord Howe Rise (northern part)'' area, west of New Caledonia. The compressive strain is especially responsible for the formation of the Fairway Ridge. The compression is emphasized by a regional unconformity that could be dated late Eocene, according to DSDP data in the area, and therefore synchronous with the late Eocene obduction of the New Caledonia ophiolites. The westward extension of the late Eocene compressive strain in the New Caledonia area is more developed than previously thought.
De nouvelles données bathymétriques, magnétiques et principalement de sismique réflexion, recueillies durant la campagne Zoesis, révèlent l'existence de figures compressives à l'ouest de la Nouvelle-Calédonie, a travers l'ensemble <( ride de Fairway - bassin de Fairway - partie nord de la ride de Lord Howe D. La tectonique compressive, en particulier responsable de la formation de la ride de Fairway, est soulignée par une discordance régionale qui, compte tenu des données de forages DSDP sur la région, serait d'âge Eocene supérieur et donc synchrone du charriage de la nappe ophiolitique sur le bâti Calédon&. Les effets de I'épisode compressif fini-éocène qui affecte la Nouvelle-Calédonie sont ressentis bien plus à l'Ouest que précédemment supposé.
Comptes Rendus de l'Academie des Sciences Serie II (1251-8069) (Gauthier-villars), 1994-11 , Vol. 319 , N. 9 , P. 1063-1069

Droits : Académie des Sciences
http://archimer.ifremer.fr/doc/00183/29457/27888.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00183/29457/

Éditeur(s) : HAL CCSD European Geosciences Union
Résumé : Xylem density is a physical property of wood that varies between individuals, species and environments. It reflects the physiological strategies of trees that lead to growth, survival and reproduction. Measurements of branch xylem density, ρx, were made for 1653 trees representing 598 species, sampled from 87 sites across the Amazon basin. Measured values ranged from 218 kg m−3 for a Cordia sagotii (Boraginaceae) from Mountagne de Tortue, French Guiana to 1130 kg m−3 for an Aiouea sp. (Lauraceae) from Caxiuana, Central Pará, Brazil. Analysis of variance showed significant differences in average ρx across regions and sampled plots as well as significant differences between families, genera and species. A partitioning of the total variance in the dataset showed that species identity (family, genera and species) accounted for 33% with environment (geographic location and plot) accounting for an additional 26%; the remaining "residual" variance accounted for 41% of the total variance. Variations in plot means, were, however, not only accountable by differences in species composition because xylem density of the most widely distributed species in our dataset varied systematically from plot to plot. Thus, as well as having a genetic component, branch xylem density is a plastic trait that, for any given species, varies according to where the tree is growing in a predictable manner. Within the analysed taxa, exceptions to this general rule seem to be pioneer species belonging for example to the Urticaceae whose branch xylem density is more constrained than most species sampled in this study. These patterns of variation of branch xylem density across Amazonia suggest a large functional diversity amongst Amazonian trees which is not well understood.
ISSN: 1726-4170

