Éditeur(s) : IDOM : Institut de Droit d'Outre-Mer
Extrait de : "Exploitation des ressources naturelles et environnement sur le plateau des Guyanes" : journées d'étude, les 29 et 30 avril 2013. Université des Antilles et de la Guyane
Description : Suzanne Pons présente le carbone ainsi que le phénomène de stockage et de déstockage. "Il s'agit d'éviter le déstockage du carbone tout en permettant le développement endogène d'une population qui puisse avoir recours à son territoire pour des raisons d'alimentation mais également de production d'électricité sobre, exempt de production de gaz carbonique, cette proposition se fonde sur quatre axes complémentaires. D'abord le développement d'une filière bois énergie. Ensuite la planification et l'aménagement des zones où seront installés les agriculteurs. La mise en place d'un observatoire de l'énergie carbone. Et enfin, la démonstration de l'existence d'une volonté politique de contrôle."
Siècle(s) traité(s) : 21
Droits : CC-BY-NC-ND - Attribution - Pas d'utilisation commerciale - Pas de modification
Permalien : http://www.manioc.org/fichiers/V13247
V13247

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : East African Rift (EAR) is the divergent plate boundary. EAR exposes different stages of extension, from early stage rifting in Tanzania to oceanic accretion in Afar (Ethiopia). Manyara basin is the southernmost rift system of the east branch of EAR with recent volcanism (< 1.5 Ma) and a seismic swarm in the lower crust (20 – 40 km). Due to its location and tectonic setting, the Manyara basin offers the opportunity to study the earliest stage of rift initiation. Manyara volcanism is composed of several types of hyper-alkaline lavas as Mg-nephelinites (Mg# > 55) (Labait, Kwaraha), calciocarbonatite (Kwaraha) and evolved nephelinites (Mg# < 35) (Hanang).Mg-nephelinites (Labait and Kwaraha) are primary lavas mainly composed of olivine and clinopyroxene (cpx). Geochemical modelling from trace elements suggests that these primary magmas result from a degree of partial melting < 1 % from a CO2-garnet-phlogopite-bearing peridotite. These magmas have an asthenospheric source at depth > 120 km (lava carries xenoliths with equilibrium conditions > 4 GPa). The minerals were crystallized from a magma with a low H2O content (0.1 and 0.5 wt% H2O). The calciocarbonatite and evolved nephelinites are derived from Mg-nephelinites by fractional crystallization and immiscibility processes. Hanang nephelinites are silica- and alkaline-rich lavas (44.2 – 46.7 wt % SiO2, 9.5 –12.1 wt % Na2O+K2O, respectively) composed by cpx, Ti-garnet, nepheline, apatite and titanite. Complex zonation of cpx (e.g. abrupt change of Mg#, Nb/Ta, and H2O) and trace element patterns of nephelinites record magmatic differentiation involving open system with carbonate-silicate immiscibility and primary melt replenishment. The low H2O content of cpx (3 – 25 ppm wt. H2O) indicates that at least 0.3 wt % H2O was present at depth during carbonate-rich nephelinite crystallization at 340 – 640 MPa and 1050 – 1100 °C. The study of hosted-nepheline melt inclusions from Hanang allows constraining the late magmatic evolution of nephelinites during storage and magma ascent. Melt inclusions are composed by a silicate trachytic glass, a carbonate phase and a shrinkage bubble. Trachytic glass contains high content in CO2 (0.43 wt %, SIMS analyses), sulfur (0.21 – 0.92 wt % S), chlorine (0.28 –0.84 wt % Cl) and H2O low content (< 0.1 wt %, Raman analyses). Immiscibility process leading to the formation of carbonate occurs in a closed system during rapid magma ascent between 200 – 500 MPa. The carbonate phase is a Ca-Na-K-S-rich and anhydrous carbonate (33 wt % CaO, 20 wt % Na2O, 3 wt % K2O, and 3 wt % S). The pre-immiscible liquid has a phonolitic composition with 6 ± 1.5 wt % CO2 at 700 MPa. A preliminary study of melt inclusions by XANES spectroscopy and whole rocks by Mössbauer spectroscopy was used to determine these Manyara lavas were formed at oxidizing conditions (~ ΔFMQ +1.5).The early stage rifting volcanism (Manyara Basin) is characterized by CO2-rich and H2O-poor magmas from at least 120 km below the rift escarpment. The presence of CO2-rich magmas and the small amount of volcanic rocks erupted at the surface may indicate that the storage and percolation of these magmas at depth is a potential trigger for deep seismic swarms.
Le rift Est africain (REA) est une frontière de plaque en extension. Ce rift présente plusieurs stades d’extension, de l’initiation du rift en Tanzanie jusqu’à l’accrétion océanique en Afar. Le bassin de Manyara se situe le plus au sud de branche Est du REA. Il est caractérisé par la présence de volcanisme récent (< 1,5 Ma) et d’un essaim sismique dans la croûte inférieure (20 – 40 km). De par sa localisation et son contexte tectonique, le bassin de Manyara offre l’opportunité d’étudier le stade le plus précoce de l’initiation du rift. Le bassin de Manyara est composé de plusieurs types de laves hyperalcalines, les néphélinites magnésiennes (Mg# > 55) (Labait, Kwaraha), de calciocarbonatite (Kwaraha) et des néphélinites différenciées (Mg# < 35) (Hanang).Les néphélinites magnésiennes (Labait et Kwaraha) sont des laves primaires composées d’olivines et de clinopyroxènes (cpx). La modélisation géochimique des éléments en trace suggère que ces magmas primaires résultent d'un degré de fusion partielle ≤ 1 % à partir d'une péridotite à grenat et phlogopite. Ces magmas proviennent d’une profondeur > 120 km (présence de xénolites avec des conditions d’équilibre > 4 GPa). Les minéraux ont cristallisés à partir d’un magma pauvre en eau (0,1 et 0,5 pds % H2O). La calciocarbonatite et les néphélinites différenciés sont issues des néphélinites magnésiennes par cristallisation fractionnée et processus d’immiscibilité. Les néphélinites du Hanang sont riches en éléments alcalins (9,5 – 12,1 pds % Na2O+K2O) et en silice (44,2 – 46,7 pds% SiO2) et sont composés de cpx, grenat, néphéline, titanite et apatite. La zonation complexe dans les cpx (par exemple, changement brusque de Mg#, Nb/Ta, et H2O) implique une différenciation magmatique en système ouvert avec immiscibilité de liquide carbonaté et silicaté ainsi qu’un remplissage de la chambre magmatique avec des liquides primaires. La faible teneur en eau des cpx (3 – 25 ppm H2O) indique la présence d’un magma pauvre en eau (0,3 pds % H2O) lors de la cristallisation des cpx à des conditions crustales (340 – 640 MPa et 1050 – 1100 °C). L’étude des inclusions vitreuses dans les néphélines de Hanang permet de contraindre l'évolution magmatique tardive des néphélinites et le comportement des éléments volatils (CO2, H2O, S, F, Cl) lors du stockage et de la remontée du magma. Les inclusions vitreuses sont composées d’un verre trachytique, d’une phase carbonatée et d’une bulle de rétraction. Le verre trachytique contient du CO2 (0,43 pds % CO2, analyses SIMS), du soufre (0,21 à 0,92 pds% S), du chlore (0,28 – 0,84 pds % Cl) et très peu d’H2O (< 0,1 pds % H2O, analyses Raman). Le processus d’immiscibilité conduisant à la formation du carbonate se produit dans un système fermé pendant l'ascension rapide du magma, entre 200 – 500 MPa. La phase carbonatée est un carbonate anhydre et riche en Ca-Na-K-S (33 pds % CaO, 20 pds % Na2O, 3 pds % K2O, et 3 pds % S). Le liquide pré-immiscible a une composition phonolitique avec 6 ± 1,5 pds % CO2 à une pression de 700 MPa. Une étude préliminaire des inclusions par spectroscopie XANES et des roches par spectroscopie Mössbauer a permis de déterminer que les laves de Manyara se sont formées à conditions oxydantes (~ ∆FMQ +1,5).À l’initiation du rift, le volcanisme dans le bassin de Manyara est caractérisé par des magmas riches en CO2 et pauvres en H2O issus d’au moins 120 km de profondeur sous l'escarpement du rift. La présence de ces magmas riches en CO2 et la faible quantité de roches volcaniques émises à la surface peuvent indiquer que le piégeage et la percolation de ces magmas en profondeur est un déclencheur potentiel des essaims sismiques profonds.
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01563231

