Éditeur(s) : Agrocampus-ouest
Résumé : Quantitative evaluations of management measure impact on resource and fleet viability are required to provide diagnostics and feed decision process. Fisheries are complex systems where numerous dynamics interact at various spatial and temporal scales. This complexity and the difficulty to observe marine systems are responsible for the high uncertainty surrounding fishery functioning that makes it hard to identify adequate management measures. The increasing consideration of uncertainties in diagnostics argues in favor of robust management measures rather than optimal management measures. Identifying robust management measures requires the development of models that account for complexity and uncertainty in the description and prediction of management impact as well as the identification of synthetic descriptors (indicators) of the state and dynamic of the system. The aim of this work is to propose generic methodologies for developing such tools. The methodological developments are applied to the pelagic fishery of the bay of Biscay. This fishery mainly focused on anchovy and was highly impacted by fishing ban on this species since 2005. Causes for anchovy drop in biomass either environmental or due to fishing are poorly understood, making management decision much harder in a critical environmental and economic context. The adequacy of traditional management using TAC is questioned and additional spatial management measures are proposed.
Des évaluations quantitatives de l’impact de mesures de gestion sur les ressources et la viabilité des flottilles sont nécessaires pour établir des diagnostics et pour fournir des éléments d’orientation pour la gestion des pêcheries. Les pêcheries sont des systèmes complexes mettant en œuvre de nombreuses dynamiques à des échelles de temps et d’espace très variables et interagissant très fortement entre elles. Cette complexité et la difficulté d’observer les systèmes marins, conduit à une grande incertitude sur leur fonctionnement qui rend difficile la détermination des mesures de gestion adaptées. La reconnaissance de ces incertitudes, plaide de plus en plus en faveur d’une gestion robuste plutôt qu’optimale. Déterminer la robustesse des mesures de gestion nécessite le développement de modèles de description et de prédiction capable d’intégrer la complexité et l’incertitude du système, ainsi que d’outils de description synthétiques (indicateurs) de l’état et de la dynamique de la pêcherie à partir d’observations. L’objectif de ce travail est de proposer des méthodes génériques pour le développement de tels outils. Ces développements méthodologiques sont appliqués à la pêcherie pélagique du golfe de Gascogne. Cette pêcherie ciblant principalement l’anchois a été fortement perturbée par la fermeture de la pêche à cette espèce en 2005. Le déterminisme environnemental et le rôle de la pêche dans le déclin de la population d’anchois sont mal compris ce qui rend difficile la prise de décision dans un contexte économique et écologique critique. La gestion traditionnelle par TAC pourrait s’avérer insuffisante pour permettre l’exploitation durable et des mesures spatialisées sont envisagées en complément.

Droits : 2010 The Author, UEB
http://archimer.ifremer.fr/doc/00025/13630/10712.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00025/13630/

Éditeur(s) : J.-J. SYMOENS
Résumé : Un modèle Ecopath de l'estuaire du Sine-Saloum (Sénégal) comportant au total 37 groupes fonctionnels a été appliqué dans la présente étude en vue de déterminer les faits essentiels de ce système aquatique. La grande biodiversité spécifique des poissons de l'écosystème peut y jouer un rôle en assurant son intégrité, spécialement en présence de facteurs de stress, bien qu'il ait été observé que ce n'est pas entièrement le cas. Les résultats montrent qu'un autre facteur de mitigation est le niveau des forces d'interaction entre les groupes fonctionnels. La stabilité est accrue par des relations plus faibles et des pyramides plus courtes et plus larges. Bien que différentes questions se posent concernant les facteurs conduisant à la stabilité d'un système, les méthodes et les façons de les approcher devraient envisager d'en situer les résultats dans le contexte d'une théorie écologique plus large.
An Ecopath model of the Sine Saloum estuary (Senegal) with a total of 37 functional groups is used in this study to determine the key features of this aquatic system. The high fish species biodiversity in the ecosystem may play a role of ensuring its integrity, especially in the presence of stress, though it was observed that this is not entirely the case. Results show that another mitigating factor is the level of interaction strengths between functional groups. Stability is improved by weaker connectance as well as shorter and fatter pyramids. Though differing issues arise with respect to questions driving a system's stability, methods and approaches should consider placing results in the context of a broader ecological theory.
Coastal Ecosystems of West-Africa Biological Diversity-Resources-Conservation (J.-J. SYMOENS), 2005 , P. 15-26

Droits : J.-J. SYMOENS
http://archimer.ifremer.fr/doc/2005/publication-2554.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/2554/

Éditeur(s) : Universite Montpellier II
Résumé : Since 1980, the expansion of a green macro-alga: Valonia aegagropila (C Agardh) is observed in Salses-Leucate lagoon (France). It is currently distributed in the north of the lagoon with important biomasses (40 gDW/m²) eroding the cover of Zostera noltii. The free form of the alga can be transported with the surface or bottom currents depending on seasons. It multiplies mainly by vegetative reproduction. There are few studies on the ecophysiological capacities of V. aegagropila. This work tries to answer why (physiological adaptation) and how (mechanical process of transport) the alga invaded the lagoon, with an approach including observations, experiments in controlled environment and biological and hydrodynamic models. The growth capacities depend on temperature and light intensities, the nutrients absorption rates and internal nitrogen and phosphorus internal quotas were measured and modelled using a Droop model based on internal quota. Vertically transport was studied with laboratory experiments and measurements of biomass transport were made into the lagoon. The biological model (growth, vertical transport, mortality) was coupled to the MARS 3D hydrodynamic model with a meshgrid of 160m. The results show an adaptation of the alga to low availability of phosphorus and an annual growth of biomass controlled by the availability of nutrient during winter. The alga seems to occupy the whole zones where growth is optimal and the risk of invasion of the southern part of the lagoon is limited. This work opens on research prospects on an ecological model (confronting physiological capacities and competition of V. aegagropila, Zostera noltii, green algae and primary production), new physiological experiments, ecological observations and potential valorisation of V. aegagropila.
Depuis 1980, est observée dans l'étang de Salses-Leucate l'expansion d'une macro-algue verte : Valonia aegagropila (C. Agardh). En 2004, elle était présente sur la presque totalité de la moitié nord de la lagune avec des biomasses importantes (jusqu'à 600 gPS/m²). L'algue envahit et érode également la couverture d'herbiers garant de la biodiversité, de la productivité et de la stabilité de l'écosystème. V. aegagropila se reproduit essentiellement de manière végétative (fragmentation des thalles) et possède la particularité de retenir de l'oxygène de la photosynthèse dans sa structure sphérique. Cet oxygène piégé lui donne la possibilité de mouvement sur la verticale et d'être transportée dans le domaine par les courants. Les conditions physico-chimiques de l'étang présentent de fortes variations saisonnières en salinité, en température et en turbidité, ainsi que des apports nutritifs faibles : la production primaire est principalement limitée par le phosphore. Il existe malheureusement peu d'informations sur V. aegagropila ainsi que trop peu de connaissances sur son écophysiologie. Elle semble vivre dans des milieux plutôt oligotrophe dans des régions tropicales à sub-tropicales. Ce travail basé sur une approche d'observations de terrain, d'expérimentations en milieu contrôlé (en laboratoire) et de modélisation des processus, a permis d'une part d'explorer les capacités adaptatives physiologiques de V. aegagropila aux conditions environnementales de l'étang et d'autre part de mettre à jour les modes de fonctionnement de la dynamique spatio-temporelle de la population. Les capacités de croissance ont été mesurées sur un large spectre de température et de lumière. Les capacités d'absorption des sels nutritifs dans l'eau et les facultés de l'algue à stocker l'azote et le phosphore dans ses tissus ont également été étudiées. D'autre part, un modèle de dynamique des populations a été conceptualisé puis développé. Les processus pris en compte dans ce modèle sont la croissance de l'algue (modèle à quota interne), la flottabilité de l'algue et la mortalité par surdensité. Ces processus ont été paramétrés en majeure partie par des expérimentations réalisées en laboratoire. Ce modèle 0D a par la suite était couplé au modèle hydrodynamique MARS3D (modèle Ifremer) mis en place sur la lagune de Salses-Leucate, utilisant deux grilles de calcul (160m ou de 80m de résolution). Les simulations réalisées permettent d'appréhender les capacités spatio-temporelles de la croissance de l'algue dans l'étang, le turnover annuel de la biomasse totale et les attracteurs de biomasse du système sous différents évènements météorologiques. Ces résultats sont comparés avec les répartitions cartographiques de la population observées in situ en 1999 et 2004 et des flux de biomasses mesurés au cours d'observations de terrain entre juin 2003 et septembre 2004. L'ensemble des résultats montre d'une part une adaptation de l'algue à évoluer dans un milieu pauvre en phosphore et d'autre part une croissance annuelle de la biomasse totale qui est principalement contrôlée par les apports hivernaux en sels nutritifs dans la lagune. Les résultats des simulations montrent également que V. aegagropila semble occuper à présent la majeure partie des zones favorables à sa croissance. Il est également montré que si sa capacité de mouvement peut favoriser la dispersion d'individus dans la lagune et accélérer la croissance de la population pour de faibles biomasses initiales, cette même capacité de mouvement joue plutôt un rôle de régulation de la population lorsque la biomasse totale devient importante. On peut penser que le risque de colonisation de l'herbier à zostère de la partie sud de la lagune (bassin de Salses) est limité. Ce travail ouvre enfin des perspectives de recherche sur l'amélioration du modèle de dynamique des populations de l'espèce, sur de nouvelles expérimentations à réaliser ou encore sur la surveillance écologique du milieu. Des propositions sont faites pour concevoir un modèle écologique confrontant les capacités physiologiques des macrophytes (algues vertes, Valonia et zostères) afin d'apréhender les phénomènes de compétitions et les modes de fonctionnement du réseau trophique de la lagune de Salses- Leucate. Des pistes sur la valorisation de la matière algale de V. aegagropila sont enfin proposées.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/2006/these-2453.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/2453/