hal-01032137
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01032137

Résumé : Bacteriological study of abyssal sediments: During the Demeraby mission of the N/O Jean Charcot in the western Atlantic Ocean, a study of the microflora of the digestive tracts of echinoderms (Holothuroidea of various genera, Asteroidea, Echinoidea) was compared with that of the surrounding sediment. The bacterial concentration observed in the digestive tracts of all the animals studied is higher than that in the surrounding sediments. The largest numbers were always found in the most anterior part of the digestive tracts of the holothurians. In some cases, the increase is considerable (7.10 versus 5.2. 10 cells per millilitre): It indicates a proliferation of bacterial cells in the anterior part of the digestive tract. As the sediment moves through the digestive tract, the bacterial level progressively decreases. In the most posterior part, the concentration is, however, always clearly greater than that in the surrounding sediment. In the case of the holothurian of the genus Deima, analysis according to the Adamsonian principle of comparison shows that the microflora isolated from the various parts of the digestive tract is composed of taxonomic groups showing little resemblance to those isolated from the sediment. In the case of the holothurian of the genus Pseudostichopus, no specialisation of the microflora from digestive tract contents appears with respect to that of the ingested sediment. Examination of metabolic activities suggests a juxtaposition of two types of communities: Free sediment - sediment in transit that complement one other in their enzymatic and nutritional behaviour Indeed, the strains of free sediment seem to be rather suitable for hydrolysing and using carbohydrates, while those of enteric communities prefer the hydrolysis of lipids and proteins and the assimilation of fatty acids, dicarboxylic acids, hydroxylic acids and certain amino acids. Moreover, the enteric microflorae possess a greater nutritional versatility that, linked with its total numbers, has a sizeable catabolic potential. .../... -2- Measurements of heterotrophic activity done by means of 14 C glucose tracers make it possible to show that the metabolic activities of the bacterial communities of superficial abyssal sediments vary according to zones. In the Amazon Cone, a clear glucose mineralization gradient over a distance of a few kilometres can be observed. In the abyssal plain of Demerara heterotrophic activities are slowed in relation to those of the superficial sediments of the Cone of the Amazon, even though the bacterial numbers and the depths are of the same order of magnitude in the two zones. The abundant microflorae associated with the various divisions of digestive tract contents of the Deima abyssal holothurian manifest little metabolic activity as regards the glucose. However, the bacterial communities of Pseudostichopus and Psychropotes manifest very strong heterotrophic activities, increasing from the oesophagus towards the cloaca. Current results are too fragmentary to allow us to observe possible physiological specialisation of enteric bacterial communities enabling the facilitation of digestion processes in the host. Conclusion: In the abyssal environment, characterised by poorly developed bacterial communities, microflorae associated with the digestive tract contents of echinoderms have considerably greater cellular concentrations. By means of their enzymatic equipment, these enteric communities, which complement those of the free microflorae of superficial sediments, can participate in the transformation of organic matter in the abyssal area. Study of the dynamics of microbial communities and their heterotrophic activities in shellfish farms: From experiments done on the water in the Arcachon basin, trials to quantify and describe the reactivity potential of bacterial communities were performed. Bacterial communities were defined by direct counts, counts after setting them up for cultivation, structure and diversity of these communities, dosage of AMP, ADP, ATP. Two opposite ecological conditions were considered: Autumn conditions (high temperature) and a winter conditions (low temperature). Tubs of sea water of 6 and 60 litres were enriched either with ammonium chloride or a mixture of amino acids, at about 500 uAtg N.L. The experiments lasted 24 hours, with sampling every 3 hours. The autumn community reacted rapidly (6 hours), the response to the enrichment in organic nitrogen being the highest. The structure of the community has unstable immature stages. On the contrary, during the winter experiment, no response could be perceived. This may mean that the latency phase is greater than 24 hours. The structure of this community has mature stages. In conclusion, bacterial communities react in the same way as macroscopic communities. Stable communities are diversified and correspond to mature stages of the ecosystem; the immature stages are unstable and less diversified. This type of experiment has made it possible to bring to light the rapidity of response of bacterial populations, and can be used to define the stability of a bacterial community in a precise biotope.
ETUDE BACTERIOLOGIQUE DES SEDIMENTS ABYSSAUX RESUME Au cours de la mission DEMERABY du n/o Jean CHARCOT en atlantique occidental , une étude de la microflore des tractus digestifs d'Echinodermes (Holothurides de différents genres, Astérides, Echinides) a été comparée à celle du sédiment environnant. La concentration bactérienne observée dans les tractus digestifs de tous les animaux étudiés est supérieure à celle des sédiments environnants. Les effectifs les plus importants sont toujours observés dans la partie la plus antérieure des tractus digestifs des holothuries. Dans certains cas, l'accroissement est considérable (7.10 contre 5,2. 10 cellules/ml) : il indique une prolifération des cellules bactériennes dans la partie antérieure du tractus digestif. Au.cours de la progression du sédiment dans le tractus digestif, la charge bactérienne décroit progressivement. Dans la partie la plus postérieure, la concentration est cependant toujours nettement supérieure à celle du sédiment environnant-. Dans le cas d'une holothurie du genre Deima, l'analyse selon le principe adansonien de comparaison montre que la microflore isolée des différentes parties du tractus digestif est constituée de groupes taxonomiques présentant peu de ressemblance avec ceux isolés du sédiment. Dans le cas d'une holothurie du genre Pseudostichopus il n'apparait pas de spécialisation de la microflore du contenu du tractus digestif par rapport à celle du sédiment ingéré. ¿ ¿ . L'étude des activités métaboliques suggère une juxtaposition de deux types de communautés : sédiment libre-sédiment en transit qui se complètent dans leur comportement enzymatique et nutritionnel. En effet les souches du sédiment libre semblent être plutôt aptes à hydrolyser et à utiliser les glucides, tandis que celles des communautés entériques portent leur préférence sur l'hydrolyse des lipides et protéines et 1'assimilation des acides gras, acides dicarboxyl iques, hydro'xy-acides et certains acides aminés. D'autre part les microflores entériques possèdent une versatilité nutritionnelle plus importante qui, liée à leurs effectifs, offre une potentialité catabolique non négligeable. .../... -2- Les mesures d'activité hétérotrophe effectuées au moyen de traceurs glucose 14 C permettent de montrer que les activités métaboliques des communautés bactériennes des sédiments abyssaux superficiels varient selon les zones. Dans le Cone de l'Amazone on observe un net gradient de minéralisation du glucose sur une distance de quelques kilomètres. Dans la plaine abyssale de Demerara les activités hétérotrophessont ralenties par rapport à celles des sédiments superficiels du Cone de l'Amazone, bien que les effectifs bactériens et les profondeurs soient du même ordre de grandeur dans ces deux zones. Les abondantes microflores associées aux différentes fractions du contenu du tractus digestif de l'holothurie abyssale Deima ne manifestent que peu d'activités métaboliques vis à vis du glucose. Par contre les communautés . bactériennes de Pseudostichopus et P syahropotes manifestent des activités hétérotrophes très fortes, croissant de 1'oesophage vers le cloaque. Les résultats actuels sont trop fragmentaires pour permettre d'observer une éventuelle spécialisation physiologique des communautés bactériennes entëriques permettant de faciliter les processus de digestion chez l'hôte. Conclusion: dans le milieu abyssal, caractérisé par des communautés bactériennes faiblement développées, les microflores associées aux contenus de tractus digestif des Echinodermes présentent des concentrations cellulaires considérablement plus importantes. Par leurs équipements enzymâtiques ces communautés entëriques complémentaires de ceux des microflores libres des sédiments superficiels, peuvent participer à la transformation des matières organiques du domaine abyssal. ETUDE DE LA DYNAMIQUE DES COMMUNAUTES MICROBIENNES ET DE LEURS ACTIVITES HETEROTROPHES DANS LES PARCS CONCHYLICOLES RESUME A partir d'expérimentations effectuées sur l'eau du bassin d'Arcachon, des essais de quantification et qualification du potentiel de réactivité des communautés bactériennes ont été effectuées. Les communautés bactériennes ont été définies par comptage directs, comptages après mise en culture, structure et diversité de ces communautés, dosage des AMP, ADP, ATP. Deux situations écologiques opposées ont étées considérées . Une situation automnale (température élevée) et une situation hivernale (température faible). Des bacs d'eau de mer de 6 et 60 litres ont été enrichis , soit avec du chlorure d'ammonium, soit avec un mélange d'acides aminés, à environ 500 uAtg N.l" . Les expériences ont duré 24 heures, avec des prélèvements toutes les 3 heures. La communauté automnale réagit rapidement (6 heures), la ' réponse à l'enrichissement en azote organique étant la plus importante. La structure de la communauté présente des stades immatures instables. Au contraire, au cours de l'expérimentation hivernale, aucune réponse n'a pu être perçue. Ceci peut signifier que la phase de latence est supérieure à 24 heures. La structure . de cette communauté présente des stades matures. En Conclusion, les communautés bactériennes réagissent de la même façon que les communautés macroscopiques. Les communautés stables sont diversifiées et correspondent à des stades matures de l'écosystème, les stades immatures sont instables et moins diversifiés. Ce type d'expérience a permi de mettre en évidence la rapidité de réponse des populations bactériennes, et peut être utilisé pour définir la stabilité d'une communauté bactérienne dans un biotope précis.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/1981/rapport-1926.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/1926/