NNT : 2016MONTT114
tel-01563231
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Éditeur(s) : HAL CCSD Elsevier Masson
Résumé : Fire-free forest conversion with organic inputs as an alternative to slash-and-burn could improve agro-ecosystem sustainability. We assessed soil carbon mass changes in a sandy-clayey and well-drained soil in French Guiana after forest clearing by the chop-and-mulch method and crop establishment. At the experimental site of Combi, native forest was cut down in October 2008; woody biomass was chopped and incorporated into the top 20 cm of soil. After about one year of legume and grass cover, three forms of land management were compared: grassland (Urochloa ruziziensis), maize/soybean crop rotation with disk tillage and in direct seeding without tillage. There were four replicates. We measured 14.16 kg m(-2) of carbon in 2 mm-sieved soil down to 2 m depth for the initial forest. Forest clearing did not induce significant soil compaction; neither did any specific agricultural practice. In converted soils, C stocks were measured in the 0-30 cm layer after each crop for three years. Carbon mass changes for soil fractions <2 mm (soil C stock) and >2 mm (soil C pool) in the 0-5, 5-10, 10-20 and 20-30 cm soil layers were assessed on an equivalent soil mass basis. One year and 1.5 years after deforestation, higher C stocks (+0.64 to 1.16 kg C m(-2) yr(-1)) and C pools (+0.52 to 0.90 kg C m(-2) yr(-1)) were measured in converted soils, compared to those of the forest into the top 30 cm of soil. However, the masses of carbon in these converted soils declined later. The highest rates of carbon decrease were measured between 1.5 and 2 years after forest conversion in the <2 mm soil fraction, from 0.46 kg Cm-2 yr(-1) (in grassland soils) to 0.71 kg C m(-2) yr(-1) (in cropland under no tillage). The carbon pool declined during the third year at rates of 0.41 kg C m(-2) yr(-1) (cropland under disk tillage) to 0.76 kg C m(-2) yr(-1) (grassland soils). Three years after forest conversion, C masses in the top 30 cm of soils for grassland showed similar values than for forest. In comparison, the carbon stock in cropped soils managed under no tillage in direct seeding (without mulch) was significantly 17% and 16% lower than in forest and grassland soils, respectively. None of the studied agricultural practices succeeded in accumulating carbon from the chopped forest biomass.
ISSN: 0167-8809

