Éditeur(s) : HAL CCSD American Association of Petroleum Geologists
Résumé : In reservoir engineering, hydrodynamic properties can be estimated from downhole electrical data using heuristic models (e.g., Archie and Kozeny-Carman's equations) relating electrical conductivity to porosity and permeability. Although proven to be predictive for many sandstone reservoirs, the models mostly fail when applied to carbonate reservoirs that generally display extremely complex pore network structures. In this article, we investigate the control of the three-dimensional (3-D) geometry and morphology of the pore network on the electrical and flow properties, comparing core-scale laboratory measurements and 3-D x-ray microtomography image analysis of samples from a Miocene reefal carbonate platform located in Mallorca (Spain). The results show that micrometer- to centimeter-scale heterogeneities strongly influence the measured macroscopic physical parameters that are then used to evaluate the hydrodynamic properties of the rock, and therefore, existing models might not provide accurate descriptions because these heterogeneities occur at scales smaller than those of the integration volume of the borehole geophysical methods. However, associated with specific data processing, 3-D imagery techniques are a useful and probably unique mean to characterize the rock heterogeneity and, thus, the properties variability.
ISSN: 0149-1423

hal-00950066
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00950066
DOI : 10.1306/05221312134

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé :  
For a comprehensive evaluation of human influences on the genetic system, the simulation model EGO-GENE was developed. The model combines population genetic and population dynamic processes with forest growth models. The dynamics of genetic structures (single locus and multilocus genotypes up to 200 loci) can be simulated. Spatial and temporal genetic dynamics are included in the model. Overlapping or separated generations can be created and different modes of mating systems can be implemented. The model can be run with empirical and fictitious input data. The simulated genetic structures can be directly analysed with established genetic analysis programmes. An example demonstrates the use of the model far validation of interactions among components of the mating system. Another example demonstrates the applicability of the model in decision-making for seed sampling strategies. The genetic differences between the adult trees and the harvested seeds and the danger of genetic drift regarding to different seed sampling strategies are investigated by use of the genetic distance and the reproductively effective population size.
Silvae genetica

hal-01032083
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01032083

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : il s'agit d'un type de produit dont les métadonnées ne correspondent pas aux métadonnées attendues dans les autres types de produit : ACTIVITY_REPORT
Understanding genomic evolution in wild populations is of particular importance because evolution is a central process in our understanding of populations’ history and their future response to global changes. In addition to fundamental knowledge, the study of populations’ evolution has wide applications such as conservation/restoration genetics or epidemiology. Indeed, genetic diversity is the ‘fuel’ for populations’ evolution and adaptation to new conditions, and estimating the extent and the geographic structure of genetic diversity, as well as identifying the evolutionary forces behind (demography, gene flow, and adaptation) are thus major challenges in the current context of global changes. [br/]A particular attention is currently devoted to the process of genetic divergence in wild populations, with emphases on gene flow, local adaptation, and their interactions. Indeed, adaptation in wild populations is supported in many species by many kinds of experiments based on both quantitative phenotypic traits and molecular data. However, the processes governing populations’ evolution are poorly understood in the tropical rainforest of Amazonia, and the relative influence of neutral and adaptive processes are continuously discussed. [br/]I am a young scientist interested in the process of genomic divergence in wild (tree) populations. I aimed at understanding how evolution structures the genetic diversity and governs molecular divergence in wild populations, with particular emphases on gene flow and local adaptation. During five years as a young scientist, I worked on answering the following questions, focusing on two tree species occupying vulnerable areas: mainly [i]Eperua falcata[/i] in Amazonia and, to a lesser extent, [i]Abies alba[/i] in the Mediterranean area.[br/][u]Scientific questions:[/u][br/]- Which evolutionary drivers are responsible of the structure of genetic diversity in wild populations occupying wide areas? This question was addressed at different geographical scales: from large (regional) to very local (microgeographic) scales. [br/]- What is the relative influence of neutral (gene flow, inbreeding) and adaptive drivers in the process of genetic divergence?[br/]- Is microgeographic adaptation possible in spite of extensive gene flow between populations occupying the extreme boundaries of an ecological gradient? [br/]- What is the extent of natural selection in the (whole) genome of wild populations? [br/][br/]My research work is at the interface between three promising disciplines: Evolutionary genomics (i.e. the study of populations evolution and the evolutionary drivers behind), Bioinformatics (i.e. the treatment of next-generation data), and Bayesian modelling (i.e. the empirical calibration of complex mechanistic model). I intend to take advantage of the recent advances in sequencing and informatic technologies to bring up to date the field of ecological genetics and evolutionary biology, by developing modern research strategies to study the process of genomic divergence in wild populations.
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01204218

hal-01204218
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01204218
PRODINRA : 286326

Éditeur(s) : HAL CCSD Elsevier
Résumé : International audience
The Dien Bien Phu (DBP) Fault strikes nearly perpendicular to the general tectonic framework, separating northwest Vietnam into two compartments. The DBP and Muong Lay granites are exposed respectively east and west of the fault. The U/Pb age of 277 ± 2 Ma obtained for the Muong Lay granite is similar to the age of the Chieng Khuong complex exposed within the Song Ma structure east of the DBP Fault. These two magmatic intrusions are considered as belonging to a same tectonic structure related to the subduction of the Song Ma Ocean under the Indochina Block during the Indosinian orogeny. The DBP Fault with a total post Permian dextral offset of 30-40 km shifts the Song Ma Suture. It could then be connected to the Ailao Shan-Shuanggou suture to the north. The undeformed DBP granite gave a U/Pb age of 230 ± 1 Ma sealing the Indosinian deformation on the fault. The Ladinian-Carnian activity of the fault is confirmed by the 40Ar/39Ar (biotite) age of 228 ± 4 Ma obtained from the paragneiss forming the fault zone. A geodynamic model is proposed to describe the various tectonic phases recorded by on the DBP Fault. It associates field data, stratigraphic observations, and geochronology analyses (U/Pb, Ar/Ar, fission tracks). Following the Late Triassic exhumation of the granite and the end of the Indosinian orogeny marked by the Norian unconformity, the granite was buried under Jurassic and Lower Cretaceous sediments. A strong cooling event during the early Late Cretaceous (100 Ma) is associated with the reactivation of the DBP Fault and the accommodation of a southward thrusting of the Song Da terrane onto the Truong Son Belt. This newly recognised tectonic phase could be associated to the subduction of the Paleo-Pacific plate under the Indochina Block. No data are available yet to constrain the Tertiary evolution of the DBP system. However, the Tertiary deformation is likely similar to the Cretaceous one.
ISSN: 1342-937X

insu-01015379
https://hal-insu.archives-ouvertes.fr/insu-01015379
DOI : 10.1016/j.gr.2013.07.018

Éditeur(s) : HAL CCSD Public Library of Science
Résumé : International audience
Binding of ligand FasL to its receptor Fas triggers apoptosis via the caspase cascade. FasL itself is homotrimeric, and a productive apoptotic signal requires that FasL be oligomerized beyond the homotrimeric state. We generated a series of FasL chimeras by fusing FasL to domains of the Leukemia Inhibitory Factor receptor gp190 which confer homotypic oligomerization, and analyzed the capacity of these soluble chimeras to trigger cell death. We observed that the most efficient FasL chimera, called pFasL, was also the most polymeric, as it reached the size of a dodecamer. Using a cellular model, we investigated the structure-function relationships of the FasL/Fas interactions for our chimeras, and we demonstrated that the Fas-mediated apoptotic signal did not solely rely on ligand-mediated receptor aggregation, but also required a conformational adaptation of the Fas receptor. When injected into mice, pFasL did not trigger liver injury at a dose which displayed anti-tumor activity in a model of human tumor transplanted to immunodeficient animals, suggesting a potential therapeutic use. Therefore, the optimization of the FasL conformation has to be considered for the development of efficient FasL-derived anti-cancer drugs targeting Fas.
ISSN: 1932-6203

hal-00873684
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00873684
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00873684/document
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00873684/file/Functional_Characterization-accepted.pdf
DOI : 10.1371/journal.pone.0054000