Éditeur(s) : Université de Bucarest - Université de Bretagne occidentale
Résumé : This study is focusing on the architecture and recent sedimentary evolution of the Danube channel, the youngest channel-levee system in the Danube deep-sea fan. The study was conducted as part of the BlaSON French-Romanian Project, and combined high-resolution seismic-reflection profiles and chirp profiles with multibeam bathymetry and piston cores. This data set was acquired in 1998 during a joint survey IFREMER-GeoEcoMar of the north-western Black Sea. Previous seismic and acoustic data were also used. The Danube deep-sea fan is a large passive-margin mud-rich fan. Like the other systems of this type (Amazon fan, Mississippi fan or Indus fan) the Danube fan consists of stacked channel-levee systems intercalated with mass-transport deposits. Seismic and sedimentary facies in the Danube fan are similar to those identified in most of the mud-rich systems. Nevertheless, the Danube fan is distinguished by a specific feature: its development in a freshwater environment. This is due to the peculiar water-level history of the Black Sea controlled by the link to the Mediterranean through the Strait of Bosphorus and the Sea of Marmara. This connexion was successively interrupted (during sea level lowstands) and re-established (when the sea level was rising above the Bosphorus). Temporary absence of marine water influx during lowstands together with large freshwater inputs from the Danube and other major rivers changed the Black Sea into a freshwater lake during times of fan activity. This peculiarity possibly favourised the development of hyperpycnal flow at the Danube mouth and the initiation of turbidity currents in the deep-sea fan. The Danube channel is directly connected to the large shelf-indenting Danube canyon (also known as Viteaz canyon). The Danube canyon is deeply incised into the shelf margin for 26 km landward of the shelfbreak. During lowstands this canyon acted as the most important path for sediment supply to the deep sea in this part of the continental margin. It consists of a main trough with steep flanks, and a meandering thalweg cut into the flat canyon floor, attesting for the development of the canyon by erosion in the entrenched axial thalweg. Sections with specific morphology, orientation and gradient identified along the canyon, are interpreted as phases of landward expansion of the canyon. Internal structure of the canyon shows several erosional surfaces, which indicate that the present morphology of the canyon is the result of its polyphasic evolution. Instability in the zone of the canyon is related to the important sediment supply at the Danube mouth, to the presence of the gas in the surficial sediment, and possibly under a structural control. The upper part of the Danube channel (between the Danube canyon and ~1400 m depth) consists in a single leveed-channel that has undergone significant overbank deposition, as attested by the well-developed levees. The levees are strongly asymmetrical, being higher and wider on the right-hand side looking downstream. This type of asymmetry is rather common in deep-sea fans, and is generally attributed to the Coriolis effect (Menard, 1955). The channel is slightly sinuous, partially filled and incised by an entrenched thalweg, connected to the axial thalweg of the Danube canyon. Detailed seismic investigation inside the channel trough documented several depositional phases within the channel fill, separated by erosional surfaces. These surfaces are associated with distinct terraces identified on the multibeam bathymetry, that can be followed downward along the main trough axis. The valley fill deposits (where not removed by the subsequent erosional event) show an axial HAR (High Amplitude Reflections) seismic facies with lateral lower amplitude continuous reflections consisting in a levee facies, as proved by sampling. This indicates that filling up was associated with flow within the channel, and not with interruption of fan activity. On the middle slope below 1400 m, this single channel bifurcates through repeated avulsions. As a result, several highly meandering channels developed. The onlap relationships between these channels indicate that only one channel was active at a time. Each phase of avulsion resulted in a depositional unit consisting in a basal unchannelized lobe defined as High Amplitude Reflection Packets (HARP, Flood et al., 1991) that underlies a channel-levee system. The deposition of HARPs was associated with the readjustment of the longitudinal profile of the channel after the breaching of a levee, which resulted in remobilization of upslope channel deposits and eroded levees. When this adjustment was complete, erosion ceased and levees began to develop above the HARPs (Pirmez et al., 1997). All the identified phases of avulsion followed the same pattern: (1) breaching of the lower and narrower left levee; (2) building of a unit of High Amplitude Reflector Packets (HARP) basinward of the bifurcation point by the unchannelized flow, while the former channel was abandoned; and (3) initiation of a new meandering leveed channel. The northward migration of the resulting units through repeated bifurcations is influenced by the asymmetry between levees (hence by the Coriolis effect), and confined between the high levees of the initial phase of the Danube channel (to the south) and the steep relief of the Dniepr fan (to the north). Structure of the fan valley fill indicate that the erosional surfaces inside the upper channel could be formed in response of successive avulsions, by the adjustment of the longitudinal profile of the channel following the breaching of a levee wall. Sediments removed by erosion formed the HARP lobes basinward of the avulsion point. When this adjustment was complete, a channel-levee system developed downward of the bifurcation, overlying the HARPs, but also upward of this point, as a confined channel-levee system inside the erosional trough of the fan valley. Fluvial incisions identified on the continental shelf, together with the coastline location during the last active period of the Danube channel, indicated that the paleo-Danube was directed towards the head of the Danube canyon. Paleo-Danube mouth was fairly close (ca. 10 km) to the Danube canyon, supplying sediment to the Danube channel. Furthermore, hyperpycnal flow probably prevailed in the freshwater environment that characterized the Black Sea during times of fan activity. These conditions would have enabled the development of a quasi-continuous river-canyon-deep-sea fan system, ensuring the effective transfer of the sediment between the coastal zone and the deep sea.
Ce travail est consacré à l'étude de l'architecture et de l'évolution sédimentaire récente de l'éventail profond du Danube, en particulier de son dernier système chenal-levée: le chenal du Danube. L'étude a été réalisée dans le cadre du projet de coopération franco-roumaine BlaSON, à partir des données sismiques, bathymétriques-acoustiques et sédimentologiques acquises en 1998 lors d'une campagne en mer Noire réalisée par IFREMER et GeoEcoMar. Des données sismiques et acoustiques antérieures ont été également utilisées. L'éventail profond du Danube s'enserre dans la catégorie des grands éventails vaseux. Comme les autres systèmes de ce genre (tel que les éventails de l'Amazone, du Mississippi ou de l'Indus) il est constitué d'une succession de systèmes chenaux-levées intercalés avec des dépôts de transport en masse. Le fonctionnement de l'éventail était conditionné par la baisse du niveau marin lors des périodes glaciaires. Ses faciès sismiques et sédimentaires s'apparentent aux faciès qui caractérisent la plupart des éventails de ce type. L'éventail du Danube constitue néanmoins un cas particulier parmi les autres systèmes étudiés, du fait de son fonctionnement dans un bassin lacustre. Ceci est dû à la situation spécifique de la mer Noire dont la connexion avec la Méditerranée, par le détroit de Bosphore et la mer de Marmara, a été successivement interrompue (au cours de périodes de bas niveau) et reprise (quand le niveau marin remontait en dépassant le seuil du Bosphore). L'absence de l'apport d'eau salée pendant les périodes glaciaires, associée avec l'augmentation de l'apport fluvial, ont déterminé l'installation d'un milieu d'eau douce dans la mer Noire à chaque fois que la baisse du niveau permettait la reprise du fonctionnement de l'éventail profond. Cette situation particulière aurait favorisé la formation des courants hyperpycnaux à l'embouchure d'un fleuve du débit du Danube qui déversait ses eaux turbides dans un bassin lacustre, et aurait donc influencé l'apparition de courants de turbidité dans l'éventail profond. Le chenal du Danube s'est développé sur la pente continentale en prolongation du canyon du Danube (ou Viteaz) auquel il est directement connecté. Le canyon est incisé de manière significative (26 km) dans la plate-forme continentale. Au cours de bas-niveaux marins il constituait la principale voie de transfert des sédiments terrigènes vers le bassin profond dans cette partie de la marge. Le canyon est constitué par une entaille avec des flancs abrupts et un talweg axial incisé, qui montre l'importance du processus d'érosion du fond pour le développement du canyon. Les segments qui ont été identifiés le long du canyon, avec des morphologies, des orientations et des pentes spécifiques, sont interprétés comme des phases d'avancement du canyon vers la côte. Plusieurs incisions sont visibles dans la structure interne du canyon et témoignent que la morphologie actuelle du canyon est le résultat de son évolution polyphasée. L'instabilité de la zone du canyon est en relation avec les apports sédimentaires importants à l'embouchure du Danube, avec la présence du gaz dans les sédiments superficiels, et possiblement sous un contrôle structural. Sur la pente supérieure (entre le canyon du Danube et environ 1400 m de profondeur) le chenal du Danube présente des levées bien développées et fortement asymétriques, avec la levée droite plus haute et plus large que la levée gauche. Ce type d'asymétrie, fréquemment décrit dans les éventails profonds est généralement attribué à l'effet Coriolis (Menard, 1955). Le chenal est légèrement sinueux, partiellement comblé et incisé par un talweg axial qui représente la continuation sur la pente du talweg incisé dans le canyon du Danube. L'analyse sismique détaillée du remplissage de la vallée montre plusieurs phases de dépôt, séparées par des discontinuités érosives. Ces surfaces d'érosion correspondent à des terrasses emboîtées, relativement parallèles le long de la vallée, visibles dans la bathymétrie. Les dépôts qui constituent le remplissage du chenal présentent un faciès sismique de type HAR (High Amplitude Reflections) dans l'axe du chenal, partiellement (ou parfois totalement) enlevé par les phases d'érosion subséquentes, qui continue latéralement avec des réflexions litées correspondant à un faciès sédimentaire de levée. Le remplissage de la vallée a été donc associé avec des écoulements dans le chenal, et non pas avec l'interruption de son fonctionnement. Sur la pente inférieure, le chenal unique bifurque plusieurs fois par avulsion et forme de nouveaux systèmes chenaux-levées méandriformes. Ces systèmes se succèdent verticalement en onlap, ce qui montre qu'un seul chenal a été actif à la fois. Chaque phase d'avulsion a eu comme résultat la mise en place d'une unité constituée par un lobe défini comme "High Amplitude Reflection Packets" (HARP, Flood et al., 1991) à la base, et un système chenal-levée au sommet. Le dépôt d'un lobe HARP est associé avec de l'érosion dans le chenal en amont du point d'avulsion pour l'ajustement de son profil après la rupture de la levée. Quand le chenal a retrouvé son profil d'équilibre, l'érosion a cessé et des levées ont commencé à se développer au-dessus des HARPs (Pirmez et al., 1997). Toutes les phases d'avulsion se sont développées d'après le même modèle: (1) la rupture de la levée gauche, plus étroite; (2) le dépôt d'un lobe HARP par les écoulements non-chenalisés en aval du point d'avulsion, et l'abandon de l'ancien chenal; (3) l'initiation d'un nouveau système chenal-levée. La migration systématique du chenal vers le nord est influencée par l'assymétrie des levées (donc par la force de Coriolis), et confinée entre les grandes levées de la phase initiale du chenal du Danube, au sud, et le relief abrupt de l'éventail du Dniepr au nord. La structure sédimentaire du chenal du Danube indique que les surfaces érosives à l'intérieur du remplissage du chenal se seraient formées en réponse aux avulsions, du fait de l'ajustement du profil du chenal après la rupture d'une levée. Les sédiments du chenal érodés au cours de ce processus ont formé les lobes HARP. Quand le chenal a retrouvé son profil d'équilibre, un système chenal-levée s'est développé en aval du point d'avulsion au dessus du lobe HARP, mais aussi en amont de ce point, où il se trouve confiné dans la vallée érosive. Les incisions fluviatiles identifiés sur la plate-forme continentale et la position de la ligne de côte pendant la dernière période d'activité du chenal du Danube montrent que le paléo-Danube se dirigeait directement vers la tête du canyon du Danube. Son embouchure était située à proximité du canyon, qui alimentait le chenal du Danube. Cependant, les courants hyperpycnaux devaient prévaloir dans le milieu de salinité réduite qui caractérisait la mer Noire lors des périodes actives de l'éventail. Ces conditions auraient favorisé la mise en place d'un système quasi-continu fleuve-canyon-éventail profond, qui contrôlait le transfert des sédiments entre la côte et le bassin profond.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/2002/these-1206.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/1206/