hal-01032438
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01032438
DOI : 10.1016/j.agee.2013.11.009

Éditeur(s) : HAL CCSD Wiley
Résumé : A standardized rapid inventory method providing information on both tree species diversity and aboveground carbon stocks in tropical forests will be an important tool for evaluating efforts to conserve biodiversity and to estimate the carbon emissions that result from deforestation and degradation (REDD). Herein, we contrast five common plot methods differing in shape, size, and effort requirements to estimate tree diversity and aboveground tree biomass (AGB). We simulated the methods across six Neotropical forest sites that represent a broad gradient in forest structure, tree species richness, and floristic composition, and we assessed the relative performance of methods by evaluating the bias and precision of their estimates of AGB and tree diversity. For a given sample of forest area, a several small' (<1ha) sampling strategy led to a smaller coefficient of variation (CV) in the estimate of AGB than a few large' one. The effort (person-days) required to achieve an accurate AGB estimate (<10% CV), however, was greater for the smallest plots (0.1ha) than for a compromise approach using 0.5ha modified Gentry plots, which proved to be the most efficient method to estimate AGB across all forest types. Gentry plots were also the most efficient at providing accurate estimates of tree diversity (<10% CV of Hill number). We recommend the use of the 0.5ha modified Gentry plot method in future rapid inventories, and we discuss a set of criteria that should inform any choice of inventory method.
ISSN: 0006-3606

hal-01032408
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01032408
DOI : 10.1111/btp.12006