Éditeur(s) : Université de Bretagne Occidentale
Résumé : Several small pelagic fish species contribute remarkably to world catch. Their populations are, however, characterized by large biomass fluctuations strongly affecting fisheries. The fishing gears and methods used to capture small pelagics have evolved to exploit the highly developed shoaling behavior of these species. Hence, faced to modern fishing this gregarious behavior becomes a disadvantage for fish. Fish behavior may be affected by environmental conditions and by fishing, at the same time that behavior impacts fishing. In this study, we seek to characterize the aggregative systems of small pelagic fishes inhabiting the Bay of Biscay by analyzing "acoustic images", defined as the group of echoes (planktonic layers, shoals, isolated targets) detected on a transect section of a given length. We analyzed the species composition, the spatial distribution and the evolution over time of acoustic images. We also studied the hydrological conditions of the bay, as well as the small pelagics French fishery in order to look for correlations between hydrology, commercial catch and fish aggregation patterns observed by acoustics. We observed the same species or group of species forming different types of aggregation according to habitat. Conversely, the same type of aggregation, associated with a particular habitat, can be produced by different species. The most notorious change observed during the studied period relates to small clupeoids aggregations in the vicinity of the Gironde estuary, whose structure evolved toward a greater fragmentation of shoals (a large number of small size detections) since 2000. Concerning commercial catches, pelagic trawlers fishing in pairs mainly seek for anchovy in the coastal areas, single pelagic trawlers capture mackerel and horse mackerel in deeper waters while purse seiners target mostly sardine near their fishing ports. Because of the coarse spatial resolution of commercial fishing data and the effect of the application of an international fisheries agreement limiting the fishing activity of French pelagic trawlers during spring, only small correlations between captures and types of aggregation were observed.
La participation des petits poissons pélagiques dans les captures est remarquable. Leurs populations sont cependant caractérisées par des importantes fluctuations de biomasse, impactant fortement les pêcheries. Les méthodes et appareils de pêche utilisés pour capturer ces espèces ont évolué dans le sens d'exploiter le comportement grégaire très développé des petits pélagiques. Cette tendance à former de bancs devient alors désavantageuse pour le poisson face à la pêche moderne. Les conditions environnementales et la pêche peuvent affecter le comportement du poisson, en même temps que ce dernier est susceptible d'affecter l'activité halieutique. Le but de cette étude est de caractériser les systèmes agrégatifs des petits poissons pélagiques dans le golfe de Gascogne en étudiant des « images acoustiques », définies comme l'ensemble des échos (couches planctoniques, bancs, cibles isolées) détectés sur une section de radiale de longueur donnée. Nous analysons leur composition en espèces ainsi que leur distribution spatiale et leur évolution au cours du temps. Nous étudions aussi les conditions hydrologiques du golfe, ainsi que la pêcherie française de ces espèces afin de chercher des corrélations entre l'hydrologie, la capture commerciale et les types d'agrégations observés par acoustique. Nous avons observé qu'une espèce est capable de former des agrégations différentes en fonction de l'habitat, et inversement, le même type d'agrégation, associé à un habitat particulier, peut être produit par des espèces différentes. Le changement observé le plus évident concerne les agrégations de petits clupéiformes, dont la structure a évolué vers une plus grande fragmentation des détections (des petits bancs plus nombreux) depuis 2000. Par rapport à la pêche des professionnels, les chalutiers pélagiques en boeufs recherchent en priorité l'anchois dans la zone côtière, les pélagiques simples capturent le chinchard et le maquereau au large et les senneurs recherchent principalement la sardine à proximité des ports de pêche. À cause de la résolution spatiale trop sommaire des données de pêche et l'effet de l'application des accords internationaux limitant l'activité des chalutiers pélagiques au printemps, nous n'avons observé que peu des corrélations entre les captures et les types d'agrégation établis à partir de données issues des campagnes scientifiques.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/2008/these-6083.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/6083/

Résumé : After a period of rapid development of the sites (an increase in both reared surface area and production), tropical shrimp aquaculture is currently being faced with critical problems due to economical and ecological constraints. In many countries with favourable conditions for shrimp aquaculture such as indonesia or Vietnam, sites are often badly selected and/or over-exploited. This conducts to sorne extent to decreases or collapses in the production due to the difficulty in predicting the maximum production capacity of the sites. Furthermore, it appears that production sustainability depends on many factors among which socio-economy and ecolo gy are of prime importance. The STD3 project titled « Assessment of tropical shrimp aquaculture impact on the environment in tropical countries using hydrobiology, ecology and remote sensing as helping tools for diagnosis )) was initiated in 1994, with the aim to study the sustainability of marine shrimp aquaculture in tropical areas, main! y Indonesia and Vietnam, through the following tasks: (i) improve site selection and study the impact of aquaculture on marine environments presenting a variable sensitivity to organic sewage, (ii) analyse the socio-economical aspects and profitability of the aquaculture industry and of common resources (iii) use remote sensing and geographical data bases for diagnosis and monitoring of site degradation (iv) reinforce the capacity of Asian scientists through training. Severa! aquaculture sites have been investigated in the Lampung region (South Sumatra, Indonesia), the Mekong delta (Vietnam) and on the West coast of New-Caledonia, providing a large range of typical ecosystems encountered in Asia and in the Pacifie, from coralline sites to coastal plains with mangrove and deltaic areas. The study concerned the spatial structure and seasonal influence of these ecosystems, the temporal variation during the course of the project (3 years) and the relation between the ecological structure and farm productions. Remote sensing provides a synoptic vision over large land expanses. Severa! scenes were processed for landuse mapping using conventional classification techniques. Concerning water quality assessment, a general relation for the Java sea was found between image and field data in terms of total suspended matter. Applying this relation to a new site in Sumatra has provided an initial approach to water type and, together with land use mapping, a preliminary assessment of the suitability of the area to shrimp aquaculture development. Socio-economic research has been focused on the identification ofneeds for collective action, including public policy, in the perspective of shrimp farming sustainability. The main concern is in the regulation of shrimp farming intensification and extensification at the scale of coastal ecosystemic entities in a common property resource management perspective. The common considered here is coastal water quality. Comparing the local development profiles and the institutional grounds for the design and implementation of collective management rules shows that variables such as land tenure system, farm owner socio-economic profile, social homogeneity or heterogeneity of the farmers are key factors to analyse the potential for sustainability. The defmition of water quality and the possible means to ensure its collective management are discussed. The main conclusion is that the economie incentives to farming development are strong but there is no significant difference among traditional, semi-intensive and intensive systems in terms of economie efficiency or wealth distribution. The description of the functioning of the different kinds of ecosystems make it possible to give an advice concerning the positioning of the activity inside the ecosystem, and furthermore to have a reference state in order to determine the impact of the activity on the coastal environnement. This impact can be summarized as an increase in the concentration of total suspended matt€?r, of particulate organic matter and of sulfate reducing bacterias. This organic ma~.er is either issued from rearing activities or from telluric origine, due to mangrove eradication when building the ponds. An evaluation of the relationship existing between productivity and characteristics of each ecosystem bas been conducted by correlating ecological indicators data (concentration of total suspended matter, particulate organic matter, chlorophyll, percentage of pheopigments in total pigments and cyanobacteria and sulfatereducing bacteria in water and sediments) with the average production of the farms. This comparison lead to the compilation of a scale of observed production integrating the range of these environmental parameters with shrimp production levels, bound to facilitate the positioning of shrimp farming in relation with the confmement leve! of each ecosystem. Lastly, ali geographie data originated from the various compartments of the study have been geo-referenced and loaded into a geographical information system. This allows to display any query made on spatial variables and their related statistical data, including the ir variations over the last few years and to reveal patterns and phenomena otherwise not obvious.
Le programme mis en oeuvre par la DRV (Paris, CREMA-L'Houmeau, DELIAO Brest, COP Tahiti, GIE/RA Nouvelle Calédonie), dans le cadre d'un projet européen STD3 «(Sciences et Technique au Service du Développement», en collaboration avec l'Université de Montpellier II, l'Ecole Nationale d'Agronomie de Rennes, l'ITC (Hollande), l'Institut Océanographique de Nha Trang (Vietnam), le BADC de Jepara et le BPPT de Jakarta (Indonésie), avait pour but la mise au point de méthodes permettant d'améliorer la sélection des sites ainsi que le suivi du développement et de l'impact de l'aquaculture des crevettes Péneides en milieu tropical pour éviter la surexploitation. Quatre axes de recherche ont été défmis : a) identifier la nature et quantifier les rejets de déchets issus de ce type d'aquaculture, b) définir les caractéristiques écologiques des écosystèmes susceptibles d'accueillir l'activité aquacole et suivre leur évolution sous l'influence des rejets, c) déterminer l'influence de la gestion des fermes et des ressources (aspects économiques) sur les performances de productivité, d) déterminer la capacité de la télédétection comme outil de diagnostic d'impact à l'échelle de la région, e) mener un programme de formation d'étudiants et jeunes chercheurs Vietnamiens et Indonésiens.