Éditeur(s) : Neidine Editeurs
Résumé : The object of this article is to offer a synthesis of the knowledge clarifying the originality and the diversity of the submarine geological formations of the New Caledonian EEZ. A reminder is given onto the geologic history of the region, based upon the dislocation of the Gondwana Continent, the opening of the Tasman Sea, the presence of submarine volcanism, the setting up of heavy peridotitic rocks, the building up of the Fairway and Lord Howe Ridges and of sedimentary basins, the formation of volcanic domes and sea-mounts or guyots, the subduction along the Vanuatu Trench, the uplift of the Loyalty Islands, the development of carbonated ptatforms around the islands etc.... Of this complex history ensues an exceptional submarine geo-diversity. After this presentation the article clarifies the methods and the tools used in marine geosciences to map, explore, observe, analyze, sample, that they are embarked or are autonomous, teleoperated or inhabited systems. A chapter describes the programs which were set up since about forty years and the results obtained as well as the scientific teams concerned with. In conclusion, based on the unpublished character of this geo-diversity, the article introduces the second text to come in a next issue of theTai Kona magazine, text which will focus on the scientific, economic (mineral resources), environmental (deep biodiversity) and risks (seismicity) challenges that are worn by one of the most original submarine geologic context in the world.
L’objet de cet article est de proposer une synthèse des connaissances explicitant l’originalité et la diversité des formations géologiques sous-marines de la ZEE calédonienne. Un rappel est donné sur l’histoire géologique de la région basée sur la dislocation du continent Gondwana, l’ouverture de la Mer de Tasman, la présence de volcanisme sous-marin, la mise en place des péridotites, la formation des rides de Fairway et Lord Howe et de bassins sédimentaires, la formation de dômes et monts sous-marins ou guyots, la subduction le long de la fosse de Vanuatu, la surrection des Loyautés, la mise en place de plateformes carbonatées etc... De cette histoire complexe découle une géo-diversité sous-marine exceptionnelle. Après cette présentation l’article explicite les méthodes et les outils utilisés en géosciences marines pour cartographier, explorer, observer, analyser, prélever, qu’ils soient embarqués ou soient des systèmes autonomes, télé-opérés ou habités. Un chapitre décrit les programmes qui ont été mis en place depuis une quarantaine d’années et les résultats obtenus ainsi que les équipes scientifiques en place. En conclusion sur le constat du caractère inédit de cette géo-diversité, l’article introduit un deuxième texte à venir dans un prochain numéro de Tai Kona, texte qui se focalisera sur les enjeux scientifiques, économiques (ressources minérales), environnementaux (biodiversité profonde) et de risques (sismicité) portés par un contexte géologique sous-marin des plus originaux.
Tai Kona (2269-7535) (Neidine Editeurs), 2014 , N. 8 , P. 48-57