Résumé : Les stocks des éléments dans les sols, et en particulier ceux du carbone, sont en constante évolution sous l’effet de facteurs naturels (climat, végétation, teneurs en argiles, etc.) et anthropiques (usages des sols, etc.). Notre objectif est donc, (i) de mieux comprendre les relations entre type de sol, système de culture et quantité de carbone stockée, (ii) d’étudier les conséquences des changements d’usage et de gestion des terres sur les formes de matière organique dans les sols et (iii) de préciser le rôle de la matière organique sur les propriétés physiques des sols.Des situations agro-pédologiques représentatives des trois grands modèles minéralogiques des sols tropicaux (Sols à allophanes (argiles non cristallisées), Sols à argiles 1/1 et Sols à argiles 2/1) et présentant des systèmes culturaux de différents niveaux d’intensification (monocultures intensives destinées à l’exportation, systèmes paysans faiblement intensifiés, etc.) ont ainsi été sélectionnées sur les sols de Martinique. Par ailleurs, afin de limiter les effets des usages antérieurs des parcelles, nous avons généralement choisi des situations culturales âgées au minimum de 3 ans.L’analyse des stocks de carbone des différentes parcelles fait apparaître des comportements différents : dans les sols à allophanes, il y a un effet de la minéralogie sur la stabilisation des matières organiques ; dans les sols à argiles cristallisées, il existe une corrélation entre la teneur en carbone (ou le stock organique) et la texture (ou teneur en éléments fins), aussi bien pour les situations non cultivées que pour les situations sous cultures. L’amplitude des variations (diminution) des stocks en carbone observées sous l’effet de différents modes de gestion des sols, dépend elle aussi de la texture : dans les sols sableux, la potentialité de séquestration du carbone est faible ou nulle, en revanche, les potentialités de stockage du carbone sont plus fortes dans les sols argileux.L’estimation des stocks totaux de carbone à l’échelle de la Martinique, pour un mètre de profondeur et pour une situation moyenne entre les cartes d’usage des terres de 1969/1970 et 1979/1980, s’élèvent à 11,859 Mt de C calculés pour 95,8% de la surface.La distribution de la matière organique du sol varie avec la texture du sol : dans les sols sableux, à faibles teneurs en matière organique, les matières organiques sont principalement associées aux fractions sableuses ; dans les sols argileux, plus riches en matières organiques, 50 à 60 % de la matière organique sont associées à la fraction argileuse. De même, la dynamique de la matière organique dépend également de la texture du sol : dans les sols sableux, les variations des stocks organiques sont essentiellement dues à la perte ou à l’accumulation en carbone de la fraction sableuse ; dans les sols argileux, la fraction argileuse participe de manière prépondérante aux variations des stocks organiques de ces sols lors de leur mise en culture ou en prairie ; les sols sablo-argileux ont un comportement intermédiaire entre ces deux pôles.La stabilité structurale varie avec la minéralogie. Les andosols (ou ALL) présentent un haut degré d’agrégation et de stabilité, du à la présence d’allophanes et à leur association particulière avec les composés organiques. Dans les sols à argiles cristallisées, la stabilité de l’agrégation est plus élevée dans les sols à argiles 1/1 (ou LAC) ; les valeurs les plus faibles sont généralement observées dans les parcelles sur sols à argiles 2/1 (ou HAC). En outre, la mise en culture se traduit généralement par une diminution de la stabilité de l’agrégation.L’intensification des cultures (labours fréquents, faibles restitutions de matière organique au sol, etc.) accentue la perte de la stabilité de l’agrégation provoquée par la mise en culture, en particulier dans les parcelles sur sols à argiles 2/1 (ou HAC).
Soils elements stocks, and particularly those of carbon, are in constant evolution under natural factors effect (climate, vegetation, clays content, etc) and anthropic factors effect (soils uses, etc). Our objective is thus, (i) to better understand the relations between soil, farming system and stored carbon quantity, (ii) to study the consequences of soils uses changes and of soils managements changes on organic matter shapes in soil and (iii) to specify organic matter role on soil properties physics.Representative agri-pedological situations of the three great mineralogical models of tropical soils (allophonic soils (not crystallized clays), 1:1 clay soils and 2:1 clay soils) and presenting agricultural systems of various levels of intensification (intensive monocultures intended for export, slightly intensified farming systems, etc) were thus selected in the soils of Martinique. In addition, to limit the effects of their former uses, we generally chose to the minimum 3 years old farming situations.The analysis of the various lands carbon stocks reveals different behaviors: in allophonic soils, a correlation exists between carbon content (or organic stock) and texture (or fine elements content), as well for not cultivated as for cultivated situations. Variations ranges (reduction) of carbon stocks observed under various management soils systems effect, also depends on texture: in sandy soils, carbon sequestration potentiality is low or null, on the other hand, carbon storage potentialities are higher in clay soils.The estimation of total carbon stocks on the scale of Martinique, for one meter of depth and for and average situation between the use soils charts of 1969/70 and 1979/80, rises to 11,859 Mt of C calculated for 95,8% of the surface.Soil organic matter distribution varies with soil texture: in sandy soils, with low contents of organic matter, organics matters are mainly associated with the sandy fractions; in clay soils, richer in organic matters, 50 to 60% of the organic matters are associated with the argillaceous fraction. In the same way, the organic matter dynamics also depends on soil texture: in sandy soils, organic stocks variations are primarily due to carbon loss or accumulation of the sandy fraction; in clay soils, the argillaceous fraction takes part in a dominating way in organic stocks variations of these soils at the time of their setting in culture or meadow; the sand-clay soils have an intermediate behavior between these two poles.Structural stability varies with mineralogy. Andosols (or ALL) present a high degree of aggregation and stability, due to the presence of allophones and their particular association with the organics compounds. In crystallized clay soils, aggregation stability is higher in 1:1 clay soils (or LAC); the lowest values are generally observed in the lands on 2:1 clay soils (or HAC). Moreover, culture setting generally results in aggregation stability reduction.Cultures intensification (frequent ploughings, low organic matter restitutions to the soil, etc) accentuates aggregation stability loss caused by culture setting, particularly in lands on 2:1 clay soils (or HAC).