Éditeur(s) : University of Tasmania, Université de Bretagne Occidentale
Résumé : Empirical evidence and the theoretical literature both point to stock sustainability and the protection of marine biodiversity as important fisheries management issues. Decision-support tools are increasingly required to operationalize the ecosystem-based approach to fisheries management. These tools need to integrate (i) ecological and socio-economic drivers of changes in fisheries and ecosystems; (ii) complex dynamics; (iii) deal with various sources of uncertainty; and (iv) incorporate multiple, rather than single objectives. The stochastic co-viability approach addresses the trade-offs associated with balancing ecological, economic and social objectives throughout time, and takes into account the complexity and uncertainty of the dynamic interactions which characterize exploited ecosystems and biodiversity. This thesis proposes an application of this co-viability approach to the sustainable management of mixed fisheries, using two contrasting case studies: the French Bay of Biscay (BoB) demersal mixed fishery and the Australian Northern Prawn Fishery (NPF). Both fisheries entail direct and indirect impacts on mixed species communities while also generating large economic returns. Their sustainability is therefore a major societal concern. A dynamic bio-economic modelling approach is used to capture the key biological and economic processes governing these fisheries, combining age- (BoB) or size- (NPF) structured models of multiple species with recruitment uncertainty, and multiple fleets (BoB) or fishing strategies (NPF). Economic uncertainties relating to input and output prices are also considered. The bioeconomic models are used to investigate how the fisheries can operate within a set of constraints relating to the preservation of Spawning Stock Biomasses (BoB) or Spawning Stock Size Indices (NPF) of a set of key target species, maintenance of the economic profitability of various fleets (BoB) or the fishery as a whole (NPF), and limitation of fishing impacts on the broader biodiversity (NPF), under a range of alternative scenarios and management strategies. Results suggest that under a status quo strategy both fisheries can be considered as biologically sustainable, while socio-economically (and ecologically in the NPF case) at risk. Despite very different management contexts and objectives, viable management strategies suggest a reduction in the number of vessels in both cases. The BoB simulations allow comparison of the trade-offs associated with different allocations of this decrease across fleets. Notably, co-viability management strategies entail a more equitable allocation of effort reductions compared to strategies aiming at maximizing economic yield. In the NPF, species catch diversification strategies are shown to perform well in controlling the levels of economic risk, by contrast with more specialized fishing strategies. Furthermore analyses emphasize the importance to the fishing industry of balancing global economic performance with inter-annual economic variability. Promising future developments based on this research involve the incorporation of a broader set of objectives including social dimensions, as well as the integration of ecological interactions, to better address the needs of ecosystem-based approaches to the sustainable harvesting of marine biodiversity.
L’objectif général de la thèse est de modéliser les principaux processus biologiques et économiques régissant des pêcheries multi-espèces et multi-flottilles afin de proposer des stratégies viables pour la gestion durable de ces pêcheries mixtes, dans un contexte stochastique et multiobjectif. Plus spécifiquement, cette thèse utilise des analyses de co-viabilité stochastique pour étudier les arbitrages entre des objectifs contradictoires de gestion (conservation, et viabilité économique et sociale) des pêcheries mixtes. Deux pêcheries mixtes sont analysées dans cette thèse: la pêcherie française mixte démersale du golfe de Gascogne et la pêcherie crevettière australienne du Nord (NPF). Ces deux pêcheries sont multi-espèces, et utilisent des stratégies multiples de pêche, induisant des impacts directs et indirects sur les écosystèmes. Cette thèse propose une application de la co-viabilité stochastique à ces deux cas, en prenant en compte leur histoire, leur contexte socio-politique et les différences dans les stratégies et objectifs de gestion. Les résultats suggèrent que le status quo peut être considéré comme une stratégie biologiquement durable mais socio économiquement à risque dans les deux pêcheries (ainsi qu’à risque écologique dans le cas de la pêcherie australienne). Les simulations réalisées pour le golfe de Gascogne permettent de comparer les arbitrages associés à différentes réductions de capacités par flottille et de montrer qu’il existe des solutions de gestion permettant la co-viabilité du système (viabilité biologique des différentes espèces considérées et viabilité socio-économique des flottilles) contrairement à des stratégies de gestion mono-spécifiques ou basées sur la maximisation de la rente. Dans la pêcherie crevettière australienne, l’analyse montre que les stratégies de diversification permettent de limiter le risque économique contrairement aux stratégies plus spécialisées.

Droits : UBO, Univ. Tasmania
http://archimer.ifremer.fr/doc/00206/31731/30134.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00206/31731/

Éditeur(s) : HAL CCSD Elsevier
Résumé : The Gulf of Aigues-Mortes (NW Mediterranean Sea) is a midshelf zone whose scale is an intermediate between the nearshore scale (0–10 m depth) and the coastal scale (including the whole continental shelf). Its hydrodynamics is investigated for the first time. ADCP, CTD and thermosalinograph data were collected during three short cruises (HYGAM; March 6–7, 20–21, April 5–6, 2005). They were scheduled approximately every 15 days to sample the gulf circulation under different weather conditions. Moreover, the cruise data were used to validate the Symphonie model, a 3D primitive equations circulation model. The circulation features displayed by in situ data were well reproduced by Symphonie. A downscaling modelling approach was implemented, the largest scale being obtained by the replay of the MFSTEP regional model of the North-Western Mediterranean Sea. The analysis, closely coupling in situ measurements and model results, provides information that would not have been obtained using data separately. The great variability of the oceanic circulation at this scale is well evidenced. Winds are the main forces, not only locally but also at a larger scale. North winds generate coherent structures interacting with the general Mediterranean circulation. The explanation of the induced currents is then not straightforward, some of them being, for example, northward. South and southeast winds reinforce the sloping surface, the latter allowing the geostrophic equilibrium with longshore currents. This study, focused on the end of winter 2004–2005, also enhances the heat fluxes from offshore to nearshore, as well as the initiation of shelf dense waters. The knowledge of the midshelf oceanic circulation is then applied to run a numerical experiment which describes both the dispersion of a fictive contaminant from a point S (at the centre of the GAM), and evaluates the risk of contamination of the beaches along the GAM shores.
ISSN: 0278-4343

hal-00196620
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00196620
DOI : 10.1016/j.csr.2007.06.006