Droits : 2014 Tai Kona
http://archimer.ifremer.fr/doc/00194/30574/29098.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00194/30574/

Éditeur(s) : HAL CCSD Oxford University Press (OUP)
Résumé : We present whole-rock major- and trace-element and Nd–Sr–Pb radiogenic isotope data for Cretaceous igneous suites from eastern Cuba. These rocks are related to the Greater Antilles paleo-island arc magmatism and have three different igneous styles. Group 1 consists of tholeiitic basalts and rare basaltic andesites that have normal mid-ocean ridge basalt (N-MORB)-like compositions similar to those found in back-arc basin basalts (TiO2 = 1·2–2·9 wt%; La/Yb(N) = 0·7–0·9, Th/Nb = 0·06–0·08, and initial 208Pb/ 204Pb = 37·65–37·74). Group 2 comprises basaltic and rare basaltic andesitic subvolcanic dykes with major- and trace-element and isotopic compositions similar to those of island arc tholeiites (TiO2 = 0·7–1·4 wt%; La/Yb(N) = 0·6–0·9, Th/Nb = 0·06–0·68, and initial 208Pb/ 204Pb = 37·74–38·25). Group 3 is composed of low-Ti (TiO2 = 0·3–0·9 wt%) calcalkaline igneous rocks that have an unambiguous subduction-related character (La/Yb(N) = 1·1–5·0, Th/Nb = 0·35–1·55, and initial 208Pb/ 204Pb = 37·94–38·39). The parental magmas of the three groups formed by variable melting degrees (< 5–25%) of spinel lherzolite, with more depleted mantle sources for Groups 2 and 3 than Group 1. The trace-element and radiogenic isotope compositions of primitive Group 3 samples are strongly bimodal. One subgroup of samples is characterized by low Ta/Yb (0·02–0·03) and Th/La (0·10–0·13), slightly subchondritic Nb/Ta (13·3–17·3), and relatively high initial 206Pb/204Pb (18·57–18·62) and {varepsilon}Nd (7·6–9·4). The remaining primitive Group 3 samples have higher Ta/Yb (0·06–0·11) and Th/La (0·24–0·32), and highly subchondritic Nb/Ta (7·6–9·1), coupled with lower initial 206Pb/204Pb (18·24–18·29) and {varepsilon}Nd (3·4–5·5). These signatures were induced by two distinct slab components that mainly reflect the contributions of Cretaceous Atlantic marine and North American continental sediments, respectively. Nb/Ta in the first subgroup was influenced by melting of rutile-bearing subducted crust, whereas in the second it was inherited from recycled continental sediments. The involvement of Atlantic and North American sediments in Cuban Cretaceous magmatism indicates that the Proto-Caribbean (North American-Proto Atlantic) lithosphere subducted beneath the Greater Antilles arc during the Late Cretaceous (pre-Campanian), consistent with geotectonic models involving onset of SW-dipping subduction beneath the Greater Antilles paleo-arc during the Aptian. The variable mantle source depletion and magnitude of the subduction component probably reflect different settings across the arc, from the arc front to a back-arc spreading ridge.
ISSN: 0022-3530

hal-00406373
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00406373
DOI : 10.1093/petrology/egm040

Éditeur(s) : Université des Antilles Études caribéennes
Résumé : La sous-préfecture de Madingo-Kayes est arrosée par le bassin du Kouilou-Niari. Celui-ci constitue une niche écologique d’une grande diversité d’espèces halieutiques. Ces espèces sont recherchées par les populations locales pour leur rôle d’appoint dans la lutte contre l’insécurité alimentaire et leur contribution aux moyens d’existence et aux économies rurales. Le poisson, dont la consommation fournit près de 70 % de protéines animales à Madingo-Kayes, provient essentiellement de la pêche artisanale (avec l’utilisation d’outils rudimentaires tels que la nasse, le filet, la ligne, etc.). La recette mensuelle générée par cette activité oscille entre 250 000 et 500 000 FCF, soit environ un million de FCFA par année. Les principales espèces capturées sont les poissons-chat électriques (Malapterurus electricus), les poissons de la famille des Mormyridae, etc. Elles sont soit consommées sur place, soit écoulées à Pointe-Noire, ville où la demande est très forte.
The sub-prefecture of Madingo-Kayes is watered by the Kouilou-Niari basin. This constitutes an ecological niche of a wide variety of fish species sought by local people for their supporting role in the fight against food insecurity and their contribution to livelihoods and rural economies. Fish consumption in Madingo-Kayes provides nearly 70% of animal protein. The monthly recipe fish production in the district is between 250 000 and 500 000 FCFA. It is estimated an average of one million a year. The fishery is artisanal, with the use of simple tools such as the trap, net, line, etc. The main species of fish are captured electric catfish (Malapterurus electricus), fish of the family Mormyridae, etc. They are either consumed in the localities for food reasons or passed in Pointe-Noire, the city where the fish demand is very strong for mercantile reasons.
Madingo-Kayes
Congo RD