http://www.theses.fr/2012AGUY0513/document

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : French Guiana is a region located on the Guiana Shield in South America. Is presents at the same time a high originality in biodiversity, a good state of conservation and a strong correlation to Amazonian carbon stocks. Knowledge on evolution of the forest structure of French Guiana is however still insufficient to bring an optimal management at territory scale. Availability as never seen before of remote sensing data at high spatial resolution such as LiDAR, on large coverage, offers the opportunity to assess the forest resource in French Guiana. The work done during this thesis aim mostly to study the structure and the variations of the canopy height, the factors determining its variability and the consequences of forest logging activities. The data used during this thesis come from an airborne LiDAR and field data from Office National des Forêts (ONF). This thesis manuscript is divided in three parts. The first part introduces the problem and sets the objectives of the thesis. The second part takes the so-called "article" form, that is, the different chapters that compose it are scientific articles published or in the course of publication, it is composed of three studies (I) A study on the gaps detection and environmental determinants on the gap sizes distribution in natural forest: How to characterize the gap size distribution and are there environmental determinants that influence the statistical distribution of gap size? This article has been submitted in Biogeoscience. (ii) A study of the control of the environment on the canopy height structure and variations at different spatial resolutions. Which spatial scales are relevant for analyzing the environmental determinants of canopy height changes in tropical forests from remote sensing data? How can the environment help or not map the height of the canopy in the rainforest? This article was accepted for publication in Remote Sensing. (iii) a third study where we quantified the effects of Reduced Impact Logging (RIL) on the structure and variation of canopy height. What are the effects of logging on canopy height variations and gap size distribution? This article will be submitted for publication in a Forest Ecology and Management journal. In the last part, after a synthesis of the main results, we propose a conclusion.
La Guyane française est une région située sur le Plateau des Guyanes en Amérique du sud. Elle présente à la fois une grande originalité en termes de biodiversité, un bon état de conservation et une forte contribution au stock de carbone Amazonien. Les connaissances sur l’évolution de la structure forestière de la Guyane française restent cependant insuffisantes pour offrir une gestion optimale à l’échelle du territoire. La disponibilité sans précédent de données de télédétection à très haute résolution spatiale telles que le LiDAR , sur de larges couvertures nous offre l'opportunité d’évaluer la ressource forestière de la Guyane Française. Les travaux réalisés dans le cadre de cette thèse visent prioritairement à étudier la structure et les variations de la hauteur de canopée, les facteurs déterminant sa variabilité ainsi que les conséquences des activités d’exploitation forestière. Les données utilisées au cours de la thèse proviennent d’un LiDAR aéroporté et des données de terrains de l'Office National des Forêts (ONF). Ce manuscrit de thèse est divisé en trois grandes parties. La première partie introduit la problématique et fixe les objectifs de la thèse. La seconde partie prend la forme dite « sur article », c'est-à-dire que les différents chapitres qui la compose sont des articles scientifiques publiés ou en cours de publication, elle est composée de trois études. (i) Une étude concernant la détection des trouées et des déterminants environnementaux sur la distribution de tailles des trouées en forêt non exploitée : Comment caractériser la distribution de taille des trouées et est-ce qu’il y a des déterminants environnementaux qui influencent la distribution statistique de taille de trouées? Cet article à été soumis dans Biogeoscience. (ii) Une étude du contrôle de l'environnement sur la structure et les variations de la hauteur de canopée à différentes résolutions spatiales. Quelles échelles spatiales sont pertinentes pour analyser les déterminants environnementaux des variations de hauteur de la canopée en forêt tropicale à partir des données de télédétection ? Comment l’environnement peut aider, ou pas, à cartographier la hauteur de la canopée en forêt tropicale ? Cet article à été accepté pour publication dans Remote Sensing. (iii) Une troisième étude où nous avons quantifié les effets de l’exploitation à faible impact (EFI) sur la structure et la variation de la hauteur de canopée. Quelles sont les effets de l’exploitation forestière sur les variations de hauteur de canopée et sur la distribution de taille des trouées ? Cet article sera soumis pour publication dans une revue scientifique (Forest Ecology and Management). Dans la dernière partie, après une synthèse des principaux résultats, nous proposons des pistes de développement.
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01527553

NNT : 2016YANE0006
tel-01527553
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01527553
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01527553/document
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01527553/file/these-youven-goulamoussene2.pdf

Éditeur(s) : HAL CCSD Elsevier
Résumé : While around 20% of the Amazonian forest has been cleared for pastures and agriculture, one fourth of the remaining forest is dedicated to wood production [1] . Most of these production forests have been or will be selectively harvested for commercial timber, but recent studies show that even soon after logging, harvested stands retain much of their tree-biomass carbon and biodiversity [2,3] . Comparing species richness of various animal taxa among logged and unlogged forests across the tropics, Burivalova et al. [4] found that despite some variability among taxa, biodiversity loss was generally explained by logging intensity (the number of trees extracted). Here, we use a network of 79 permanent sample plots (376 ha total) located at 10 sites across the Amazon Basin [5] to assess the main drivers of time-to-recovery of post-logging tree carbon ( Table S1 ). Recovery time is of direct relevance to policies governing management practices (i.e., allowable volumes cut and cutting cycle lengths), and indirectly to forest-based climate change mitigation interventions.
ISSN: 0960-9822

hal-01536542
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01536542
DOI : 10.1016/j.cub.2015.07.034
PRODINRA : 343217
PUBMED : 26394096