Droits : 1998 Ifremer
http://archimer.ifremer.fr/doc/00132/24357/22357.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00132/24357/

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : In SW Yukon – SE Alaska, the boundary between the Pacific and North America plates is characterized by a syntaxis at the transition between the Aleutian subduction to the W and the Fairweather – Queen Charlotte strike-slip faults to the SE. The relative motion is oblique to the main fault structures, and the area is marked by the Yakutat block collision. From the Chugach – Saint Elias mountains in the plate boundary zone (up to 6 000 m high) to the intraplate strike-slip faults, markers of the present-day deformation give information on its partition in the system.During my PhD, I first measure surface deformation using a dense GPS network, deployed up to 500 km inland the North America plate. After precise processing and corrections of transient effects in the area (postseismic and glacial isostatic rebound), a new residual velocity field is produced for the syntaxis area, from which I derive strain rates. Those data allow me to quantify the fault slip rates for Fairweather and southern Denali strike-slip faults, and to characterize a bi-modal deformation pattern: Along the plate boundary, the deformation is localized on large-scale structures (accretionary prism to the W, Fairweather to the E); In the syntaxis area, strain rates are the highest and the GPS data shows a diffuse intraplate deformation, similar to an indentor pattern. The Yakutat block seems to strongly drive the North America plate deformation.This indentor pattern induces strong lateral variations on the large intraplate faults: the Denali – Totschunda – Duke River system. In a second part, I realize a regional geomorphological study to characterize the role and slip rate of those faults. From very high-resolution Digital Elevation Models (~ 1 m), a detailed cartography is done. On the basis of fieldwork observations, I measure offsets of fluvial and glacial markers, which are sampled for dating. A dextral cumulative deformation is highlighted on the northern Denali Fault, where as all southern Denali is marked by vertical deformation. This study allows me to quantify new slip rates for the system Denali – Totschunda – Duke River, and to show the leading role of the Totschunda (~ 14 mm/a) and Duke River (~ 6 mm/a) faults, contrary to the Denali Fault (~ 1 mm/a) North of the syntaxis.The new tectonic model for the Yakutat collision provides an important case study for the understanding of indentor systems. The concomitance of a rigid-block deformation (to the West) and diffuse deformation (to the East), as well as the near-zero slip rate on the lithospheric-scale southern Denali Fault highlight the major control of boundary conditions and the structural heritage on the orogen deformation.
Au SO Yukon – SE Alaska, la frontière entre les plaques Pacifique et Nord-Amérique est marquée par une syntaxe à la transition entre la subduction des Aléoutiennes à l’O et le décrochement de Fairweather – Queen Charlotte au SE. Le mouvement relatif est oblique et la région est marquée par la collision du bloc Yakutat. De la chaine des Chugach – Saint Elias en frontière de plaque (jusqu’à 6 000 m d’altitude) aux grands décrochements intraplaque, les marqueurs de la déformation actuelle apportent des informations sur sa partition dans ce système.Au cours de cette thèse, je m’intéresse dans un premier temps à mesurer la déformation de surface à l’aide d’un réseau GPS dense, déployé jusqu’à 500 km à l’intérieur de la plaque Nord-Amérique. Après un travail minutieux de traitement des données et de correction des effets transitoires (rebond post-glaciaire et post-sismique), un champ de vitesses résiduelles robuste et inédit est produit au niveau de la syntaxe, dont je dérive des taux de déformation. Ces données me permettent de quantifier les vitesses de glissement les failles décrochantes de Fairweather et Denali au Sud, et également de caractériser une déformation bimodale : En frontière de plaques, la déformation est localisée sur les grandes structures (prisme d’accrétion à l’O, Fairweather à l’E) ; Au niveau de la syntaxe, les taux de déformation sont les plus importants et les données GPS mettent en évidence une déformation intraplaque diffuse, similaire à un champ attendu à l’aplomb d’un indenteur. Le bloc Yakutat semble donc contrôler fortement la déformation de la plaque Nord-Amérique.Ce champ de déformation induit des variations latérales fortes sur les grandes failles intraplaque : le système Denali-Totschunda-Duke River. Dans une seconde partie, je réalise une étude géomorphologique régionale pour caractériser le rôle et la vitesse de ces failles. À partir de Modèles Numériques de Terrain très haute résolution (~ 1 m), une cartographie de détail est réalisée. Puis une mission de terrain me permet de mesurer des décalages sur des marqueurs fluviatiles et glaciaires et collecter des échantillons pour les dater. Je mets en évidence une déformation cumulée dextre sur le segment Nord de la faille de Denali, alors que toute la partie Sud déforme verticalement la surface. Cette étude me permet de quantifier de nouvelles vitesses de failles sur le système Denali-Totschunda-Duke River, et de montrer le rôle prépondérant des failles de Totschunda (~ 14 mm/a) et Duke River (~ 6 mm/a) contrairement à la faille de Denali (~ 1 mm/a) au Nord de la syntaxe.Le nouveau modèle cinématique proposé pour la région de collision Yakutat permet d’apporter un nouvel exemple à la compréhension des systèmes d’indenteur. La concomitance d’une déformation de blocs (à l’Ouest) et diffuse (à l’Est), ainsi que l’absence de déformation sur la faille lithosphérique de Denali Sud met en évidence le contrôle majeur des conditions aux limites et de l’héritage structural dans la déformation des orogènes.
https://hal.archives-ouvertes.fr/tel-01241688

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Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : Karst systems are the most important groundwater reservoirs in Mediterranean area. Beyond saturated zone, unsaturated zone constitute an entity where water storage and transfer play a major role in a global behavior of spring water. This structure and functioning are complex and not well known because of the high heterogeneity created and organized by groundwater flow. In this study, we used gravimetric and hydrogeologic method to directly observe and quantify water storage and transfer processes in unsaturated zone of karst system. Surface to depth gravity measurements on several karst system allow quantifying seasonal water storage changes in unsaturated zone. We show that these variations occur in the first tens meters of unsaturated zone. Furthermore, water storage capacity of unsaturated zone seems to be influenced by lithology (limestone or dolomite). Finally, direct observations of water flow in unsaturated zone are done using caves access. We show that some characteristics of unsaturated water flow such as bipolar slow-fast flow can be widespread for whatever depth of measurement and recharge area. Model of this flow, using a simple modeling scheme, show the complexity of water transfer processes in unsaturated zone of karst system.
Les aquifères karstiques constituent l'essentiel des ressources en eau du pourtour Méditerranéen. Au-delà de la zone saturée de ces systèmes, la zone non saturée constitue une entité importante quant au transfert et au stockage temporaire de l'eau. La structure et le fonctionnement de cette entité du karst sont complexes et mal connus à cause du processus de karstification qui hiérarchise la circulation hydrodynamique en son sein. Dans cette étude nous utilisons des méthodes géodésiques et hydrogéologiques afin d'observer de façon directe et de quantifier les processus de transfert et de stockage de la zone non saturée. Les mesures gravimétriques en surface et profondeur sur différents systèmes karstiques ont permis de quantifier les variations du stockage en eau saisonnier dans la zone non saturée. La gravimétrie différentielle montre que ces variations sont réparties dans les quelques premiers mètres de la zone non saturée. Il semble, de plus, que la capacité de stockage de la zone non saturée soit fonction de la lithologie de l'encaissant (calcaire et dolomie). Enfin, des observations directes du flux d'eau en zone non saturée ont été effectuées par le biais de mesures dans différentes cavités. Nous montrons que certaines caractéristiques du flux d'eau en zone non saturée, comme la présence d'un flux bipolaire lent-rapide, peuvent être généralisées quelque soit la profondeur de mesure et la surface d'impluvium. La modélisation de ce flux, à partir d'un schéma simple, a montré la complexité des processus de transfert engendrés au sein de la zone non saturée.
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00829346

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https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00829346/file/manuscrit_deville_finish.pdf

Résumé : Cette thèse a pour objet l'étude de la contrôlabilité à zéro de systèmes d'équations aux dérivées partielles paraboliques, que l'on rencontre en physique, chimie ou en biologie. En chimie ou en biologie, ces systèmes modélisent l'évolution au cours du temps d'une concentration chimique ou de la densité d'une population (de bactéries, de cellules). Le but de la contrôlabilité à zéro est d'amener la solution du système à l'état nul à un temps donné T, en agissant sur le système à l'aide d'un contrôle. Nous recherchons donc un contrôle, de norme minimale, tel que la solution associée y vérifie y(T)=O dans le domaine Omega considéré. Les problèmes de contrôlabilité à zéro considérés dans cette thèse sont de trois types. Dans un premier temps, nous nous intéressons à la contrôlabilité à zéro avec un nombre fini de contraintes sur la dérivée normale de l'état, pour l'équation de la chaleur semi-linéaire. Puis, nous analysons la contrôlabilité simultanée à zéro avec contrainte sur le contrôle, pour un système linéaire de deux équations paraboliques couplées. Notre dernière étude concerne la contrôlabilité à zéro d'un système non linéaire de deux équations paraboliques couplées. Nous abordons ces problèmes de contrôlabilité principalement à l'aide d'inégalités de Carleman. En effet, l'étude des problèmes de contrôlabilité à zéro, et plus généralement de contrôlabilité exacte, peut se ramener à l'établissement d'inégalités d'observabilité pour le problème adjoint, conséquences d'inégalités de Carleman. Nous construisons le contrôle optimal en utilisant la méthode variationnelle et nous le caractérisons par un système d'optimalité
This thesis is devoted to the study of the null controllability of systems of parabolic partial differential equations, which we meet in physics, chemistry or in biology. In chemistry or in biology, the se systems model the evolution in time of a chemical concentration or the density of a population (of bacteria, cells). The aim of nu Il controllability is to lead the solution of the system to zero in a given time T, by acting on the system with a control. Thus we are looking for a control, of minimal norm, such as the associated solution y satisfies y(T)=O in the domain Omega under concern. We consider three types of null controllability problems in this thesis. At first, we are interested in the null controllability with afinite number of constraints on the normal derivative of the state, for the serni-Iinear heat equation. Then, we analyze the simultaneous null controllability with constraint on the control, for a linear system of two coupled parabolic equations. Our last study deals with the null controllability ofa non linear system oftwo coupled parabolic equations. We approach these controllability problems mainly by means of Carleman's inequalities. Indeed, the study of null controllability problems, and more generally exact controllability problems, is equivalent to obtain observability inequalities for the adjoint problem, consequences of Carleman's inequalities. We build the optimal controlusing the variationnal method and we characterize it by an optimality system