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
urn:doi:10.4000/etudescaribeennes.10391
http://journals.openedition.org/etudescaribeennes/10391

Éditeur(s) : HAL CCSD Société géologique de France
Résumé : International audience
– The 300 km long allochthonous sheet of oceanic mantle forming the New Caledonia ophiolite displays three specific characters: 1) the ophiolite pile lacks concordant sheeted dykes and pillow basalt layers; 2) the ophiolite, refered to as the Peridotite nappe, is thrusted over the basaltic formations of the Poya terrane which are classicaly thought to originate from a different oceanic environment; 3) The basal contact of the ultramafic sheet is remarkably flat all along New-Caledonia and the Peridotite nappe has not been thickened during obduction, rather it experienced significant extension. This suggests that the peridotites have not been emplaced by a tectonic force applied to the rear. New petrological and geochemical results obtained from mantle rocks finally show that the Poya terrane may originate from the same oceanic basin as the peridotites. In this article, we consider such possible cogenetic links and we propose a simple model for the obduction of the New Caledonia ophiolite in which the Poya basalts represent the original cover of the Peridotite nappe. We infer that continuous uplift of the subducted units buried beneath the oceanic lithosphere in the northern part of New Caledonia drove passive uplift of the ophiolite and led to erosion and to initiation of sliding of the basaltic layer. During the Priabonian (latest Eocene), products of the erosion of the basaltic layer were deposited together with sediments derived from the Norfolk passive oceanic margin. These sediments are involved as tectonic slices into an accretionary wedge formed in response to plate convergence. The volcaniclastic sedimentation ends up with the emplacement of large slided blocks of basalts and rafted mafic units that progressively filled up the basin. Obduction process ended with the gravity sliding of the oceanic mantle sheet, previously scalped from its mafic cover. This process is contemporaneous with the exhumation of the HP-LT units of Pouebo and Diahot. Gravity sliding was facilitated by the occurrence of a continuous serpentine sole resulting from metasomatic hydratation of mantle rocks, which developed during the uplift of the Norfolk basement and overlying Diahot and Pouébo units. Progressive emersion of the obducted lithosphere allowed subsequent weathering under subaerial, tropical conditions. Obduction passive et mise en place gravitaire des grandes nappes ophiolitiques : les ophiolites de Nouvelle-Calédonie (SW Pacifique) sont-elles un cas d'école ? Résumé. – La nappe de manteau de Nouvelle-Calédonie, s'étendant sur 300 km de long montre trois caractéristiques im-portantes: 1) La succession ophiolitique ne contient ni dykes, ni basaltes en coussin, 2) l'ophiolite est charriée sur des formations basaltiques (nappe de Poya) que l'on considère classiquement comme originaires d'un bassin océanique dif-férent de celui d'où est issu le manteau, et 3) le contact basal de la nappe ultrabasique est remarquablement plat tout le long de l'île et celle-ci n'a pas été épaissie durant l'obduction. Cela suggère que les péridotites n'ont pas été mises en place en réponse à une poussée tectonique arrière. De nouveaux résultats pétrologiques et géochimiques obtenus sur l'ophiolite montrent en réalité que les basaltes de Poya peuvent être extraits de la fusion du manteau de l'ophiolite. Nous proposons donc un nouveau modèle pour l'obduction, dans lequel les basaltes de Poya forment la couver-ture initiale primitive du manteau de la nappe des péridotites. La surrection progressive des unités profondes enfouies lors de la subduction de la lithosphère du bassin sud-Loyauté à l'Eocène, a permis le soulèvement passif de l'ophiolite et l'érosion puis le glissement des unités basaltiques. Durant le Priabonien, l'accumulation des produits de l'érosion de la couche des basaltes et de la marge passive de Norfolk ont formé les séquences de flysch comprenant localement des débris basaltiques grossiers. Ces sédiments font partie d'un prisme d'accrétion tectonique construit en réponse à la convergence au front de la subduction. La sédimentation détritique se termine par la mise en place de grandes unités ba-saltiques glissées qui comblent le bassin. Le processus de l'obduction se termine par le glissement gravitaire de l'écaille de manteau océanique sur les basaltes. Cet événement est contemporain de l'exhumation des unités HP-BT de Pouébo et du Diahot. Le glissement gravitaire a été facilité par la présence sous l'ophiolite, d'une semelle continue de serpentines résultant de l'interaction du manteau avec des fluides métasomatiques remontant durant l'exhumation des unités en-fouies pendant la subduction continentale. L'émersion progressive de la lithosphère obduite a placé le manteau dans des conditions d'altération supergène tropicale.
EISSN: 1777-5817

hal-01257702
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01257702
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01257702/document
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01257702/file/Lagabrielleetal-BSGF-2012-revised-light.pdf
DOI : 10.2113/gssgfbull.184.6.545