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : In order to minimize CO2 atmospheric concentration, a solution consists in sequestrating CO2 in geological reservoirs. To estimate long term risks, it is necessary to quantify the couplings between reaction processes as well as structural and hydrodynamical modifications. We realised two experimental benches enabling injecting CO2-enriched-brine in conditions corresponding to in situ storage (T < 200 oC and P < 200 bar) and developed
an experimental protocol using X-Ray microtomography and fluid and rock analyses in order to measure the variations of physical and chemical parameters.
The study of carbonated reservoirs near the injection well, allows quantifying different k-phi relationships depending on the dissolution processes and triggered by the local fluid chemical composition and initials conditions. Away from the injection well, we observe carbonate precipitation decreasing the permeability. The study of fracturated caprock samples shows that alternative percolation of CO2-enriched-brine and CO2 gas increases the fracture permeability.
The study of silicated rocks indicates carbonate precipitation in zeolite sandstone and sintered dunite grains. Nevertheless, in zeolite sandstone we also observe the precipitation of clay particles located in the uid pathways which decrease strongly the permeability.
Afin de minimiser la concentration en CO2 dans l'atmosphère une solution consiste à le séquestrer dans les réservoirs géologiques. Pour évaluer les risques à long terme, il est nécessaire de quantifier les couplages entre les processus réactionnels et les modifications structurales et hydrodynamiques. Dans cette optique, nous avons construit deux dispositifs expérimentaux permettant d'injecter des saumures chargées en CO2 dans les conditions de stockage (T < 200 °C et P < 200 bar) et mis en oeuvre un protocole expérimental utilisant la microtomographie RX et l'analyse des roches et des fuides pour quantifier les variations des paramètres physiques et chimiques. Dans le cas des réservoirs carbonatés, on observe, près du puits d'injection, une forte variabilité des relations k-phi en fonction du régime de dissolution contrôlé par la chimie locale du fluide, ainsi que par les conditions initiales. A plus grande distance, on observe des processus de précipitation diminuant fortement la perméabilité. L'étude des roches de couverture fracturées (argilite) a montré qu'une percolation alternée d'une saumure chargée en CO2 et de CO2 gaz augmentait la perméabilité de fracture. Dans le cas des roches silicatées, la précipitation de carbonates est mise en évidence aussi bien dans les grès à zéolites que dans les frittés de dunite de San Carlos. Cependant, dans les grès à zéolites, la précipitation d'une phase argileuse est observée dans les chemins d'écoulement et engendre une forte diminution de la perméabilité.
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00416408

tel-00416408
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00416408
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https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00416408/file/These_Luquot.pdf