http://www.theses.fr/2013AGUY0609/document

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : In Martinique in the eighteenth century, the "free people of color", both those free by birth and freedmen, black or mixed race, form a legal category, which was distinct from those of whites and slaves. Comparative studies with Spanish or English territories show that no legal regulation formalized a shift - from the category of free colored people to that of White - in the French colonies between the late seventeenth century and the French Revolution. Also, this thesis proposes to show the informal process that enabled some people - the "assimilated" - to cross the color barrier. I analysed the color prejudice, a racist system, whose ideology, supported by local regulations, legitimized the collective construction of a public and social order. In a second step, I examined the development of the color bar. The free colored people were the first to bear the brunt of the impermeability of the demarcation line and of the problems posed by the purity of blood; but some whites, through interracial unions, and Native Americans have also been targeted. Finally I thought about what made the whiteness, and the strategies to achieve whiteness, change in status. Notarial acts and 33,000 acts of parish registers treaties led to the reconstitution of genealogies, in order to examine individuals and families over generations; I observed the importance of the phenotype, whitening, legitimacy relations, privileged partners, choice of networks, wealth levels and the use of space.
À la Martinique au XVIIIe siècle, les « libres de couleur », qu’ils soient nés libres ou affranchis, noirs ou métis, forment une catégorie juridique distincte des Blancs et des esclaves. L’étude comparée, avec les territoires espagnols ou anglais, montre qu’aucune réglementation légale n’a officialisé un passage de la catégorie Libre de couleur à celle de Blanc dans les colonies françaises de la fin du XVIIe siècle à la Révolution française. Aussi, cette thèse se propose de montrer les processus officieux qui ont permis à certaines personnes – les « assimilés » – de franchir la barrière de couleur. Une réflexion a été menée sur le préjugé de couleur, système raciste dont l’idéologie, soutenue par la réglementation locale, a légitimé la construction collective d’un ordre public et social. Puis, on a examiné l’élaboration de la barrière de couleur. Les libres de couleur ont été les premiers à faire les frais de l’imperméabilisation de la ligne de démarcation et des problèmes posés par la pureté de sang ; mais les Blancs mésalliés, dans le cadre d’unions interraciales, et les Amérindiens ont aussi été visés. Enfin nous avons réfléchi à ce qui faisait la blancheur et aux stratégies adoptées pour réussir ce changement de statut. Le notariat et les 33 000 actes des registres paroissiaux traités ont donné lieu à la reconstitution de généalogies pour examiner des individus et des familles sur plusieurs générations ; on a ainsi observé l’importance du phénotype, le blanchiment, la légitimité des relations, les conjoints privilégiés, le choix des réseaux, les niveaux de fortune et l’usage de l’espace.
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NNT : 2015AGUY0847
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Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : Volatile-rich, silica-undersaturated alkaline lavas record the important role of fluids during fluid-rock and magma-rock interactions in the mantle, which are key processes to understand the dynamics of the convective mantle and lithosphere-asthenosphere interactions in intracontinental settings. The aim of this thesis is to bring new constraints on the genesis of alkaline magmas by characterizing the crystallization conditions, the source and the partial melting processes taking part in the genesis of olivine nephelinites, pyroxene nephelinites and basanites from the Jbel Saghro volcanic field in the Moroccan Anti Atlas.The petrological and geochemical study of rocks and minerals coupled with the analysis of fluid inclusions constrains the pre-eruptive conditions of Saghro nephelinites to 1.7–2.2 GPa and ~1350 °C. Minerals show that nephelinitic magmas are rich in volatile elements (Cl, F, S), and fluid inclusions indicate that magmas were saturated with a CO2-rich fluid at pressures > 590 MPa. The various mineralogical assemblages and the presence of peridotite xenoliths suggest a rapid ascent for olivine nephelinites and more complex processes at depth for pyroxene nephelinites.Fractional crystallization and partial melting modelling of Saghro mafic lavas indicate that they are low-degree melts (0.6–2.5 %) of an amphibole-bearing carbonated peridotite enriched in incompatible elements, at the garnet-spinel transition (~80–85 km). Saghro nephelinites display a temporal evolution with a slight increase of the degree of melting and a decrease of the amount of residual amphibole from the oldest (olivine nephelinites, 9.6 Ma) to the most recent (pyroxene nephelinites, 2.9 Ma). Basanites form a system that is independent from nephelinites and are slightly higher-degree melts. Important variations in their chemical composition suggest variable amounts of fractional crystallization during ascent.The peculiar characteristics of Saghro nephelinites and basanites (enrichment in incompatible elements, negative anomalies in K, Zr, Hf and Ti, high Ca/Al and Zr/Hf ratios) indicate that their source was affected by carbonatitic metasomatism. The influence of this metasomatism is stronger for pyroxene nephelinites than for olivine nephelinites. These results suggest fluid-rock interactions beneath the Northwest African Craton, leading to the formation of a metasomatized mantle by CO2-rich carbonatitic components at the lithosphere-asthenosphere transition. The origin of the metasomatism inducing source enrichment and the formation of amphibole veins could be attributed to the melting of relict subducted oceanic lithosphere. The relatively low melting temperatures (< 1350 °C) suggest the absence of a thermal anomaly beneath the Jbel Saghro, and thus support a lithosphere delamination model as precursor of Saghro volca0,3nism. However, the increasing degree of partial melting over time, also observed in the Middle Atlas, together with the isotopic and geochemical similarities with Canary Islands alkaline lavas does not allow us to discard the influence of a deviation of the Canary mantle plume beneath northwest Africa.
Les laves alcalines sous-saturées riches en éléments volatils sont les marqueurs du rôle important des fluides dans le manteau et des interactions fluide-roche et magma-roche, processus clés pour comprendre la dynamique du manteau convectif et les interactions asthénosphère-lithosphère en domaine intracontinental. L’objectif de cette thèse est d’apporter de nouvelles contraintes sur la genèse des magmas alcalins en caractérisant les conditions de cristallisation, la source et les processus de fusion partielle à l’origine des néphélinites à olivine, des néphélinites à pyroxène et des basanites du champ volcanique du Jbel Saghro dans l’Anti-Atlas marocain.L’étude pétrologique et géochimique des roches et des minéraux, couplée à l’analyse des inclusions fluides a permis de contraindre les conditions pré-éruptives des néphélinites de Saghro à 1.7–2.2 GPa et ~1350 °C. Les minéraux montrent que les magmas néphélinitiques sont riches en éléments volatils (Cl, F, S), et les inclusions fluides indiquent que les magmas étaient saturés en fluide riche en CO2 à des pressions > 590 MPa. Les différents assemblages minéralogiques des néphélinites et la présence de xénolites péridotitiques suggèrent une ascension rapide des néphélinites à olivine et des processus plus complexes en profondeur pour les néphélinites à pyroxène.La modélisation des processus de cristallisation fractionnée et de fusion partielle des laves mafiques de Saghro a permis de déterminer qu’elles sont issues de faibles taux de fusion partielle (0.6–2.5 %) d’une péridotite carbonatée enrichie en éléments incompatibles, au niveau de la transition grenat–spinelle (~80–85 km) et en présence d’amphibole. Les néphélinites de Saghro montrent une évolution temporelle avec une légère augmentation du taux de fusion et une diminution de la quantité d’amphibole au résidu des plus anciennes (néphélinites à olivine, 9.6 Ma) aux plus récentes (néphélinites à pyroxène, 2.9 Ma). Les basanites forment un système indépendant des néphélinites et sont issues de taux de fusion plus élevés. Les fortes variations dans leur composition chimique suggèrent qu’elles ont subi de la cristallisation fractionnée lors de leur ascension.Les caractéristiques particulières des néphélinites et basanites de Saghro (enrichissement en éléments incompatibles, anomalies négatives en K, Zr, Hf et Ti, rapports Ca/Al et Zr/Hf élevés) indiquent que leur source a subi un métasomatisme principalement carbonatitique. L’influence de ce métasomatisme est plus forte pour les néphélinites à pyroxène que pour les néphélinites à olivine, impliquant une évolution temporelle de l’intensité du métasomatisme. Ces résultats suggèrent des interactions fluide-roche sous le craton Nord-Ouest Africain, entraînant la formation d'un manteau métasomatisé par des composants carbonatitiques riches en CO2 au niveau de la transition lithosphère-asthénosphère. L’origine du métasomatisme provoquant l’enrichissement de la source et la formation de veines d’amphibole pourrait être liée à la fusion de reliquats de croûte océanique subductée. Les températures de fusion relativement faibles (< 1350 °C) suggèrent l’absence d’anomalie thermique sous le Jbel Saghro, et favorisent donc un modèle de délamination de la lithosphère comme initiateur du volcanisme. Cependant, l’augmentation du taux de fusion partielle au cours du temps, également observée dans le Moyen Atlas, et les similitudes isotopiques et géochimiques avec les laves alcalines des îles Canaries ne permettent pas d’exclure une influence du panache des Canaries sur la source du volcanisme alcalin du Jbel Saghro.
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NNT : 2015MONTS070