Résumé : The populations of fishes dwelling near the sea bed (demersal species) on the continental shelf are usually the object of intense commercial exploitation. The Bay of Biscay shelf is no exception. Hence, populations suffer from this exploitation. Moreover, the general role played by hydro-climatic variations in the regulation of the abundance of demersal fish populations (population dynamics) is traditionally admitted. In the Bay of Biscay, a warming of the surface water has been observed over the three last decades (Koutsikopoulos et al., 1998). Climate change therefore has potential consequences on fish communities. Thus, the structure and dynamics of fish populations on the continental shelf of the Bay of Biscay are susceptible to suffer both from the effects of a human activity (fishing) and of climate change (warming). Fisheries should therefore suffer more or less from these changes depending on their adaptation capacity.
Les peuplements de poissons vivant à proximité du fond (espèces démersales) sur le plateau continental font généralement l'objet d'une exploitation commerciale intense. Le plateau du Golfe de Gascogne n'échappe pas à cette règle. Les populations y subissent donc les effets de l'exploitation. Par ailleurs, le rôle général des variations hydro-climatiques dans la régulation de l'abondance des populations démersales de poissons (la dynamique des populations) est classiquement admis. Dans le Golfe de Gascogne, un réchauffement des eaux de surface au cours des trois dernières décennies est observé (Koutsikopoulos et al., 1998). Le changement climatique a donc des conséquences potentielles sur la communauté de poissons. Ainsi, la structure et la dynamique du peuplement de poissons du plateau continental du Golfe de Gascogne sont susceptibles de répondre à la fois aux effets d'une activité humaine (la pêche) et du changement climatique (réchauffement). Les pêcheries devraient donc subir ces changements selon leur capacité d'adaptation.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/2006/rapport-6347.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/6347/

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : Guadeloupe Island (West French Indies) is one of the twenty islands that compose the Lesser Antilles Arc, which results from the subduction of the Atlantic Ocean plate beneath the Caribbean one. The island lies in a complex volcano-tectonic system and the need to understand its geological context has led to numerous on- and offshore geophysical investigations. This work presents the compilation and processing of available, on-land, airborne and marine, gravity and magnetic data acquired during the last 40 years on Guadeloupe Islands and at the scale of the Lesser Antilles Arc. The overall dataset provides new Bouguer and reduced to the pole magnetic anomaly maps at the highest achievable resolution. Regionally, the main central negative gravity trend of the arc allows defining two subsident areas. The first one is parallel to the arc direction (~N160°E) to the north, whereas the second unexpected southern one is oriented parallel to oceanic ridges (N130°E). Along the Outer Arc, the long wavelength positive anomaly is interpreted, at least along the Karukera Spur, as an up-rise of the volcanic basement in agreement with the seismic studies. To the NE of Guadeloupe, the detailed analysis of the geophysical anomalies outlines a series of structural discontinuities consistent with the main bathymetric morphologies, and in continuity of the main fault systems already reported in this area. Based on geophysical evidences, this large scale deformation and faulting of the Outer Arc presumably primarily affects the Atlantic subducting plate and secondarily deforms the upper Caribbean plate and the accretion prism. At the scale of Guadeloupe Island, joined gravity and magnetic modeling has been initiated based on existing interpretation of old seismic refraction profiles, with a general structure in three main layers. According to our geophysical anomalies, additional local structures are also modeled in agreement with geological observations: i) the gravity and magnetic signals confirm an up-rise of the volcanic basement below the limestone platforms outcropping on Grande-Terre Island ; ii) the ancient volcanic complexes of Basse-Terre Island are modeled with high density and reverse magnetized formations; iii) the recent volcanic centre is associated with formations consistent with the low measured density and the underlying hydrothermal system. The EW models coherently image a NNW-SSE depression structure in half-graben beneath Basse-Terre Island, its western scarp following the arc direction in agreement with bathymetric and seismic studies to the north of the island. The so-defined depressed area, and particularly its opening in half-graben toward the SW, is interpreted as the present-day front of deformation of the upper plate associated with the recent volcanic activity on and around Guadeloupe. Based on this regional deformation model, perspectives are given for further integrated investigation of key targets to address the internal structure and evolution of the Lesser Antilles Arc and Guadeloupe volcanic system.
Colloque 2012 du Comité National Français de Géodésie et Géophysique (CNFGG)
Clermont-Ferrand, France

hal-00742653
https://hal-brgm.archives-ouvertes.fr/hal-00742653
https://hal-brgm.archives-ouvertes.fr/hal-00742653/document
https://hal-brgm.archives-ouvertes.fr/hal-00742653/file/CNFGG_Caraibes.pdf

Éditeur(s) : HAL CCSD Elsevier
Résumé : International audience
Alkali feldspar thermochronologic modeling with the 40Ar/39Ar method has generated marked advances in knowledge of the mechanisms for argon diffusion in feldspars. While the goal in many cases has been to extrapolate the observed and modeled argon behavior in feldspars to natural geological settings, scientific debate surrounding the true feasibility of such extrapolations and indeed, the validity of thermochronologic modeling in itself, have provided much impetus to improve laboratory techniques to test, and increase basic understanding of, argon diffusion. Two cornerstones for the debate over the feasibility of alkali feldspar thermochronology for modeling natural, geologic processes have been: 1. is volume diffusion the main mechanism for argon movement in feldspars? and 2. if volume diffusion is a viable mechanism, does argon then reside in discrete ‘domains' within the feldspar lattice? We describe a study of alkali feldspars from a profile through a well-controlled brittle fault zone in western Norway; the feldspars document argon loss during deformation and strongly suggest the existence of argon ‘domains' within the feldspars, at least during laboratory step heating. The progressive change in the character of argon diffusion is recognizable in the logr/ro diffusion data from the feldspars and is mimicked by physical changes observed optically in the feldspars through progressive degrees of brittle deformation. Modeling results indicate a reduction in size of the biggest domains and the appearance of smaller domains during the strongest stages of deformation. Whether or not this reveals the existence and the transformation of the domain structure in naturo is difficult to prove from our data alone, but interestingly, this behaviour corresponds directly to the physical (optical) appearance of more intense crack networks and subgrains in progressively more brecciated feldspars. Because the thermochronologic histories derived from modeling the feldspar data conform very well to the known tectonic history of the area, the feldspars appear to have successfully retained physical (optical and isotopic) records of episodic tectonic processes operating from ductile through lowtemperature brittle regimes in rocks with a Caledonian history overprinted by several later (younger) geologic events. However, because the ‘cold' brecciation is the last tectonothermal event recorded by these rocks, it is impossible to truly test for the existence of diffusion domains in naturo. Argon loss appears to have been effective only in the most highly brecciated (deformed) samples where the combination of the connected crack network, increased fluid flow and higher temperatures enhanced diffusion via fast diffusion pathways and thus, volume diffusion from the lattice. Only minor argon loss occurred in zones of lower brittle strain, although some development of cracks and brittle features is evident. Independent of the existence of diffusion domains, this study highlights the possible pitfalls when cooling histories are deduced from brecciated feldspars in which age and diffusion charateristics have been decoupled: while the geochronological memory has survived and is identical to that of nonbrecciated feldspars (suggesting no loss and minor effects of deformation), the diffusion characteristics have been completely transposed by brecciation and the appearance of new domains. Modeling feldspars with these latter characteristics would effectively utilise a new feldspar diffusion structure with an ‘old' (relict) age memory.
ISSN: 0016-7037

hal-00198283
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https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00198283/file/KsparBreccia_Arnaud_Eide_GCA_2000.pdf