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : Geological storage of CO2 is one of diverse technologies being explored to reduce atmospheric carbon fromindustrial processes (i.e. fossil fuel combustion). One of the specific features of CO2 injection is the possibility ofgeochemical reactions (dissolution – precipitation) between mobile reactive brine (e.g. formation water enrichedin CO2) and the host rock during the spatial and temporal evolution of CO2. That leads to modifications in thepore structure, which in turn change the flow dynamics of the reservoir (e.g. the permeability k). Then, thesesstructural modifications can largely control the injectivity, so that the pressure field in the reservoir and also theCO2 propagation. Accordingly, it is crucial to explore the changes in the reservoir properties (e.g. structural andhydrodynamic) induced during a CO2 injection and specially the relationships between them (e.g. k or reactivesurface-Sr versus porosity-φ , k versus rock heterogeneity), for developing predictive modelling tools of thetransport and reaction processes occurring during a CO2 injection and reliable risk assessment. In the case ofcarbonate rocks, the application of the predictive models of transport and reaction is still challenging, because oftheir high heterogeneity so that the incertitude in the reaction kinetics of carbonate minerals.From this perspective, we realized brine-enriched in CO2 percolation experiments through carbonate rocksamples in thermodynamic conditions expected during CO2 injection in deep reservoirs (T = 100°C et P =12MPa). The permeability changes k(t) is monitored during the experiments and the porosity variationφ (t) iscalculated from chemical analyses of the sampled outlet fluids, using ICP-EAS. The pore structure modificationsare investigated from high resolution X ray micro tomography images acquired from the synchrotron ofGrenoble (ESRF). Depending to the dissolution regime, controlled by the reservoir rock fabric and the chemicalcomposition of the brine (e.g. PCO2), we observed that a modification of pore structure can either improve(atypical result in dissolution context) or impair the value of the permeability k.
Le stockage géologique du CO2 est l’une des diverses technologies étant explorées afin deréduire les émissions de carbone atmosphérique des processus industriels (i.e. combustion del’énergie fossile). L’une des spécifiques caractéristiques de l’injection du CO2 en profondeurreste la possibilité de réactions géochimiques (dissolution-précipitation) entre la saumureréactive mobile (e.g. eau de formation enrichie en CO2) et la roche encaissante durantl’évolution spatiale et temporelle du CO2, conduisant à des modifications dans la structure despores et par conséquent dans les propriétés d’écoulement du réservoir (e.g. la perméabilité k).Donc, ces changements structuraux peuvent largement contrôler l’injectivité, ainsi que lechamp de pression dans le réservoir et aussi la propagation du CO2. Il demeure ainsi cruciald’explorer les changement dans les propriétés de réservoirs (e.g. structurales ethydrodynamiques) induits durant une injection de CO2 et explicitement les relations existantesentre eux (e.g. k ou surface réactive-Sr versus porosité-φ , k versus hétérogénéité de la roche),afin de développer des outils de modélisation prédictive des processus de transport etréactionnels se produisant durant une injection de CO2 et d’évaluer de façon fiable les risques.Dans le cas des réservoirs carbonatés, l’application des modèles prédictifs de transport réactifdemeure toujours un enjeu, car contrainte par la forte hétérogénéité en leur sein ainsi que parl’incertitude dans la cinétique de réactions des minéraux carbonatés dans ce contexte. Danscette optique, nous avons réalisé des expériences de percolation à travers des échantillons deroches carbonatées dans les conditions thermodynamiques de stockage en profondeur (T =100°C et P =12 MPa). L’évolution de la perméabilité k(t) est suivie au cours desexpériences ; et la variation de la porosité φ (t) est calculée à partir des résultats d’analyseschimiques au ICP-AES des fluides de sortie échantillonnés. L’investigation des modificationsapportées à la structure des pores est réalisée par le biais de la Micro-Tomographie hauterésolution à rayon X, acquise au synchrotron de Grenoble (e.g. ESRF).Dépendant du régime de dissolution, contrôlé par la fabrique de la roche réservoir et lacomposition chimique de la saumuré chargée en CO2 (e.g. PCO2 engagée), on a observéqu’une modification de la structure de la roche peut soit améliorer soit détériorer (résultatatypique en contexte de dissolution) la valeur de la perméabilité k.
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Résumé : Les forêts tropicales contiennent dans leur biomasse aérienne un stock de carbone important à l’échelle de la planète. Mesurer ce stock et comprendre son fonctionnement permet de mieux saisir les enjeux liés à sa protection, sa destruction ou sa modification, ainsi que son rôle dans le cycle du carbone et les mécanismes climatiques globaux. Dans le cadre des problématiques économiques et écologiques liés au climat, les forêts sont progressivement prises en compte dans les programmes internationaux de mesures visant à réduire l’impact anthropique sur le climat (Protocole de Kyoto, 1998 ; Accord de Copenhague, 2009). L’intégration des forêts dans les mécanismes financiers liés au marché du carbone est clairement envisagée dans les années à venir (marché de carbone « d’origine forestière »).L’estimation de la biomasse aérienne d’une parcelle de forêt inventoriée nécessite l’utilisation successive de plusieurs modèles. Dans ces parcelles, le diamètre et l’espèce de chaque arbre sont renseignés. Ensuite, ces parcelles sont utilisées comme références pour l’extrapolation spatiale des valeurs de biomasse. Cette extrapolation repose souvent sur le traitement de signaux aériens (avions, satellites). Il est aussi possible d’utiliser covariables environnementales (climat, géologie, …).L’incertitude associée à l’estimation de la biomasse d’une région est le résultat de toutes les incertitudes associées à ces différents processus. Les connaissances actuelles ne nous permettent pas de quantifier cette incertitude. L’objectif de la thèse est de développer une méthodologie d’estimation de la biomasse qui permette la propagation des incertitudes ainsi que l’identification des sources de cette incertitude.Modèle de hauteur : Nous proposons un nouveau modèle de hauteur pour les forêts tropicales. Les paramètres de ce modèle ont un sens écologique et peuvent être prédits par des variables décrivant le peuplement sur lequel il est appliqué. Nous avons utilisé les données des projets Amalin et Bridge et sélectionné 42 parcelles réparties en Guyane dans lesquelles le diamètre et la hauteur de chaque arbre ont été mesurés.Modèle de densité de bois : Un modèle à été conçu pour associer à chaque espèce une distribution de densité de bois et non une valeur fixe. Nous avons utilisé les données du projet Bridge dans lequel la densité de bois a été mesurée sur 2504 arbres représentant 466 espèces.Modèle de biomasse: Nous avons montré par une analyse de sensibilité que les incertitudes des prédictions de hauteur et de densité de bois n’avaient qu’une part négligeable dans l’incertitude des prédictions de biomasse. L’amélioration de la précision de ces modèles n’est donc pas une priorité. En revanche, le modèle de hauteur peut être une source de biais.Modélisation spatiale : Les modèles développés ont été appliqués à différents réseaux de parcelles couvrant bien la zone littorale guyanaise : inventaires papetiers de l’ONF, réseau Guyafor, projet Amalin… Les prédictions de biomasse de ces parcelles sont utilisées dans un modèle spatiale. Nous produisons ainsi une carte de biomasse guyanaise associée à une carte de l’incertitude de cette estimation.
Tropical forest yield and important part of the aerial vegetation carbon stock on earth. Measuring and understanding this stock distribution is crucial for the management of the tropical forests facing the actual environmental challenges (REDD+, carbon market).Aerial Biomass estimation of forest census plots requires few models depending on the precision of the inventory: diameter models, height models, wood density models. Spatial extrapolation between census plots relies on aerial data (satellite measurements, images) or ground-based data (geology, altitude).The uncertainty of the estimation of a region’s biomass is the result of the uncertainty brought by all these models. The aim of the thesis is to develop models and methods to estimate the biomass of a region while propagating the uncertainties. This is applied to the neo-tropical forest of French Guiana (South America, Guianas Plateau).