Résumé : Aquafarming in Guyana (Macrobrachium Rosenbergii) finds itself confronted today with a serious economic problem linked to a concurrence of factors of differing origins. - The absence of markets (an apparently cyclical phenomenon) has hindered many operations and calls into question the producing sector in its current form (See table 5: stock SICA 1987). But behind this difficulty, other deeper and longer-lasting ones call for questions to be asked. During analysis of the sector, structural blockages appear from the first years of operations, which, combined with the prolonged absence of revenue, accelerates a process of decline (see the spiral of recession in the text). These other factors are: - 1) An environment that hinders the creation of new farms (difficulties and delay of basin construction sites, wavering about the chosen farming techniques, changes while engaged in operations...) - 2) A complete unawareness of the true capabilities of markets and competitors. - 3) An overestimation of possible yields in the first years. - 4) Underestimating cash flow needs and the consequences of taking out a large loan (see appendix 5, corporate earnings). - 5) Difficulty with implementing a solid and sustainable business structure. - 6) A serious and rapid deterioration of relations among the people involved in this production sector caused by a great deal of confusion about the role, attributions and sphere of expertise of each one of them (confusion in particular among IFREMER, France Aquaculture, and Guyane Aquaculture). Taken all together, these factors mean that we must consider today that the solutions proposed in response to the problem of marketing (See appendix 8 on the DDA proposal and appendix 9 on the GEM report), cannot suffice either to revive discontinued farms or to go ahead with planned projects.
(OCR non controlé) L'aquaculture en Guyane (Macrobrachium Rosenbergii) se trouve confrontée aujourd'hui à un grave problème économique lié à la conjonction de facteurs de natures distinctes. - L'absence de débouchés (phénomène en apparence conjoncturel) est venu bloquer bon nombre d'exploitations et remet en cause le secteur productif dans sa forme actuelle (Cf.tableau 5 : stock SICA 1987). Mais derrière cette difficulté, d'autres plus profondes et durables amènent à poser des questions. A l'analyse du secteur, des blocages structurels apparaissent, dès les premières années d'exploitation, qui combinés à l'absence prolongée de recettes, accélèrent un processus de déclin (cf dans le texte la spirale de la récession). Ces autres facteurs sont : - 1 ) Un environnement contraignant pour la création des fermes (difficultés et retard des chantiers de construction de bassins, hésitations sur les techniques d'élevage choisies, modifications en cours d'exploitation...) - 2 ) Une méconnaissance totale des capacités réelles des marchés et des concurrents. - 3 ) Une sur-estimation des rendements possibles les premières années. - 4 ) Une sous estimation des besoins de trésorerie et des conséquences d'un recours à l'emprunt important (cf annexe 5 résultats d'entreprises). - 5 ) Une difficulté à mettre en place une structure professionnelle solide et pérenne. - 6 ) Une grave et rapide dégradation des relations entre les acteurs de ce secteur de production causée par de sérieuses confusions sur le rôle, les attributions et les domaines de compétences de chacun d'eux (confusion notamment entre IFREMER, FRANCE AQUACULTURE, GUYANE AQUACULTURE). L'ensemble de ces facteurs fait que l'on doit considérer aujourd'hui que les solutions proposées en réponse au problème de commercialisation (Cf annexe 8 sur proposition DDA et annexe 9 sur rapport GEM), ne peuvent suffire ni pour relancer les fermes arrêtées ni pour réaliser les projets envisagés). Celles ci ne tiennent pas compte de la dégradation des relations entre les différents partenaires et reposent uniquement sur une intégration accrue des producteurs dans un environnement que pourtant la plupart ont déjà rejeté (ceci est caractéristique de la proposition de Mr FINET, DDA GUYANE ; cf annexe 8). - Il convient de plus de réviser sérieusement les seuils de rentabilité des entreprises en tenant compte d'un prix de revient qui intégre la totalité des charges imputables à ces productions et non plus seulement une partie comme cela a trop souvent été le cas. Le calcul du prix de revient sur la base des données comptables d'une exploitation (cf annexe 5) donne comme résultat la valeur de 90 Frs/Kg si on tient compte d'une estimation des charges imputables à une partie de production non pêchée, stockée en bassin. Si on ne prend pas en compte cette estimation, le prix s'établit au niveau de 130 Frs. Dans les deux cas les prix de vente actuels ne laissent entrevoir un quelconque bénéfice. Ceci résume bien le problème majeur de cette activité. Si on prévoit la remise en activité des fermes aujourd'hui stoppées, on doit prendre en considération que cela va inévitablement accroître leurs charges financières par un recours supplémentaire au crédit. Le prix de revient s'alourdira d'autant. Cette hypothèse n'étant réalisable qu'aprés une confiance retrouvée auprés des banquiers, ce qui en l'état actuel est loin d'être gagné. - C'est l'ensemble de ces contraintes qu'il convient de prendre en compte aujourd'hui si on souhaite tirer un bilan sérieux et objectif sur cette expérience dont les effets escomptés sont loin d'être obtenus (effet sur la balance commerciale déficitaire en crevettes, effet sur le développement de la Guyane...). Ce n'est qu'au terme d'un travail d'analyse technique mais aussi économique qu'un réajustement des prévisions de base pourra être effectué. Mais parallèlement à cette démarche, une re-définition de l'organisation du secteur doit être recherchée. Ceci passe entre autre par une re-définition claire de la place et du rôle de chacun des organismes qui sont amenés à intervenir dans cette activité. Sans cela toute proposition d'action risque d'aboutir à trés court terme à un nouvel échec.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/1988/rapport-2300.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/2300/