Éditeur(s) : HAL CCSD Elsevier
Résumé : International audience
A variety of atypical plume-like structures and focused upwellings that are not rooted in the lower mantle have recently been discussed, and seismological imaging has shown ubiquitous small-scale convection in the uppermost mantle in regions such as the Mediterranean region, the western US, and around the western Pacific. We argue that the three-dimensional return flow and slab fragmentation associated with complex oceanic subduction trajectories within the upper mantle can generate focused upwellings and that these may play a significant role in regional tectonics. The testable surface expressions of this process are the outside-arc alkaline volcanism, topographic swell, and low-velocity seismic anomalies associated with partial melt. Using three-dimensional, simplified numerical subduction models, we show that focused upwellings can be generated both ahead of the slab in the back-arc region (though -five times further inward from the trench than arc-volcanism) and around the lateral edges of the slab (in the order of 100 km away from slab edges). Vertical mass transport, and by inference the associated decompression melting, in these regions appears strongly correlated with the interplay between relative trench motion and subduction velocities. The upward flux of material from the depths is expected to be most pronounced during the first phase of slab descent into the upper mantle or during slab fragmentation. We discuss representative case histories from the Pacific and the Mediterranean where we find possible evidence for such slab-related volcanism.
ISSN: 0012-821X

hal-00553075
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00553075
DOI : 10.1016/j.epsl.2010.08.012

Éditeur(s) : HAL CCSD Public Library of Science
Résumé : Simple sequence repeat (SSR) markers are widely used tools for inferences about genetic diversity, phylogeography and spatial genetic structure. Their applications assume that variation among alleles is essentially caused by an expansion or contraction of the number of repeats and that, accessorily, mutations in the target sequences follow the stepwise mutation model (SMM). Generally speaking, PCR amplicon sizes are used as direct indicators of the number of SSR repeats composing an allele with the data analysis either ignoring the extent of allele size differences or assuming that there is a direct correlation between differences in amplicon size and evolutionary distance. However, without precisely knowing the kind and distribution of polymorphism within an allele (SSR and the associated flanking region (FR) sequences), it is hard to say what kind of evolutionary message is conveyed by such a synthetic descriptor of polymorphism as DNA amplicon size. In this study, we sequenced several SSR alleles in multiple populations of three divergent tree genera and disentangled the types of polymorphisms contained in each portion of the DNA amplicon containing an SSR. The patterns of diversity provided by amplicon size variation, SSR variation itself, insertions/deletions (indels), and single nucleotide polymorphisms (SNPs) observed in the FRs were compared. Amplicon size variation largely reflected SSR repeat number. The amount of variation was as large in FRs as in the SSR itself. The former contributed significantly to the phylogenetic information and sometimes was the main source of differentiation among individuals and populations contained by FR and SSR regions of SSR markers. The presence of mutations occurring at different rates within a marker's sequence offers the opportunity to analyse evolutionary events occurring on various timescales, but at the same time calls for caution in the interpretation of SSR marker data when the distribution of within-locus polymorphism is not known.
ISSN: 1932-6203

hal-01190764
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01190764
PRODINRA : 214530
PUBMED : 22808236
DOI : 10.1371/journal.pone.0040699