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Résumé : Le statut de département français fait de l’île de la Martinique une des régions ultra périphériques (RUP) de l’Union européenne. L’activité des navires de pêche qui exploitent sa ZEE s’inscrit dans le cadre de la politique commune des pêches de l’Union européenne, et la gestion des ressources partagées avec d’autres pays s’exerce dans le cadre des organisations internationales de pêche afférentes. Avec 1098 navires de pêche dont 1074 de moins de 10 mètres, la flotte de la Martinique représentait en 2009 16% de la flotte française. L’absence de données halieutiques depuis les évaluations de Gobert en 1989 a été identifiée à de nombreuses reprises comme un élément critique pour le suivi de l’évolution des activités de pêche et des ressources exploitées, ainsi que pour la définition de politiques de gestion durable de ce secteur économique. L’objectif de cette étude pilote était de tester la mise en place d’un système d’informations relatif aux activités de pêche maritime en Martinique, et d’étudier les conditions scientifiques et techniques d’une pérennisation d’un tel dispositif. Ce projet mené sur la période 2008-2010 avait pour objectif d’une part de consolider les connaissances en termes d’effort de pêche, de captures et de suivi socio-économique des différentes composantes de la pêche martiniquaise, et d’autre part de réaliser des synthèses sous forme d’indicateurs à destination des partenaires du projet (Direction des pêches maritimes et de l’aquaculture, Conseil régional de Martinique, Comité régional des pêches maritimes et des élevages marins de Martinique). Ce travail a été mené considérant le contexte particulier de la pêche martiniquaise qui cumule les difficultés inhérentes à une pêcherie artisanale en milieu tropical : utilisation de nombreux engins, exploitation à partir d’une centaine de ports/abris une ressource très diversifiée, débarquement de faibles quantités de produits à toutes heures de la journée, faible disponibilité des patrons, très polyvalents dans leur activité en mer comme à terre, pour remplir des documents statistiques. Le projet a permis de tester différentes méthodes d’enquêtes dans les ports et de sondages téléphoniques utilisables dans ce contexte. La confrontation de ces méthodes et de leurs résultats a permis de mettre en évidence certains biais associés à la difficulté de respecter les règles du tirage statistique des unités d’échantillonnage. Il est ainsi apparu que les enquêtes sur les points de débarquement pouvaient surévaluer l’effort de pêche et les débarquements. En effet, ces enquêtes méconnaissent les navires inactifs parqués hors des ports. De plus, les retours de pêche avec des prises faibles ou nulles échappent en partie aux observateurs en raison de la brièveté du séjour du patron dans le port au terme de sa marée. Des sondages téléphoniques couvrant une période de sept jours ont été menés, afin de prendre en compte le cycle hebdomadaire d’organisation de la pêche et de la commercialisation du poisson. Ces sondages permettent de s’affranchir des contraintes spatiales (éloignement et mauvaise accessibilité de certains lieux de débarquement) et temporelles (fin de semaine, jours fériés, débarquements de nuit), dans la mesure où ils peuvent être établis sur la base d’un registre complet des patrons-armateurs. Au cours de l’étude pilote, le plan d’échantillonnage a pu être suivi à 70 % (navires tirés au hasard figurant dans le plan). Dans 27 % des cas, l’observateur a du substituer l’unité d’échantillonnage, selon les règles imposées par le plan. En outre 2 % des sondages prévus au plan n’ont pas pu être réalisés en raison d’un refus. L’inconvénient majeur attribué à la méthode des sondages téléphoniques est l’impossibilité de vérifier les déclarations de personnes interviewées. Une comparaison entre ces déclarations et des pesées effectuées par les observateurs sur les points de débarquement a permis de décrire les divergences entre les deux modes de collecte des données. Cette analyse a également montré que si la collecte des données au débarquement offre la garantie d’une observation directe, elle peut également manquer une partie du produit de la pêche : langoustes déposées en vivier en pleine eau avant l’entrée dans le port, poisson non débarqué pour satisfaire la commande d’un client, lots de poissons remis aux haleurs de sennes de plage, débarquement sur un premier point avant le site enquêté, etc. Il est apparu qu’une collecte de données fiables ne peut se faire sans une bonne information des professionnels et leur participation volontaire à l’établissement des statistiques. La collecte des données dans un cadre qui garantit l’anonymat du pêcheur est également une condition inhérente à la réussite d’un observatoire. Par ailleurs, bon nombre d’informations portant par exemple sur l’activité en mer (dimension des engins, temps de pose, zone de pêche, etc.) invérifiables sur le lieu de débarquement peuvent être recueillies dans des conditions analogues par téléphone. Pendant la réalisation du projet pilote, 90,4 % des pêcheurs contactés par téléphone ont répondu sans réticence aux observateurs. Ceux qui ont refusé de répondre ou qui n’ont jamais décroché le téléphone (erreur de numéro ou refus) représentent 3 % des patrons-armateurs des navires figurant au fichier flotte national. Les pêcheurs qui n’ont pas régulièrement répondu aux observateurs représentent 6,6 % des effectifs. Pour valider les données collectées par enquêtes téléphoniques, leurs résultats ont été comparés par différentes méthodes à ceux des enquêtes au débarquement en vue d’identifier et de quantifier des biais éventuels. Aucune surévaluation ou sous-évaluation systématique par les enquêtes téléphoniques n’a été décelée au cours de ces travaux, certaines valeurs pouvant être plus élevées et d’autres moins. Les écarts non formellement expliqués ont été considérés comme une sous-évaluation par les enquêtes téléphoniques. Ceux-ci s’élèveraient à 20 % pour l’estimation du nombre de sorties et à 30 % pour celle des prises par sortie. Malgré la prise en compte de ces écarts, les estimations faites en 2009 et 2010 indiquent une régression des débarquements et de l’effort de pêche depuis l’évaluation réalisée en 1987 par le Pôle de recherche océanographique et halieutique Caraïbes. Un second niveau de validation a consisté à vérifier cette décroissance de la pêche en confrontant les informations obtenues par la présente étude pilote à des données d’origines différentes : étude des comportements alimentaires par l’Institut de veille sanitaire, étude de la consommation des ménages par l’INSEE, évolution des données d’importation des Douanes, données de vente de matériel de pêche par la coopérative d’avitaillement des pêcheurs de la Martinique (COOPEMAR). Toutes ces données font ressortir une baisse de la consommation de poisson par habitant depuis la fin des années 1980 et une augmentation des importations de produits de la mer. La pêche martiniquaise n’étant pas exportatrice, ces données donnent également un signal de diminution de la pêche martiniquaise au cours des 25 dernières années. Les données collectées à l’occasion de cette étude pilote suggèrent que la régression de la pêche martiniquaise au cours des dernières décennies serait le résultat de deux causes majeures : - la surpêche des ressources de fond sur le plateau insulaire. Ces ressources subissent une forte pression de pêche, entre autres de la part des pêcheurs les plus âgés qui n’ont plus les capacités physiques de pratiquer une activité loin des côtes. Un quart des patrons-armateurs ont aujourd’hui l’âge de la retraite et relèvent près de la moitié des nasses mouillées sur le plateau insulaire. Ces pêcheurs à l’activité peu flexible sont contraints de la poursuivre en raison de la faiblesse de leur pension de retraite. Une réduction de la pression de pêche sur le plateau insulaire par le départ effectif de ces pêcheurs favoriserait certainement, après quelques années, un retour à la situation décrite il y a 25 ans, qui permettait un débarquement annuel d’espèces issues du plateau insulaire d’environ 1 000 tonnes de plus que la production actuelle. - la concurrence des importations, en particulier des produits congelés, est certainement en partie la cause de la régression de la pêche des pélagiques hauturiers, malgré le développement des dispositifs de concentration de poissons (DCP) qui sont à l’origine d’environ 30 % des débarquements de la pêche de l’île. Face aux importations, la commercialisation de la pêche locale est encore peu structurée avec plus de 49 sites de vente répartis sur le territoire, généralement peu achalandés en raison des faibles prises irrégulières des pêcheurs artisans. Les espaces de vente sont encore peu équipés et rarement aux normes. C’est ainsi que plus de quarante pour cent des tables de vente sont en bois. Plusieurs options sont actuellement examinées pour améliorer la fiabilité et la précision des données collectées par le SIH sans augmenter leurs coûts de collecte. Le traitement des données collectées sur quelques années permettra d’affiner les critères de stratification de la population afin d’améliorer la précision des données. Compte tenu de l’éparpillement des points de débarquement et de la faible fréquence de sortie des navires de pêche, une optimisation du travail de terrain des observateurs doit être faite. L’objectif de ces enquêtes de terrain doit être de : - servir de témoin pour la validation des enquêtes téléphoniques. Pour cela, il faudra rechercher les sousensembles communs aux enquêtes téléphoniques et aux observations sur le terrain afin qu’ils soient comparables ; - disposer d’une composition spécifique et en taille des débarquements qui soit si possible représentative de l’ensemble des débarquements ou au moins d’une part significative qui pourrait servir d’indicateur de l’évolution de la pêche et des ressources exploitées. Afin d’optimiser les déplacements des observateurs sur le terrain, les données des enquêtes téléphoniques peuvent être utilisées pour identifier par semestre les 50 à 100 sites et tranches horaires de cinq heures au sein desquels les fréquences de retours de pêche sont les plus élevées. L’étude pilote a montré que, par ce procédé, le nombre de retours échantillonnés s’élève en moyenne à 3,5. Les échantillonnages biologiques des débarquements permettant de décrire leur composition spécifique et en taille sont réalisés par photographie lorsque l’engin utilisé capture un grand nombre d’espèces différentes (nasses, filets de fond, senne de plage...). Par ce procédé, il est possible de réduire la durée des échantillonnages de près de trois quarts du temps nécessaire aux mensurations directes, et ainsi de moins gêner le débarquement et la vente du poisson. Ce procédé permet également d’avoir une traçabilité des échantillonnages; il offre notamment la possibilité de revenir sur les identifications en cas de doute. Cette méthode, aujourd’hui bien rodée, devrait permettre d’améliorer la qualité des travaux sur la biodiversité de la faune marine.