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : Taiwan is a young mountain belt, known as one of the most active area in the world. Since the beginning of the 20th century more than twenty _ Mw 7 earthquakes have struck the island. However, the occurrence of larger events (_Mw 8) is still a matter of debate. In this framework it is of key importance to obtain longer record in order to evaluate the occurrence of large past earthquakes. The sub-aqueous paleoseismology, based on the record of the sedimentary gravity deposits, appears as a serious alternative to approach this thematic and is a rapidly advancing field that has the potential to illuminate the long-term history of seismicity.The first part of this work was to investigate the present sedimentary systems off east Taiwan, essential to understand the morphosedimentary features, sedimentary facies and processes governing the evolution of the submarine slope, and the controlling factors of the recent sedimentation. Our results showed that the offshore slope east Taiwan is affected by a variety of sedimentary systems and processes, and that turbidity currents appear as the main erosional processes covering nearly 60% of the sedimentary record. Turbidity currents are generated by distinct controlling factors such as tectonic and climatic activity that enabled us to define twoend-members relative to turbidity currents initiation: Turbidity currents preconditioned by tectonic activity and triggered by earthquakes shaking and likely deposited into intra-slope basin and turbidity currents driven by climatic activity such as extreme floods or typhoons, generated in basin directly connected with onland rivers.The second part consisted to apply a paleoseismic approach, based on turbidites record, at two time-scales. First, we tested and validated the method by correlating turbidites deposits with instrumental earthquakes. Then, once calibrated we extended the time-series back in time. We dated the three most recent turbidites layers circa 2001 ± 3 AD, 1950 ± 5 AD and 1928 ± 10 AD. Using empirical relationship that link peakground acceleration, distance and magnitude to calibrate the seismic sources, we correlate these three turbidites with instrumental earthquakes: the Chengkong Earthquake 12/10/2003 (Mw 6.8), the 11/24/1951 Taitung Earthquake (Mw 7.1) and the 9/4/1935 Lutao Earthquake (Mw 7.0) respectively. Applying criteria to discriminating the different triggering mechanisms for turbidity current generation, we propose that earthquakes are the main triggering mechanisms. Dating and age modeling provided a part of the chronology of extreme events since the last 3000 years and allowed us to estimate return time for earthquakes Mw _ 6.8.This work represents a good starting-point for future investigations in order to better assess Holocene time series of extreme events.
La chaine de Taïwan représente l’une des zones les plus actives au monde. Depuis le début du XXe siècle, plus d’une vingtaine de séismes _Mw 7 ont affecté l’île. Cependant la probabilité d’occurrence de séismes plus importants (_Mw 8) est toujours matière à débat. Dans un tel contexte, il apparait donc important d’obtenir des enregistrements plus anciens pour évaluer l’occurrence de tels évènements. La paléosismologie marine, basée sur l’enregistrement des dépôts issus de la sédimentation gravitaire, apparait comme une alternative sérieuse afin d’illuminer l’histoire de la sismicité sur des périodes anciennes. Ce travail de thèse apporte de nouvelles contraintes sur l’histoire sismique au large, à l’est de Taïwan, au cours des derniers 3000 ans.La première partie de ce travail consiste à caractériser les systèmes sédimentaires récents. Cette étape fut essentielle pour la compréhension des processus, faciès sédimentaires et les facteurs de contrôle de la sédimentation qui régissent l’évolution de la pente sous-marine. Ces résultats ont montré que l’Est de Taïwan est caractérisé par une grande variabilité de processus et que les courants de turbidité dominent l’enregistrement sédimentaire.Les courants de turbidité sont générés par deux facteurs distincts : l’activité tectonique/sismique et l’activité climatique. La deuxième partie de ce travail est consacrée à l’approche paléosismique en utilisant les dépôts de turbidités comme marqueurs des paléoséismes. Pour ce faire, nous avons dans un premier temps testé et validé l’approche à l’échelle du siècle dernier. Ensuite une fois calibré, nous avons pu étendre les séries temporelles à l’échelle de l’Holocène. Nous avons daté les trois plus récents évènements turbiditiques autour de 2001 ± 3 AD, 1950 ± 5 AD et 1928 ± 10 AD. En utilisant des relations empiriques intégrant magnitude, distance et valeur du "peak ground acceleration", nous avons pu calibrer la source sismique et ainsi corréler ces trois turbidites à trois séismes instrumentaux : le séisme de Chengkong (12/10/2003) (Mw 6.8), le séisme de Taitung (11/24/1951) (Mw 7.1) et le séisme de Lutao (9/4/1935) (Mw 7.0). Au-delà du siècle dernier, les datations et modèles d’âges nous permettent d’établir une partie de la chronologie des évènements extrêmes sur une période de 3000 ans et d’estimer un temps de retour pour des évènements de l’ordre _Mw 7. Les résultats ont toutefois montré que ces temps de retour sont nettement supérieurs à ceux connus sur le siècle dernier, ce qui suggère que tous les séismes ne sont pas enregistrés par les dépôts sédimentaires marins. Ce travail de thèse a donc permis de montrer que les dépôts issus de la sédimentation évènementielle peuvent être considérés comme marqueurs de la sismicité et que cette approche peut constituer un outil complémentaire pour les études portant sur le risque sismique.
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01661529

NNT : 2014MON20133
tel-01661529
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https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01661529/document
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01661529/file/55796_LEHU_2014_archivage_cor.pdf

Résumé : La thèse est consacrée à la recherche des catastrophes marines (tsunamis, ondes de tempête) dans les Antilles françaises, en utilisant des modèles analytiques et numériques de mécanique des fluides. L'accent est mis sur le développement de modèles de mouvement de glissements de terrain et des vagues causées par ces glissements. Le modèle le plus simple du glissement de terrain «solide block» est utilisé pour évaluer les caractéristiques des flux pyroclastiques du volcan Soufrière-Hills (Montserrat). Un modèle plus complexe de modélisation de glissement de terrain (modèle de Savage-Hutter) a été étudié analytiquement, donnant ainsi une nouvelle famille de solutions exactes décrivant le mouvement de l'écoulement par gravité non linéaire dans une vallée ou dans un canyon sous-marin. Le modèle comprend des ondes simples (Riemann waves),le cas d'un barrage qui cède (dam-break problem), des solutions auto-similaires dans la M-fonne et « chapeaux paraboliques ». Grâce à la théorie linéaire de l'eau peu profonde nous avons étudié le processus de génération de tsunamis par des glissements de terrain de volume variable, se déplaçant à une vitesse variable dans un bassin de profondeur variable. Dans le cas d'un fond marin particulier (cas sans "réflexion"), les phénomènes de résonnance ont été étudiés dans un bassin à profondeur variable. Nous avons utilisé des méthodes numériques pour la résolution non-linéaire des équations des eaux peu profondes afin d'analyser des catastrophes marines réelles (les ondes de tempête causées par le cyclone Lili en 2002, le tsunami volcanique de 2003 à Montserrat) et probables (un tsunami prés des côtes de la Martinique). Des données sur les catastrophes
The dissertation is devoted to research in the field of marine natural hazards (tsunamis, storm surges) in the French West Indies, using analytical and numerical models of fluid mechanics. Emphasis is placed on the development of models of landslide motion and generated tsunami waves. The simple "solid block" model is used to evaluate the characteristics of pyroclastic flow Soufriere Hills volcano (Montserrat). The "fluid model" of a landslide (so called Savage-Hutter model) is studied analytically; within this model a new family of exact solutions that describe the motion of nonlinear gravity flow in a valley or underwater canyon is found: nonlinear Riemann wave, dan break problem, self-similar solutions (M - wave and parabolic cap). In the framework of the linear shallow water theory the process of generation of tsunami waves by landslides of variable volume moving with variable velocity above the basin of variable depth is studied. For the specific bottom profile ("reflectionless" one) the resonant phenomena is investigated in the basin of variable depth. Numerical methods are used to analyze marine hazards: historical (storm surges, caused by Cyclone LILI in 2002; volcanic tsunami 2003 on Montserrat) and possible events (possible tsunami of the coast of Martinique). Various data on marine natural disasters are obtained during field surveys (volcanic tsunami in 2003, stonn surges caused by Hurricane Dean in 2007). Designed catalogs of tsunamis and storm surges are created based on results of numerical modeling and field studies; some statistical analysis is perfomed

http://www.theses.fr/2011AGUY0435/document