Éditeur(s) : HAL CCSD CRDP de Guyane : ISBN : 978-2-35793-010-0
Résumé : Cet ouvrage collectif rédigé sous la direction de Rodica AILINCAI et Marie-Françoise CROUZIER arrive à un moment important de la vie du système éducatif, en particulier dans le domaine de la formation des enseignants. Les missions dévolues aux personnels enseignants de Guyane sont, comme sur le reste du territoire national, multiples et variées mais de plus, s'inscrivent dans un contexte territorial d'une certaine complexité. Le caractère exceptionnel de ce contexte d'enseignement mérite d'être souligné. La réalité sociologique, culturelle et linguistique dans laquelle bon nombre d'enseignants de cette académie sont amenés à exercer est à la fois source de défi et facteur d'enrichissement professionnel. Il est vrai que dans un tel contexte nos enseignants rencontrent des difficultés récurrentes dans la mise en œuvre de leurs apprentissages et dès lors peuvent se sentir en situation d'échec. Il apparaît donc important qu'une aide pertinente puisse leur être apportée à travers des éléments de réponse adaptés à la situation. Ainsi un tel ouvrage est de nature à aider bon nombre d'entre eux, aussi bien ceux en formation initiale que ceux déjà en poste. Quant aux étudiants en formation à l'université et qui aspirent à exercer ce noble métier, ils peuvent y trouver une source de réflexion et de données pertinente. Cet ouvrage apporte des éclairages intéressants sur beaucoup de questionnements qui ont ja- lonné et jalonnent encore la vie quotidienne de notre institution. Le questionnement sur un enseignement en contexte guyanais est important et il faut prendre la précaution de pas d'aborder cette question sous la simple forme d'une cartographie socio-culturelle et linguis- tique. Il s'agit bien de s'approprier toutes les données propres à cette société guyanaise pluri- lingue et multiculturelle, validée entre autre par une démarche scientifique, afin de pouvoir les intégrer dans des démarches d'apprentissages réfléchies au centre desquelles on place l'enfant-apprenant. Les formateurs ont apporté une contribution significative à la rédaction de cet ouvrage, c'est un moment important à travers lequel ils font partager à d'autres collègues leur expérience et leur réflexion sur une démarche de formation d'enseignants en Guyane. Une pluralité d'activités est décrite avec bien souvent une approche de la pluridisciplinarité qui semble tel- lement nécessaire mais qui a si souvent du mal à se mettre concrètement en place au sein des établissements. Je les encourage à continuer ce type de productions car elles ne peuvent qu'être bénéfiques aux collègues qui sont souvent faces à leur quotidien et n'ont pas ou peu de temps pour appro- fondir la réflexion sur leur pratique. Le système éducatif en Guyane a besoin de données et d'approches complémentaires pour l'amélioration de la formation des enseignants et ceci au profit des élèves de l'académie. La rédaction de cet ouvrage me semble être par ailleurs un signe fort de la maturité acquise dans la professionnalité de l'équipe pédagogique de l'IUFM. Que tous les auteurs de cet ouvrage soient remerciés pour leurs contributions et plus particu- lièrement Rodica et Marie-Françoise pour leur implication dans la direction de ce premier ouvrage. Antoine PRIMEROSE, Directeur de l'IUFM de la Guyane
Enseigner en Guyane : comment faire, quand on commence ? Et comment tirer profit de l'expérience d'un professeur des écoles à Cayenne ou à Saint-Laurent-du-Maroni si l'on tra-vaille ailleurs ? La situation guyanaise L'Académie de la Guyane présente depuis longtemps des résultats qui la placent au dernier rang, DOM compris (Durand et Guyard, 1999). Même si ceux-ci se sont nettement améliorés au cours des dernières années comme le montre l'évolution des taux de réussite aux examens, ils restent insatisfaisants. La proportion de bacheliers d'une génération selon le lieu de rési-dence, toutes séries confondues, est encore loin de la moyenne nationale. À la session 2004, elle était de 33 ,1 % (61,6 % en France métropolitaine + DOM). Conjointement, le nombre de sorties sans qualification du système scolaire s'avère préoccupant. En 2004, au niveau V , il était de 36 % (25 % en France métropolitaine + DOM) ; au niveau V bis et IV de 21 % (7% en France métropolitaine + DOM). Ces chiffres indiquent l'insuffisance de formation d'une partie de la population, à corréler avec le taux de chômage (22,7 % contre 9,6 en France mé-tropolitaine + DOM en 2005). Plus que jamais, l'urgence est de faire acquérir au minimum à chaque élève un " socle commun de connaissances et de compétences " pour que chacun puisse exercer son rôle de citoyen dans le monde du XXIe siècle et poursuivre sa formation tout au long de la vie. L'enjeu est politique, démocratique mais aussi économique : les retom-bées de l'amélioration générale des qualifications d'une population en matière de développe-ment d'un territoire ne sont plus à démontrer. Les réformes récentes du système éducatif fran-çais tracent une voie générale pour y parvenir. Cependant, les particularités locales du dépar-tement de la Guyane, qui peuvent constituer intrinsèquement des obstacles à la réussite de certains élèves , méritent d'être étudiées avec attention. Quelques aspects territoriaux sont à préciser. Le pourcentage de communes n'ayant pas d'écoles est très bas (4,5 %), comparati-vement à ce qui peut être observé ailleurs (France métropolitaine + DOM : 32,2 %). Dans un espace globalement peu peuplé (2 habitants au km2 en moyenne), les écoles sont donc disper-sées et, en raison de la difficulté fréquente des déplacements, souvent isolées les unes des au-tres . Elles ont aussi pour caractéristique de constituer des groupes scolaires plus importants en moyenne que dans d'autres départements. Selon les données ministérielles de 2004 , le pourcentage d'écoles de plus de huit classes est de 58, 4 % (13,1 % en France métropolitaine + DOM), d'écoles de 3 classes et moins : 14,4 % (44,9 % en France métropolitaine + DOM), d'écoles à classe unique : 6,4 % (13,1 % en France métropolitaine + DOM). Or, la taille d'un groupe scolaire n'est pas sans influence sur la vie qui s'y développe. Plus le nombre de clas-ses est élevé, moins la structure favorise les relations individualisées et personnalisantes. Au delà des aspects sociogéographiques, la situation plurilingue et pluriculturelle présente un caractère exceptionnel. Multiforme, elle s'inscrit entre deux pôles (Goury, 2002 ; Goury, Launey, Lescure et Puren, 2005) : un pôle où les élèves d'une classe partagent une même culture et langue maternelle, situation typique des sites isolés de l'intérieur du pays (Bushi-nenge et amérindiens sur les fleuves Maroni et Oyapock), et un pôle linguistiquement et cultu-rellement hétérogène, situation rencontrée plutôt sur le littoral, dans les sites urbains. De nombreuses publications portent déjà sur la situation sociolinguistique guyanaise , et un cer-tain nombre d'entre elles sur la relation que l'école entretient avec ce plurilinguisme . Elles mettent toutes en évidence la spécificité du contexte guyanais de ce point de vue : " On dénombre plus d'une trentaine de langues en Guyane. Les unes et les autres pesant un poids - numérique, économique, symbolique, etc. - plus ou moins important. Sur cette trentaine de langues, [...] une vingtaine est parlée par des groupes de locuteurs - 'natifs' ou non - représentant plus de 1 % de la population " Léglise (2007, p. 39). Ainsi, parmi les langues parlées par plus de 1 % de la population, distingue-t-on selon cet auteur : - six langues amérindiennes parlées par un peu moins de 5 % de la population ; - cinq langues créoles à base française ; le créole guyanais serait la langue première (L1) d'un tiers de la population, il est langue véhiculaire d'une partie du territoire ; le créole haïtien se-rait parlé par 10 % ou 20 % de la population , les créoles martiniquais et guadeloupéen se-raient parlés par environ 5 % de la population et le créole saint-lucien) ; - quatre créoles à base anglaise avec trois variétés de nenge(e) (aluku, ndyuka, pamaka, parlés par plus d'un tiers de la population) et le sranan tongo (utilisé essentiellement comme véhicu-laire) ; - un créole à base anglaise partiellement relexifié en portugais, le saramaka ; - cinq variétés de langues européennes : outre le français, le portugais du Brésil (5% à 10%), l'anglais du Guyana (2% environ), le néerlandais et l'espagnol ; - trois langues originaires d'Asie (le hmong et des langues de Chine du Sud, le hakka et le can-tonais). Une bonne partie de cette " non-francophonie ", parfois non scolarisée, se définit non seule-ment par son caractère étranger (28 % d'élèves sont issus de l'immigration) mais aussi large-ment par son caractère autochtone (de nombreux élèves sont nés français et