Droits : 2013 Ifremer
http://archimer.ifremer.fr/doc/00156/26762/24850.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00156/26762/

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : The Franceville Basin (2.1 Ga) in southeastern Gabon, hosts a black shale series well preserved (FB Formation) which represents an exceptional example of unmetamorphised Paleoproterozoic sediment strata. This basin includes the protore of one of the largest Mn-oxide laterite ore worldwide, mined by Eramet-Comilog. The aim of this this work is to determine formation conditions of this protore and to characterize the global sedimentary evolution of the FB Formation which include the protore. This 75 m thick protore is constituted of Mn carbonate-rich black shales which represent a potential ore deposit for the future. It was drilled, on the Bangombé plateau, during a recent campaign of 24 boreholes with an average depth of 125 m.Through multidisciplinary study on these cores and key outcrops of the basin, this work focuses on : i) the depositional environment of the Mn-protore and FB Formation ; ii) the processes of formation of the Mn-carbonates at 2.1 Ga and iii) the architecture and distribution of Mn-rich levels of the protore on the Bangombé Plateau.A detailed sedimentological and petrological study allowed us to redefine the division of the FB into nine units, named U1 to U9 from the base to the top. These units show a fine upward cycle up to U5 and a reverse coarse loop until U9. This division leads to a new interpretation to propose an evolution from a shoreface depositional environment controlled by deltaic currents (U1) to an offshore depositional environment with anoxic conditions (U2). In this basin, a system of submarine fan is developed, feeding a network of sand injections (injectites) covering the Bangombé plateau (70 km²) and with a thickness of 150 m affecting U4 to U7, including the Mn-protore. The protore depositional environment formed below the wave base limit (U4, U5 and U6) in a starved basin, controlled by biochemical sedimentation allowed the formation of Mn-carbonates. The end of starved basin, would allow the re-opening of the detrital input into the offshore basin (U7). This basin is then filled by storm bar deposits intersected by deltaic sub-aquatic channels (U8). The U9 unit corresponds to a quiet lagoon environment, allowing the multicellular organism development for the first time on the planet.A geochemical study allowed the characterization of the depositional environment of Mn-carbonates as an anoxic to sub-oxic and alkaline environment. For the first time, we showed that the manganese carbonates, present as bacteriomorph forms, are precipitated from the seawater by the mediated photosynthetic cyanobacterial activity, which allows CO2 / HCO3 depression of the environment and a local increase of pH. The cyanobacterial activity is controlled by the absence of bottom currents, which increase the detrital input. This would stop the activity of the cyanobacteria and thus would lead to the decrease of the Mn-concentration along the protore.Finally, well-log and a sequential correlation analyses allowed us to detail spatial and timing repartition of FB Formation deposit, controlled by a tectono-sedimentary model. We propose two- tectono-sedimentary phases. A first syn-tectonic phase (U1 to U3) controls the depocentres and sedimentation gaps. Turbidite coarse deposits are located in the most subsident part, clay deposits rather on the slope and carbonates on shoals. A second post-tectonic phase (U4 to U7) allows isopach deposits. The Mn-protore formed during the post-tectonic phase. However, it shows a variable thickness due to subsidence to the north of the Bangombé plateau. So, on the Bangombé plateau, Mn-contents increase towards the south, whereas the protore thickness increases towards the NNE. Moreover sand injectites decrease Mn-content in the eastern part of the Bangombé plateau and impact on the economic evaluation of the Mn-carbonates. Currently, the protore is structured by post-sedimentary faults, which lead to a non-continuity of the high Mn levels on the Bangombé plateau.
Le Bassin de Franceville situé au SE du Gabon présente une série de black shales (Formation FB) d'âge Paléoprotérozoïque (2,1 Ga) surmontant les grès de la Formation FA. Ce bassin peu déformé et non métamorphique représente une archive exceptionnelle des processus de dépôt de cette période de l’histoire de la Terre où la vie commence à se développer. En particulier, la Formation FB contient le protore d'un gisement mondial d'oxydes de manganèse exploité par la société Eramet-Comilog. L’objectif de ce travail est de préciser les conditions de formation de ce protore et de le replacer dans l’histoire du remplissage du bassin. Ce protore d'une épaisseur moyenne de 75 m est constitué de carbonates de manganèse ; il a fait l'objet d'une récente campagne de 24 forages carottés d'une profondeur moyenne de 125 m sur le plateau de Bangombé.A travers une approche pluridisciplinaire comprenant l'étude de ces forages et des affleurements clefs du bassin, ce travail porte sur la caractérisation i) de l'environnement de dépôt du protore et des séries qui l'encadrent (du toit du FA au toit du FB) ; ii) du mode de formation des carbonates de Mn à 2,1 Ga et iii) de l'architecture et de la répartition des hautes teneurs en Mn du protore qui représente un gisement potentiel du futur.L’étude pétro-sédimentaire détaillée a permis de distinguer neuf unités (U1 à U9) au sein de la Formation FB organisées suivant un cycle rétrogradant jusqu’à U5 puis progradant jusqu’à U9. Ce découpage montre une évolution du milieu de dépôt depuis un domaine de shoreface contrôlé par des courants deltaïques (U1) évoluant vers des dépôts d’offshore restreint (U2). Ce bassin enregistre ensuite un système de chenaux-levées turbiditiques (U3) qui alimentent un réseau d'injectites reconnu sur l’ensemble du Pl. de Bangombé et qui traverse 150 m de série (U4 à U7) en affectant le protore et ainsi les teneurs en Mn. L'environnement de dépôt du protore (U5 et U6) marque l’isolement du bassin qui devient affamé et contrôlé par une sédimentation biochimique à l’origine du dépôt des carbonates de Mn. L'Unité 7 correspond à la réouverture des apports détritiques en domaine d'offshore supérieur puis en domaine de shoreface dominé par des dépôts de tempêtes et de chenaux sous-aquatiques deltaïques (U8), et enfin lagunaire (U9) dans lequel apparaissent les premiers métazoaires de l’histoire de la planète, suivant une séquence régressive.Une étude géochimique a permis de préciser les conditions de dépôt du protore qui se forme en milieu alcalin anoxique à sub-oxique. Dans ce milieu, nous montrons pour la première fois une précipitation directe des carbonates de Mn sous forme bactériomorphe induite par l'activité photosynthétique des cyanobactéries qui consomment le CO2/HCO3 et conduisent à une augmentation du pH favorable à la formation des carbonates de Mn. L'activité cyanobactérienne est conditionnée par l’absence de courants de fond qui augmentent la turbidité du milieu et stoppent cette dernière.Les corrélations diagraphiques et séquentielles permettent de préciser la répartition spatiale et temporelle du FB permettant ainsi de replacer le protore dans l’histoire tectono-sédimentaire du bassin. Une première phase syn-tectonique (U1 à U3) contrôle l’épaisseur et la mise en place de dépôts turbiditiques dans les parties subsidentes, de dépôts argileux sur les pentes et de dépôt de carbonates sur les hauts-fonds. La seconde phase post tectonique (U4 à U7) permet la mise en place de dépôts relativement isopaques, bien que le protore enregistre une subsidence plus importante au nord du Pl. de Bangombé. On observe ainsi, sur le Plateau de Bangombé, des teneurs en Mn qui augmentent vers le sud alors que l’épaisseur du protore augmente vers le NNE. Postérieurement au dépôt du FB, le protore est structuré par des failles qui le compartimentent en touches de piano limitant ainsi sa continuité sur le Plateau de Bangombé.
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Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : International audience
The geology of the North Pyrenean Zone in the central Pyrenees allows for the observation in the field of theentire section of the Pyrenean rift, from the mantle to the crust and the Mesozoic cover (pre, syn and post rift).The good knowledge we have of the pre-Alpine history of the Pyrenees allows us to properly constrain the Alpinegeological evolution of the pre-Triassic rocks which record both Variscan and Alpine orogenic cycles.The mantle outcrop as kilometric to centimetric fragments of peridotite dispersed within a carbonate metamorphicbreccia. The study of peridotite serpentinisation shows several events of low-temperature serpentinisation, incontact with seawater. In some locallities, we can observe a mixture of fragments of variously serpentinizedperidotites. This suggests a tectonic context where fragments of peridotites from different structural levels weresampled more or less synchronously.The granulitic basement is characterized by a Variscan syndeformational HT event (300-280 Ma). So farwe have not found any trace of a Cretaceous HT event (> 500C). On the other hand, the basement is affectedby a regional metasomatism that began during the Jurassic and became more spatially focused with time until itwas restricted to the Pyrenean rift during the Aptien, Albian and Cenomanian. The talc-chlorite metasomatism(120-95 Ma) shows an evolution from a static toward a syn-deformation hydrothermal event, under a more or lessnormal geothermal gradient. Extensional deformation is recorded by the reworking of several inherited low-angleVariscan tectonic contacts, but also by dispersed high-angle extensional shear zones formed under greenshistconditions.The metamorphic Mesozoic cover of the basement massifs, which constitute the so-called Internal MetamorphicZone, is an allochtonous unit made of lenses of Mesozoic rocks enclosed into the breccia, whichlocally contains peridotite and basement clasts. The Mesozoic metamorphic carbonates show a first phase ofsyn-metamorphic (450-600C, P < 2 kb) ductile deformation, and subsequent phases of folding and fracturing.The datation of neoformed minerals give a 108-85 Ma time span for the metamorphism. We interpret this brecciaas an abandonment breccia which marks the emergence of the main detachment. The basal contact of the Mesozoiccover has a complex 3D geometry traced by Triassic evaporites. It corresponds to a major pre- and synorogenicpolyphased tectonic contact.All these data show a geometrically complex hyper-extended rift where the crust was not stretched under ahigh geothermal gradient but thinned by the tectonic extraction of relatively thin lenses and perhaps cut by highangle low-grade shear zones. The 3D geometry, as well as the strain records and the breccia lithologies stronglysuggest a non-cylindricity for the exhumation process, probably within a transtentional system
Geophysical Research Abstracts
Vienne, Austria