alloglottes). Les caractéristiques professionnelles du personnel enseignant représentent également une donnée non négligeable à prendre en compte. Les enseignants du premier degré sont nettement plus jeunes que dans d'autres départements, et la tendance s'accentue au fil des ans. Par exemple, en 2003 les professeurs de plus de 50 ans représentaient 11,4 % de la cohorte. En 2005 ils ne sont plus que 10,6 %, alors qu'en métropole le taux est de 21,6 % du corps. Le nombre de non-titulaires, qui décroît nettement (en 2003 17,6 % ; en 2005 11,6 %) est cependant plus de quatre fois supérieur à celui de la France métropolitaine plus DOM (2,5 %). À cette inexpé-rience s'ajoute une formation institutionnelle très " nationale ", peu ou pas assez en prise avec les réalités locales. La très insuffisante préparation des professeurs, majoritairement métropo-litains, à enseigner dans un contexte marqué par une très forte proportion d'élèves alloglottes (Puren 2005, Alby et Launey, 2007) et souvent par d'importantes difficultés matérielles liées à la dispersion des écoles, pourrait être un facteur explicatif du taux d'échec scolaire en Guyane. Par conséquent, l'enseignement dans cette Académie constitue un terrain de recher-che d'une importance majeure. Nombre de recherches universitaires ont déjà été conduites. Celles concernant la réussite scolaire soulignent depuis longtemps l'importance des représen-tations que le sujet se construit autour de l'école. Ces représentations chez l'enfant "primo-arrivant" qui aborde l'apprentissage initial, viennent de la famille, mais aussi de l'école, des pairs, des médias. En référence à un modèle écologique et culturel du développement proposé par Ogbu (1981), il est possible de considérer qu'elles jouent un rôle sur la manière dont les familles et les enfants vont investir les activités scolaires. Ces conceptions préliminaires et implicites colorent aussi largement les attitudes spontanées des professionnels qui découvrent le département ou qui entrent dans le métier. Le domaine éducatif restant largement à explo-rer, de nouvelles voies ont fait l'objet de recherches fondamentales, recherches appliquées et activités pratiques ayant fait leur preuve. Notre ouvrage Enseigner en contexte guyanais ne va pas de soi. Ce sera notre première partie. Le dé-paysement, en termes géographique et culturel, peut être source d'inquiétudes ou de déstabili-sation. Être nommé dans une école des fleuves, par exemple, est une expérience qui, pour être bien vécue et pour éviter le choc de l'inconnu, nécessite informations et adaptation prospecti-ve. Que faut-il savoir et à quoi faut-il se préparer ? Rejoindre un poste caractérisé par l'enseignement bilingue français/créole peut tout autant désorienter. La connaissance des ca-ractéristiques socioculturelles et sociolinguistiques d'un lieu, la familiarisation avec des pro-jets et organisations spécifiques qui en découlent font partie de l'équipement professionnel des impétrants. Mais la centration sur une commune, une école ou une classe ne suffit pas. Le contexte culturel au sens large, riche et parfois très éloigné des références européennes, gagne à être appréhendé par différentes entrées. L'étude de l'" oraliture " et son utilisation réflé-chie en classe, souvent considérées comme une approche incontournable, méritent d'être questionnées. Quels en sont les bénéfices pour les élèves ? Faut-il privilégier l'utilisation du conte en dehors des constructions pédagogiques traditionnelles ou au contraire la rattacher aux pratiques d'écriture ? À quelles conditions la mise en valeur du patrimoine local, oral, peut-elle jeter des passerelles entres les modes de pensées des cultures d'origine et ceux de la culture scolaire en langue française ? Une voie d'exploitation de la culture environnante peut aussi passer par les visites de musées ou par diverses expositions. L'enjeu est de faire de l'élève un visiteur acteur, de le mettre en situation d'apprentissage hors de l'enceinte de la classe et de modifier la place de l'adulte, enseignant ou accompagnateur, à ses côtés. N'est-ce pas là actualiser une démarche préconisée depuis longtemps par de célèbres pédagogues tel Comenius ? Une autre exploration du contexte peut se centrer sur les espaces d'apprentissage informels, c'est-à-dire non encadrés par l'école. Les jeux en cour de récréation, la musique et la danse en pratiques locales sont autant d'objets et d'expériences métissées qui permettent de plonger dans la tradition orale et d'appréhender des modalités de transmissions déroutantes. Quelle est la place de l'individu face au groupe et vice-versa ? Quelles leçons en tirer pour le positionnement du maître et de l'élève, pour les nécessaires consensus à accepter en vue d'une plus grande efficacité de notre système éducatif ? Si les pratiques d'enseignement peuvent être améliorées par l'observation du contexte, l'introduction de supports particuliers - qui constitue notre deuxième partie - peut également favoriser la cohérence des pratiques éducatives tout en ouvrant à des valeurs universelles. Il s'agit de diversifier les activités d'apprentissage qui ont pour objectif le développement de compétences stratégiques susceptibles de neutraliser rapidement les lacunes engendrées par la spirale de l'échec. Plusieurs exemples nous en montrent le chemin. Les situations d'apprentissage collaboratif soutenu par ordinateur, et notamment les activités de débat argu-menté, sont-elles susceptibles de favoriser les interactions langagières entre élèves primo-arrivants ? Le scrabble, au-delà de la maîtrise du calcul mental et du vocabulaire en langue française, permet de conjuguer coopération et compétition. Peut-il devenir un outil privilégié de construction de la citoyenneté ? L'interrogation vaut aussi pour le jeu d'échecs. Celui-ci, plus complexe, s'il facilite la compréhension de base de concepts mathématiques et le raison-nement lors de situations problèmes, entraîne aussi l'acquisition de bien d'autres compétences transversales... L'apprentissage de la numération dès l'école maternelle, à partir de collec-tions de comptines numériques et d'activités de dénombrement, montre que la manipulation, la mise en action à la fois individuelle et négociée en groupe sont partie prenante de la cons-truction d'une identité singulière et multiple. Face à des élèves parfois difficiles ou apparemment différents, il convient de parfaire sa pra-tique enseignante. Ce point formera la troisième partie de notre ouvrage. L'indiscipline constitue la première hantise des débutants. Par delà les techniques voire les ficelles toujours très appréciées par leur pouvoir de réassurance, la question est de trouver les moyens d'installer profondément chez les élèves les valeurs de respect et de dignité humaine. Le pluri-linguisme n'est pas sans effrayer non plus. Or la langue inconnue de l'autre, loin d'être un obstacle, est un atout pour celui qui la maîtrise. Comment prendre en compte la compétence plurilingue existante ? Comment la développer chez les élèves ? Ce parti pris modifie le rap-port de l'enseignant à l'élève et au savoir, et vivifie par conséquent le désir d'apprendre et l'engagement dans les apprentissages. Le handicap et la méconnaissance dont il s'accompagne parfois suscite également des mouvements de recul. Quels en sont les méca-nismes ? Est-il possible d'accompagner efficacement les élèves handicapés ? Avec qui et de quelle façon ? Autant d'interrogations qui trouvent des réponses à travers les dispositifs exis-tants et le témoignage d'une expérience particulière. Favoriser l'interculturel, - dernière partie de notre ouvrage - met en lumière le principe vital à développer à brève échéance. Paradoxalement, dans de nombreuses enquêtes de terrain, la Guyane est présentée comme une société multiculturelle harmonieuse tout en étant composée de groupes socioculturels repliés sur eux-mêmes. Qu'en est-il réellement dans les écoles ? Quelle place les enseignants accordent-ils aux cultures et langues maternelles au sein de la classe ? Quelle pédagogie peut-on proposer pour lutter contre le racisme insidieux qui s'installe dans les classes ? La description des structures spécifiques pour élèves non franco-phones, CLIN et CRI, et l'analyse de la politique éducative contextualisée qui en découle il-lustrent autrement la nécessité d'une pédagogie spécifique. Enseigner dans un contexte pluri-culturel ne s'improvise pas. L'objectif n'est pas d'éradiquer préjugés et stéréotypes mais de construire une démarche permettant de prévenir les conflits. L'observation des interactions en situation d'hétérogénéité culturelle peut-elle mettre au jour des invariants ? Elle questionne l'éducation interculturelle qui, pour certains, semble être une perspective positive, voire la réponse à privilégier.
https://halshs.archives-ouvertes.fr/halshs-00640248

halshs-00640248
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Éditeur(s) : HAL CCSD Royal Society
Résumé : International audience
Trees control their posture by generating asymmetric mechanical stress around the periphery of the trunk or branches. This stress is produced in wood during the maturation of the cell wall. When the need for reaction is high, it is accompanied by strong changes in cell organization and composition called reaction wood, namely compression wood in gymnosperms and tension wood in angiosperms. The process by which stress is generated in the cell wall during its formation is not yet known, and various hypothetical mechanisms have been proposed in the literature. Here we aim at discriminating between these models. First, we summarize current knowledge about reaction wood structure, state and behaviour relevant to the understanding of maturation stress generation. Then, the mechanisms proposed in the literature are listed and discussed in order to identify which can be rejected based on their inconsistency with current knowledge at the frontier between plant science and mechanical engineering.
Journal of the Royal Society Interface

hal-01392832
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https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01392832/file/AlmerasClair2016_JRSInterface_Critical%20review%20on%20the%20mechanisms%20of%20maturation%20stress%20generation%20in%20trees_HAL.pdf
DOI : 10.1098/rsif.2016.0550

Résumé : L’objet de cette thèse est l’étude des comportements mécanique et à la corrosion d’un nouveau système de fondation, dit pieux SPIRMEC, adapté aux structures légères. Le travail s’est focalisé sur deux grands aspects. Le premier aspect concerne l’analyse du comportement sous chargement axiale des pieux SPIRMEC sur la base de l’expérimentation et de la modélisation numérique dans un sol mou non cohésif. Quant au deuxième aspect, il traite du problème de la corrosion de l’acier constituant le pieu dans un environnement tropical humide. Le comportement des pieux SPIRMEC sous une charge axiale de traction, dans un sol fin non cohésif, a montré le développement d’une surface cylindrique de rupture. Celle-ci ne dépend pas de la configuration géométrique des pieux tel que : l’espacement S, le diamètre d’hélice Dh et le diamètre du tube d. En adoptant ce critère de rupture et à l’aide d’une analyse statistique des données, nous avons proposé quatre méthodes analytiques de prédiction de la capacité portante des pieux SPIRMEC à partir des essais in-situ et au laboratoire qui sont: •Méthode CPT basée sur la résistance de pointe pénétromètrique (essai CPT), •Méthode MPT basée sur la pression limite pressiomètrique (essai MPT), •Méthode du couple d’installation, •Méthode analytique basée sur les paramètres de cisaillement de sol notamment l’angle de frottement interne (essais triaxial et boîte de cisaillement). Ces méthodes tiennent compte de la géométrie du pieu, du procédé de mise en oeuvre et de la compacité du sol. L’analyse de performance des méthodes proposées a montré que les méthodes analytique et CPT représentent mieux le comportement des pieux testés. La modélisation numérique du comportement des pieux SPIRMEC sous charge axiale de traction a été également étudiée à l’aide du code de calcul Plaxis 2D. Un modèle axisymétrique a été adopté pour modéliser la géométrie de la structure. Le modèle de comportement hardening soil a été retenu pour modéliser le comportement élastoplastiq des couches de sol. Un modèle élastique linéaire a été retenu pour le pieu. Quant au comportement de l’interface sol-structure, il a été pris en compte par un modèle élastoplastique basé sur les critères de Mohr-Coulomb. L’expansion du sol résultant de l’installation des pieux a été approchée par une cavité cylindrique. Cette dernière a été modélisée par des déformations volumiques anisotropes. Nous avons constaté, qu’appliquer une déformation volumique de l’ordre de 40% permet une bonne concordance entre les résultats numériques et expérimentaux. L’étude paramétrique nous a également permis de constater l’existence d’une variation linéaire entre la capacité portante et l’espacement S. Le comportement de l’acier galvanisé dans le sol a été également étudié au moyen de trois approches: électrochimique, visuelles grâce au microscope électronique et gravimétrique. Les tests électrochimiques de corrosion du zinc ont été réalisés dans la solution de sol artificielle pour deux périodes bien distinctes : saison des pluies et après 8 mois de contact sol-pieu. Une forte dépendance est constatée de la vitesse de corrosion de zinc au pH et à la conductivité de la solution. La vitesse de corrosion est plus importante en saison des pluies qu’après 8 mois de contact de pieu avec le sol. Les fortes concentrations en sulfates semblent augmenter la vitesse de corrosion. Les analyses menées au MEB montrent que la zone de fluctuation de nappe et en surface externe (sol/air) sont les zones les plus corrodées. La comparaison entre les différentes techniques d’évaluation de la vitesse de corrosion a montré que l’eau de nappe peut être utilisée comme un milieu représentatif du profil chimique d’un sol non cohésif et légèrement granulaire.
The purpose of this thesis is to study the both behaviors mechanical and of the corrosion of a new foundation system, called spirec piles, for lightweight structures. The work was based on two main aspects. The first aspect concerns the analysis of behavior of the spirmec piles under axial loading on the basis of experimental and numerical modeling in a non-cohesive soft soil. On the second aspect, it addresses the problem of corrosion of steel forming the pile in a humid tropical environment. The behavior of the tested piles under axial traction load, in a non-cohesive soil, showed the development of a cylindrical surface of failure. This does not depend on the geometrical configuration of the tested piles such that: the spacing s, the helix diameter dh and the diameter of the shaft. By adopting this failure criterion and using statistical data analysis, we proposed four analytical methods for predicting the bearing capacity of the piles from in-situ and laboratory tests, which are: cpt method based on tip resistance penetrometer (cpt test), mpt method based on pressuremeter limit pressure (test mpt), method of installation torque and analytical method based on the shear parameters of soil (triaxial tests and shear box). These methods take into account the geometry of the pile, the method and implementation of soil compaction. Performance analysis of the proposed methods showed that the analytical methods and cpt represent better the behavior of piles tested. An axisymmetric condition was assumed to model this geometry in two-dimensional space. In this study, we proposed to model the pipe screw pile with plates elements available in plaxis 2d. The helixes were modeled as circular disks. Interface elements were incorporated along the pile to simulate the soil-pile interaction. Hardening soil model was chosen to describe the soil with drained behavior was assigned for all layers. Linear elastic for pile and elastic plastic model based on the mohr-coulomb criterion was used to describe the interface behavior. The lateral expansion generated by the pile shaft was modeled by anisotropic volumetric strains (ɛxx=ɛzz, ɛyy=0). The pile behavior under tensile loading at different volumetric strains, it is clear that the best fit was obtained at volumetric strain of 40%. The parametric study also allowed us to establish the existence of a linear variation between the bearing capacity and spacings. The behavior of the galvanized steel in the ground has also been studied using three approaches such as: electrochemical, microscopic imaging and gravimetrically. Electrochemical tests of the corrosion of the zinc have been made in artificial soil solution into two periods, the rainy season and after eight months of contact soil-pile. Is a strong dependence of the observed corrosion rate of the zinc at the ph and conductivity of the solution. The corrosion rate is higher in the rainy season compared to eight months of contact of the pile with soil. High sulfate concentrations increase the rate of corrosion. The meb analysis shows that the fluctuation zone of the water table is the most corroded area. Comparison between the different methods of evaluating the corrosion rate showed that the ground water may be used as a representative profile of the chemical environment of a non-cohesive soil and slightly granular.

http://www.theses.fr/2014AGUY0790/document

Éditeur(s) : HAL CCSD Société géologique de France
Résumé : International audience
Guadeloupe island (West French Indies) is one of the twenty islands that compose the Lesser Antilles arc, which results from the subduction of the Atlantic ocean plate beneath the Caribbean one. The island lies in a complex volcano-tectonic system and the need to understand its geological context has led to numerous on- and offshore geophysical investigations. This work presents a compilation and the processing of available, on-land, airborne and marine, gravity and magnetic data acquired during the last 40 years on Guadeloupe islands and at the scale of the Lesser Antilles arc. The overall dataset provides new Bouguer and reduced to the pole magnetic anomaly maps at the highest achievable resolution. Regionally, the main central negative gravity trend of the arc allows defining two subsident areas. The first one is parallel to the arc direction (~N160°E) to the north, whereas the second unexpected southern one is oriented parallel to oceanic ridges (N130°E). Along the Outer arc, the long wavelength positive anomaly is interpreted, at least along the Karukera spur, as an up-rise of the volcanic basement in agreement with the seismic studies. To the NE of Guadeloupe, the detailed analysis of the geophysical anomalies outlines a series of structural discontinuities consistent with the main bathymetric morphologies, and in continuity of the main fault systems already reported in this area. Based on geophysical evidences, this large scale deformation and faulting of the Outer arc presumably primarily affects the Atlantic subducting plate and secondarily deforms the upper Caribbean plate and the accretion prism, as evidenced in bathymetry as well as on the islands. At the scale of Guadeloupe island, combined gravity and magnetic modeling has been initiated based on existing interpretation of old seismic refraction profiles, with a general structure in three main layers. According to our geophysical anomalies, additional local structures are also modeled in agreement with geological observations: i) the gravity and magnetic signals confirm an up-rise of the volcanic basement below the limestone platforms outcropping on Grande-Terre island ; ii) the ancient volcanic complexes of Basse-Terre island are modeled with high density and reverse magnetized formations; iii) the recent volcanic centre is associated with formations consistent with the low measured density and the underlying hydrothermal system. The E-W models coherently image a NNW-SSE depression structure in half-graben beneath Basse-Terre island, its western scarp following the arc direction in agreement with bathymetric and seismic studies to the north of the island. The so-defined depressed area, and particularly its opening in half-graben toward the SW, is interpreted as the present-day front of deformation of the upper plate, associated with the recent volcanic activity on and around Guadeloupe. Based on this regional deformation model, perspectives are given for further integrated investigation of key targets to address the internal structure and evolution of the Lesser Antilles arc and Guadeloupe volcanic system.
EISSN: 1777-5817

hal-00853352
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00853352
DOI : 10.2113/gssgfbull.184.1-2.77