insu-01510371
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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
Résumé : This PhD work is based on field, petrographic, and geochemical observations of rocks originated at the base of the sheeted dike complex, in the Oman ophiolite and at IODP Site 1256, coupled with an experimental study. It provides new constrains on processes that occur at the magma / hydrothermal system transition in oceanic crust formed at fast spreading ridges. The base of the sheeted dike complex is truncated by intrusive isotropic gabbros, and therefore reheated and recrystallized to the "granoblastic dikes" under temperatures up to 1030°C. Xenoliths of granoblastic microgabbros and microgabbronorites derived from the granoblastic dikes are commonly observed in the about 100 meters thick horizon of isotropic gabbro that underlies the sheeted dike complex. These features can be explained by upward migrations of the melt lens that is present at fast spreading centers. The occurrence of several assimilation features (xenoliths and granoblastic patches) in the isotropic gabbro horizon supports the hypothesis that this horizon represents the fossilization of the upper melt lens. The experimental study was designed to simulate experimentally the effect of partial melting of hydrothermally altered sheeted dikes. The results show that melting starts at 850°C, confirm the residual origin of granoblastic dikes and xenoliths, and attest to the anatectic origin of the oceanic plagiogranites that are commonly present close to the base of the sheeted dike complex. The major and trace element composition of the experimental anatectic melt that represents the main contaminant for primitive MORBs at fast spreading ridges has been determined. The upper axial melt lens at fast spreading mid-ocean ridges is herein described as a dynamic system that can migrate vertically, and which fossilizes when moving off-axis.
Ce travail de thèse est basé sur des observations de terrain, sur une étude pétrographique et géochimique des roches formées à la base du complexe filonien dans l'ophiolite d'Oman et au niveau du Site IODP 1256, ainsi que sur une étude expérimentale. De nouvelles contraintes sont apportées sur les processus se produisant à la transition magma / système hydrothermal dans la croute océanique formée au niveau des dorsales à expansion rapide. L'intrusion de gabbros isotropes dans la base du complexe filonien a provoqué son réchauffement et sa recrystallization en « dikes granoblastiques » jusqu'à des températures de 1030°C. Des xénolites de microgabbro à orthopyroxene dérivées des dikes granoblastiques sont souvent observées dans le niveau de gabbros isotropes épais de 100 mètres environ qui est présent à la base du complexe filonien. Ces différentes caractéristiques sont à relier à des migrations verticales vers le haut du sommet de la lentille magmatique supérieure qui est observée aux dorsales rapides. Les nombreuses évidences d'assimilation (xénolites et patchs granoblastiques) dans le niveau des gabbros isotropes appuient l'hypothèse que ce niveau représente la fossilisation de la lentille magmatique supérieure. L'étude expérimentale a consisté à tester l'effet de la fusion partielle du complexe filonien préalablement hydrothermalisé. Les résultats montrent que la fusion commence à 850°C, confirment l'origine résiduelle des dikes granoblastiques et des xénolites associées, et attestent de l'origine anatectique des plagiogranites océaniques qui sont couramment observés à proximité de la base du complexe filonien. La composition en éléments majeurs et traces du liquide anatectique a été déterminée. Ce liquide représente le principal contaminant pour les MORBs primitifs émis au niveau des dorsales rapides. La lentille magmatique supérieure présente au niveau des dorsales médio-océaniques à expansion rapide est ici décrite comme un système dynamique qui peut migrer verticalement, et qui est fossilisée lorsqu'elle se déplace hors axe.
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00448699

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Éditeur(s) : HAL CCSD Springer Verlag
Résumé : International audience
The purpose of this investigation was to characterize the management and prognosis of severe Pneumocystis jirovecii pneumonia (PJP) in human immunodeficiency virus (HIV)-negative patients. An observational cohort study of HIV-negative adults with PJP documented by bronchoalveolar lavage (BAL) through Gomori-Grocott staining or immunofluorescence, admitted to one intensive care unit (ICU) for acute respiratory failure, was undertaken. From 1990 to 2010, 70 patients (24 females, 46 males) were included, with a mean age of 58.6 ± 18.3 years. The mean Simplified Acute Physiology Score (SAPS)-II was 36.9 ± 20.4. Underlying conditions included hematologic malignancies (n = 21), vasculitis (n = 13), and solid tumors (n = 13). Most patients were receiving systemic corticosteroids (n = 63) and cytotoxic drugs (n = 51). Not a single patient received trimethoprim-sulfamethoxazole as PJP prophylaxis. Endotracheal intubation (ETI) was required in 42 patients (60.0 %), including 38 with acute respiratory distress syndrome (ARDS). In-ICU mortality was 52.9 % overall, reaching 80.9 % and 86.8 %, respectively, for patients who required ETI and for patients with ARDS. In the univariate analysis, in-ICU mortality was associated with SAPS-II (p = 0.0131), ARDS (p < 0.0001), shock (p < 0.0001), and herpes simplex virus (HSV) or cytomegalovirus (CMV) on BAL (p = 0.0031). In the multivariate analysis, only ARDS was associated with in-ICU mortality (odds ratio [OR] 23.4 [4.5-121.9], p < 0.0001). PJP in non-HIV patients remains a serious disease with high in-hospital mortality. Pulmonary co-infection with HSV or CMV may contribute to fatal outcome.
ISSN: 0934-9723

inserm-00872789
http://www.hal.inserm.fr/inserm-00872789
DOI : 10.1007/s10096-012-1730-7
PUBMED : 22930407

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : International audience
Cette communication scientifique orale à ce 9e congrès international de la Société de sociologie du sport et de langue française consiste à présenter les résultats de notre travail de thèse sur la contextualisation didactique et l’enseignement de l’EPS en Haïti et en Martinique. Cette étude met en évidence deux systèmes d’éducation scolaire au sein d’une seule discipline d’enseignement (EPS) à travers une analyse comparée. Cette dernière consiste à faire ressortir les points convergents et divergents, à étudier les actes didactiques et de contextualisation et à analyser les spécificités des interactions didactiques dans les deux territoires. Tout cela est donc centré sur cette problématique d’étude : « Quels sont les effets de contexte spécifiques sur l’évolution des savoirs dans la classe et sur les conditions de leur transmission ? ». Les principaux résultats sont traités et analysés à deux niveaux : macro et micro. Pour le macro, il s’agit d’une analyse comparée des systèmes d’éducation scolaire et de l’organisation de l’EPS en Haïti et en Martinique selon différents éléments : l’organisation de la scolarité, les principales réformes éducatives, le profil pédagogique des enseignants des deux premiers cycles de l’école fondamentale et de l’école élémentaire, les programmes d’EPS et les activités physiques, sportives et artistiques (APSA) proposées. Pour le micro, il s’agit d’une analyse comparée qui s’appuie sur le curriculum déclaré (entretiens ante et post) et le curriculum réel (observations filmées). Ce travail de recueillement de données est réalisé dans huit établissements scolaires pour un total de trente classes, seize par territoire. Les niveaux choisis sont les (1e, 3e, 5e et 6e) années fondamentales en Haïti et (CP, CE2, CM1 et CM2) en Martinique. La distinction entre le niveau macro et celui du micro porte essentiellement sur le volet contextuel de notre étude. Ainsi, le macro s’intéresse aux effets du contexte et le micro aux effets de contexte. Ces deux niveaux distincts sont donc complémentaires. Dans l’ensemble, notre étude vise à approcher l’enseignement des cours d’éducation physique et sportive aux deux premiers cycles du fondamental et à l’école primaire dans une perspective théorique ; et surtout à apporter des connaissances susceptibles d’améliorer l’enseignement de cette discipline ; à aider les futurs enseignants d’EPS dans leurs recherches ; à compléter les travaux déjà réalisés dans ce domaine et autour de la question de la contextualisation didactique.
9ème congrès de la 3 SLF.FAIRE LA PASSE ET MARQUER Débattre des usages sociaux des savoirs de sociologie du sport, du corps et de l’EPS
Arras, France