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/

Résumé : Le fluide chaud produit par les forages de la centrale géothermique de Bouillante (Guadeloupe) est enrichi en espèces dissoutes telles que la silice qui peuvent précipiter sous forme de dépôts solides lors de son refroidissement et gêner fortement la production électrique. L’un des principaux objectifs de ce travail de thèse a donc été d’améliorer l’état des connaissances sur les conditions physiques, chimiques et cinétiques de la précipitation de la silice amorphe à Bouillante. Après une étude des caractéristiques physico-chimiques des fluides et des dépôts associés au champ de Bouillante, des expériences sur la cinétique de précipitation de la silice, sur site, pour une large gamme de température (25 - 90°C) et de pH (4 - 12) ont été menées et analysées en détail.Pour l’ensemble de ces expériences, seule la polymérisation (réversible) de la silice dissoute, sous forme de suspensions colloïdales très stables en solution, a été observée. La modélisation des données expérimentales de cinétique montre que la vitesse de polymérisation de la silice suit une loi d’ordre 2 vis-à-vis de la silice dissoute jusqu’à l’équilibre en accord avec une dimérisation de la silice. Par contre, durant l’étape initiale de la réaction, une loi d’ordre 4 semble mieux adaptée, suggérant des réactions de polymérisation plus complexes avec formation de tétramères. La température a un effet limité sur la cinétique de polymérisation de la silice comparé à l’effet du pH qui est beaucoup plus important. L’énergie d’activation de la réaction globale est de 41 - 54 kJ pour des pH compris entre 5 et 8.La caractérisation de la silice précipitée a mis en évidence des différences notables entre la structure poreuse de la silice solide prélevée sur les installations de surface et celle de la silice colloïdale obtenue par polymérisation lors des expériences de cinétique, ce qui semble indiquer que des mécanismes différents interviennent dans ces deux contextes de précipitation de la silice dissoute.Le deuxième objectif de cette thèse était d’évaluer la possibilité de valoriser la silice extraite de l’eau géothermale de Bouillante dans un procédé de traitement des eaux naturelles par adsorption. Pour cela, les propriétés d’adsorption de la silice géothermale brute et fonctionnalisée par le poly(ethylèneimine) (ou PEI) ont été étudiées pour deux polluants : un colorant, le bleu de méthylène et un métal lourd, le plomb. Les résultats obtenus montrent que la silice brute possède une grande capacité d’adsorption vis-à-vis du bleu de méthylène. En outre, la fonctionnalisation de la silice par le PEI permet d’améliorer sa capacité d’adsorption vis-à-vis du plomb en solution, en accord avec un modèle cinétique du pseudo-second ordre suggérant une chimisorption. Le modèle d’isotherme de Redlich-Peterson est également en très bon accord avec les données expérimentales.
The hot geothermal fluid produced by the geothermal power plant of Bouillante (Guadeloupe) contains various dissolved components such as silica that can precipitate as solid deposits during their cooling and cause serious problems on the electricity generation. One of the aim of this study is to improve the understanding on the physical, chemical and kinetics conditions of the amorphous silica precipitation in the Bouillante geothermal field. After a study on the physical and chemical characteristics of the Bouillante fluids and deposits which can form during their exploitation, experiments on the kinetics of silica precipitation, on site, under a large range of temperature (25 – 90°C) and pH (4 – 12) have been carried out and analyzed in detail.During on site kinetics experimentations only dissolved silica polymerization (reversible) as colloidal gel, very stable in solution, was observed. Modeling of the experimental data showed that the kinetics polymerization is characterized by a 2-order kinetic law relative to dissolved silica until the equilibrium that is consistent with silica dimerization. On the other side, the initial stage of the reaction is better characterized by a 4-order kinetic law that suggested more complex polymerization reactions with tetramers formation.Temperature has a little effect on the polymerization kinetics compared with the pH which has an effect more important. The activation energy of silica precipitation calculated between 25 and 90°C, is about 41 - 54 kJ for pH ranging to 5 - 8.The characterization of the silica precipitate reveals significant differences in the porous structure of the silica collected on the surface installations and the one obtained from kinetic experiments that suggests different precipitation mechanisms. The second objective of this thesis was to evaluate the possibility to promote geothermal silica for the treatment of natural waters containing contaminants by adsorption. Adsorption properties of the untreated and functionalized by poly(ethylèneimine) (ou PEI) geothermal silica have been investigated for two pollutants: a colorant, the methylene blue and a heavy metal, the lead.Results showed that untreated silica has a great adsorption capacity concerning the methylene blue. Besides, silica functionalization by the PEI allows improving the adsorption capacity for lead in solution. The adsorption kinetics curves followed a pseudo-second order model consistent with a chimisorption. The isotherm model of Redlich-Peterson fitted well the experimental data.

http://www.theses.fr/2014AGUY0698/document

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : International audience
In the area of the link mining, frequent pattern discovery tasks generally consist in the search for subgraphs frequently found in a network or a set of networks. Very recently, new axes of this problem has been proposed through the search for frequent links. Unlike traditional approaches that focus solely on structural regularities, frequent link mining methods exploit both the network structure and the attributes of nodes for extracting regularities in the links existing between node groups that share common characteristics. However, extracting frequent links is still a particularly challenging and computationally intensive issue since it is much dependent on the number of links. In this study, we propose a solution that is able to reduce the computing time by reducing the search to only a subset of of nodes. Experiments were conducted to understand the effects of different thresholds of the subset size on the loss of patterns and the gain in terms of computation time. Our solution proves to be efficient for a rather wide range of thresholds.
Research Challenges in Information Science
Vallence, Spain

hal-00767039
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00767039
DOI : 10.1109/RCIS.2012.6240432

Éditeur(s) : HAL CCSD Oxford University Press (OUP)
Résumé : International audience
Tilt fluctuations can potentially reflect the response of hydrosystems to important rainfall. In this context, long baseline tiltmeters have been installed in an underground tunnel penetrating the Fontaine de Vaucluse karst to study the medium deformation related to solicitations exerted by water infiltrating the hydrosystem. The instruments monitor the tilt as well as its spatial variation. Northward tilts reaching a 1 μrad amplitude are observed consecutively to rainfalls. The tilt amplitude is highly correlated with the Fontaine de Vaucluse outlet flow fluctuations. The measured tilt signal is also relatively homogeneous over a 150 m length. Different types of structure likely to produce such observations are tested in order to identify their location with respect to the tiltmeters, their dimension as well as the amount of water level variation in the structure. Following rainfalls, the infiltration of water modifies the pore pressure, inducing a medium deformation. The hypothesis of an homogeneous surface loading on the Vaucluse plateau is first refuted since the related tilt is much lower than the one measured. The water supplied by rainfalls has to accumulate in discontinuities in order to generate a higher tilt. So, the deformation related to a pressure exerted on a fracture filled by water is assessed. A first study reveals the interest of the tilt homogeneity information that constrains strongly the fracture properties. Thus, the fracture must be located at a distance more than a few hundreds metres from the tiltmeters in order to produce a tilt homogeneous in space. If the fracture is initially dry, it must also be filled on a height higher than 150 m consecutive to a rainfall in order to generate a tilt amplitude in the same magnitude as the one measured. Then, we explore the influence of water level variations on the tilt produced by a fracture located at the interface between the saturated and unsaturated zones, which are thereby permanently flooded. Since several parameters of that model satisfactorily explain the field observations, we discuss how simultaneous geodetical observations could provide complementary information that would further constrain the geometry of the structure at the origin of the medium deformation.
ISSN: 0956-540X

insu-01408482
https://hal-insu.archives-ouvertes.fr/insu-01408482
https://hal-insu.archives-ouvertes.fr/insu-01408482/document
https://hal-insu.archives-ouvertes.fr/insu-01408482/file/Lesparre-2017.pdf
DOI : 10.1093/gji/ggw446