hal-01649918
https://hal.univ-antilles.fr/hal-01649918

Éditeur(s) : Ecole Nationale Supérieure Agronomique de Rennes (ENSAR)
Résumé : Artificial Fish Aggregating Devices (FADs) are known to concentrate tropical tunas. This aggregative behaviour drastically increases the vulnerability of these species to fishing. Alternatively, FADs can be used as oceanic observatories to study the aggregative behaviour of large pelagic fish. We conducted sea surveys in Martinique (Lesser Antilles) to i) establish a typology of the pelagic fish aggregations found around moored FADs ii) study their relations with their biotic and abiotic environment and the local fishery. The mean biomass of large pelagic fish aggregations was also estimated to provide scientific inputs to achieve a sustainable management of the moored FAD fishery. The first part presents the background of the study. We introduce the regional pelagic ecosystem, the aggregative behaviour of pelagic fish around FADs and the Martinican moored FAD fishery. The second part begins with a presentation of the conceptual framework of the study: the hierarchy theory. Observation scales and survey methodology are therefore described. Repeated echosounder surveys run in a star pattern were conducted around 2 moored FADs, in combination with underwater video observations, classical fishing experiments and CTD profiles. In the third part, the elements of the [moored FAD ¿ pelagic fish - environment - fishing] system and their interactions are numerically characterised in the vertical plane. The main type of pelagic fish aggregation was a large aggregation distributed in sub-surface (40-100 m) within a radius of 400 m of the FAD. This aggregation was mostly made of 60 cm FL blackfin tunas (Thunnus atlanticus). It appeared at sunrise and mostly spread away in the late afternoon. It was observed during all daytime surveys. The average density and the vertical structure of the micronektonic sound scattering layers (SSLs) were assessed locally around a FAD for 48h cycles. These SSLs descriptors showed positive correlation with the size and the abundance of the sub-surface tuna aggregation. Whereas this aggregation accounted for about 95% of the total biomass aggregated around a moored FAD, it was nearly unexploited by the local commercial fishermen. The fourth part focuses on the sub-surface tuna aggregation. A high variability of the spatial distribution of the aggregation was evidenced in the horizontal plane at daily, day to day and monthly temporal scales. These variations were related to fluctuations of the global abundance of the aggregation. The daytime average density of sub-surface tuna was modelled as a function of the distance to FAD, within an advection-diffusion framework. Based on these results, a universal kriging model was designed to assess the mean maximum daily biomass of the sub-surface tuna aggregation. This mean biomass estimate yielded 11 tons with an estimation error of 26%. To conclude, we present a hierarchical organization in space and time of a sub-surface tuna population distributed within a network of moored FADs, from micro to meso-scale. We suggest that the spatial distribution of tunas can be explained from fine to coarse-scales by behavioural processes (self-organization, feeding, aggregative behaviour) whereas their spatial distribution is mainly forced by environmental processes at broader scales.
L'utilisation de Dispositifs de Concentration de Poissons permet de provoquer la formation de larges agrégations de thonidés autour de dispositifs artificiels, ce qui augmente considérablement la vulnérabilité de ces ressources vis-à-vis de l'exploitation halieutique. Les DCP peuvent également être utilisés en tant qu'observatoires océaniques, afin d'étudier le comportement agrégatif du macronecton pélagique. Nous avons ainsi réalisé des observations autour de DCP ancrés en Martinique, afin de définir une typologie des agrégations de macronecton et de étudier leurs relations avec leur environnement biotique, abiotique et l'exploitation halieutique locale. Nous avons ensuite estimé la biomasse moyenne de macronecton agrégé autour d'un DCP ancré, afin de fournir des éléments scientifiques nécessaires à une gestion durable de ces ressources. La première partie présente le contexte de l'étude i.e. l'écosystème pélagique régional, le phénomène d'agrégation du macronecton autour des DCP et la pêche associée aux DCP ancrés en Martinique. La deuxième partie introduit la théorie de la hiérarchie qui a fourni le cadre conceptuel de l'étude et présente les échelles et méthodes d'observation. Le principal outil d'observation est un échosondeur scientifique, mis en oeuvre le long de parcours en étoile autour du DCP. Les prospections acoustiques ont été combinées à des observations vidéo sous marines, des pêches expérimentales et un suivi in-situ de l'environnement abiotique. La troisième partie présente une typologie des éléments constituant le système [DCP ancré - macronecton - environnement - pêche] dans le plan vertical et précise leurs interactions. Le type d'agrégation de macronecton dominant est une grande agrégation composée d'une majorité de thons noirs (Thunnus atlanticus) de taille moyenne (60 cm) distribuée en sub-surface (40-100 m), dans un rayon de 300 m autour de la tête des DCP. Cette agrégation se forme au lever du soleil et se disperse presque totalement dans l'après midi. Elle a été observée de jour lors de toutes les campagnes. Une corrélation positive entre la densité et la structure moyenne des couches micronectoniques diurnes évaluée localement autour du DCP au cours de 48 h et les dimensions et l'énergie acoustique de l'agrégation de thons de subs-surface a été mise en évidence. Malgré le fait que cette agrégation représente en moyenne 95 % de l'énergie acoustique du macronecton autour des DCP, elle est presque inexploitée par les pêcheurs artisans locaux. La quatrième partie met en évidence les fortes variations conjointes de la distribution spatiale dans le plan horizontal de la densité de l'agrégation de thons de sub-surface et de son abondance globale. Ces variations ont été observées au cours du cycle nycthéméral et aux échelles inter-journalières et mensuelles. La distribution spatiale moyenne de la densité diurne de l'agrégation en fonction de la distance au centre de gravité de l'agrégation est cependant très stable et peut être modélisée au moyen d'une équation d'advection-diffusion. Un modèle de krigeage universel, utilisant les résultats du modèle d'advection-diffusion, a permis d'évaluer la biomasse maximale journalière moyenne de l'agrégation de thons de sub-surface à une dizaine de tonnes, avec un coefficient de variation d'estimation de 26%. Nous proposons une représentation hiérarchique synthétique de la distribution spatiale d'une sous-population de thons dans un réseau de DCP ancrés de la micro à la méso-échelle. Nous suggérons que la distribution spatiale des thons est déterminée principalement à l'échelle fine (100m-1km) et à l'échelle grossière (1-10 km) par des processus comportementaux (auto-organisation, agrégation, nutrition) et par des processus environnementaux à échelle plus large.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/2006/these-1735.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/2006/sup-1735.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/1735/

Éditeur(s) : HAL CCSD American Meteorological Society
Résumé : Global positioning system (GPS) data from a dense network have been used for the analysis of the diurnal cycle of water vapor over Marseille, France, during the second intensive observation period (IOP2; 21–26 June 2001) of the Expérience sur Sites pour Contraindre les Modèles de Pollution Atmosphérique et de Transport d'Emission (ESCOMPTE) field experiment. Both tomographic analyses and integrated water vapor (IWV) contents from GPS have been used, in addition to wind profiler data and surface observations. Tomographic analysis of data from the dense GPS network and radiosondes provided the continuous temporal evolution of the vertical distribution of water vapor over the city of Marseille. The city is located on the shore of the Mediterranean Sea in southeastern France and is often under the influence of sea-breeze effects. Two different layers of breeze circulation are identified: a shallow sea breeze, blowing perpendicular to the local coastline, and a deep sea breeze, induced by the regional temperature gradient between sea and land. The origin of water vapor is shown to be mainly due to the advection of marine moist air by these sea-breeze circulations. However, the diurnal cycle of water vapor over Marseille is strongly influenced by the synoptic situation, which changes during the IOP2 (between a northerly mistral in the early stage of the IOP and an easterly wind at the end). It is shown that vertical profiles from tomographic analyses (combined with wind profiler data) allow for a proper interpretation of the diurnal cycle observed in IWV. Two-dimensional maps of IWV are also shown to complement the description of the horizontal advection of moisture by the different circulation regimes.
ISSN: 1558-8424

hal-00273624
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00273624
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00273624/document
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00273624/file/drJAM_cycle_diurne_GPS_rev1.pdf
DOI : 10.1175/JAM2450.1

Éditeur(s) : Université de Bretagne Occidentale
Résumé : Study of mineral suspended particulate matter (SPM) is essential to understand ecosystem dynamics. SPM influences light penetration which is closely related to primary production and carries pollutants and nutrients within the water masses. This work aims to study near-surface mineral SPM dynamics in the English Channel using two complementary methods: remote-sensing by satellites and numerical modelling. Firstly, MODIS and MERIS satellite images processed by the IFREMER semi-analytical algorithm and describing non-algal SPM, are analysed to build three statistical models which are able to estimate near-surface SPM using simple variables, e.g., tidal coefficient, significant wave height and mean chlorophyll-a concentration. Secondly, the three-dimensional hydrosedimentary model ROMS (Regional Ocean Modeling System) is applied in the English Channel. It considers tidal forcing along open boundaries, wind stress at the sea-surface, wave-current interactions in the bottom boundary layer and realistic heterogeneous bottom sediments. Results of the more sophisticated statistical model is also used to impose SPM concentrations at open boundaries. Sensitivity tests on SPM boundary conditions show the importance of prescribing realistic sediment concentrations to improve the model predictions. Biological influences on mineral SPM are also tested using settling velocity and critical shear stress for erosion which vary with seasons. Both statistical and numerical models highlight and locate respective influences of tide, waves and biology on mineral SPM. Numerical predictions indicate that near-surface SPM is mainly composed of silts (>70%). Near-surface suspended silts come largely from seabed resuspension alongshore in the Eastern Channel and from the open boundaries of our limited-area coastal model at the West of Cotentin Peninsula and offshore. Near-surface SPM variations are investigated at semi-diurnal, neap-spring tidal cycle time scales and during a wave event. Finally, dynamics of sediments in the turbidity maximum zone around the Isle of Wight is examined depending on hydrodynamical conditions in order to distinguish the role played by advection and local erosion/settling processes in this area. Keywords: Suspended particulate matter, satellite, remote-sensing, modelling, English Channel, sediments, turbidity, tide, wave
L'étude des matières en suspension (MES) minérales est essentielle pour comprendre le fonctionnement des écosystèmes en Manche : les MES influencent la pénétration de la lumière dans la colonne d'eau, paramètre clé pour la production biologique, et sont susceptibles de transporter des polluants et nutriments. Lors de ce travail, la dynamique des MES minérales de surface en Manche est étudiée à l'aide de deux méthodes complémentaires : l'observation par satellite et la modélisation numérique tridimensionnelle. Dans un premier temps, les images satellite MODIS et MERIS, traitées par l'algorithme semi-analytique développé par l'IFREMER et représentant les MES non-algales de surface, sont analysées afin d'élaborer trois modèles statistiques permettant d'estimer la MES de surface en fonction de variables basiques telles que le coefficient de marée, la hauteur significative des vagues et la concentration moyenne en chlorophylle-a. Dans un deuxième temps, le modèle hydrosédimentaire multiclasse tridimensionnel ROMS (Regional Ocean Modeling System) est implémenté en Manche. Il prend en considération le forçage par la marée aux frontières ouvertes, la contrainte exercée par le vent à la surface de la mer, l'interaction houle-courant en couche limite de fond et l’hétérogénéité spatiale réaliste du lit sédimentaire. Les résultats du modèle statistique le plus sophistiqué sont également utilisés pour forcer la concentration en MES aux frontières ouvertes du domaine de calcul. Des tests de sensibilité sur les conditions limites montrent l'importance de considérer de manière réaliste les sédiments entrant en Manche par les frontières ouvertes lors de la modélisation numérique. L'influence de la biologie sur les MES minérales est testée en utilisant une formulation de la vitesse de chute et de la contrainte critique d'érosion variant saisonnièrement. Grâce à ces deux outils associés, les influences respectives de la marée, de la houle et de la biologie sur les MES minérales sont mises en avant et localisées en Manche. Le modèle numérique prédit que les MES de surface sont composées principalement de silts (>70%). Les silts en suspension en surface proviennent majoritairement du lit sédimentaire près des côtes en Manche orientale et des frontières ouvertes du domaine de calcul à l'ouest de la presqu'île du Cotentin et au large en Manche centrale et orientale. Les variations des MES de surface sont ensuite étudiées aux échelles des cycles de marée semi-diurnes, vive-eau/morte-eau et autour d'un épisode de houles. Enfin, l'évolution de la concentration de sédiments dans la zone de forte turbidité autour de l'île de Wight peut être analysée suivant les conditions hydrodynamiques afin d'évaluer les rôles respectifs des processus locaux d'érosion/dépot et d'advection dans la génération de ces turbidités remarquables. Mots-clés : Matière en suspension, télédétection, satellite, modélisation, Manche, sédiments, turbidité, marée, houle

Droits : 2013 UBO
http://archimer.ifremer.fr/doc/00157/26783/24884.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00157/26783/