http://www.theses.fr/2012AGUY0567/document

Éditeur(s) : HAL CCSD Montpellier : CIRAD
Résumé : Les aménagements futurs nécessaires au développement rapide de la Guyane vont entraîner la conversion de terres forestières, participant ainsi au changement global. Les décideurs guyanais devront conjuguer ces aménagements avec la préservation des services écosystémiques forestiers. Le projet GuyaSim avait comme objectif l’approfondissement des connaissances sur ces services (stock de carbone, biodiversité et qualité du sol)et le transfert d’un logiciel aux décideurs pour faciliter l’intégration de ces connaissances dans les politiques d’aménagement du territoire. L’article présente les caractéristiques et les fonctionnalités de ce logiciel GuyaSim. Il s’agit d’un logiciel libre de type Sig, destiné a priori aux services d’aménagement des collectivités et du domaine forestier de Guyane. Le logiciel offre deux grands types de fonctionnalité : la mise à disposition d’informationset l’aide à l’aménagement. Les informations mises à disposition sont les scénarios de développement socio-économique, les scénarios climatiques et les valeurs des services écosystémiques. L’aide à l’aménagement consiste en des outils de construction des scénarios d’aménagement du territoire (changement d’usage des terres) et d’aménagement forestier (exploitation forestière), fournissant des informations sur l’impact environnemental. Les fonctionnalités du logiciel sont limitées par les connaissances sur les écosystèmes guyanais. Les avancées des projets de recherche en cours permettront de mettre à jour le logiciel à moyen terme
ISSN: 0006-579X

hal-01535354
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01535354
PRODINRA : 351684

Résumé : If Sea Bass fish farming (Dicentrarchus labrax L.) is currently experiencing an increase in Southern Europe, it is vital, in order to better reflect raising structures, to control its wastes. In order to do so, quantifying this species' wastes is essential to be able to present simple excretion ratios, easily useable by the farmer. Those ratios have been based on nitrogen, phosphorus and carbon masses established on intensive farming and 4 batches belonging to his stock (averaging 24, 5 to 362, 5 g). Each batch was followed up during the course of 1 month and fish farming in its entirety for 2 months. Mass assessments for nitrogen and phosphorus were level ((intrants = extrants) but never precise, contrary to what can be found in bibliography. The main wastes defined were linked to the biomasses found as well as the food quantity fed. Sea Bass carbon excretion could not be clearly defined. According to these follow ups, phosphorus would be the element better utilized by Sea Bass considering nutritional provision. Nitrogen, phosphorus and carbon quantities rejected through farming are very high since for nitrogen and carbon, 90% of the ingestion would be rejected in the environment.
INTRODUCTION : Les pêcheries de langoustine de Mer Celtique se situent essentiellement dans les subdivisions Vllg et Vllh. La réglementation communautaire sur les maillages à langoustine y a été appliquée à partir de 1978. L'emploi d'un maillage dérogataire pour la pêche de la langoustine n'est possible que si le pourcentage d'espèces protégées par une taille marchande pêchées en même temps que la langoustine est inférieur à un seuil déterminé en relation avec le maillage en vigueur. L'application de cette réglementation s'est effectuée suivant un calendrier particulier Avec un pourcentage d'espèces protégées supérieur à 60 %, la pêche est considérée comme dirigée vers le poisson et le maillage est celui de la réglementation générale, soit 80 mm. En fait, comme cela a été mentionné à maintes reprises, sous la pression de cette réglementation contraignante, les flottilles et les techniques de pêche ont évolué très rapidement si bien que le pouvoir de capture de ces navires, aussi bien sur la langoustine que sur le poisson, a considérablement augmenté. Dans la majorité des cas, la flexibilité est devenue la règle et l'adoption du maillage de 80 mm tend à se généraliser. Ces navires s'orientent toujours momentanément vers la pêche la plus rentable, la langoustine demeurant l'espèce-cible, même si elle ne constitue pas toujours pondéralement l'essentiel des captures. Un des reproches majeurs fait aux langoustiniers de Mer Celtique était la destruction possible d'immatures de poissons. Une évaluation de ces rejets a été réalisée en 1980, soit donc avec un maillage situé entre 55 et 60 mm. Pour la plupart des espèces, les rejets sont anecdotiques en raison vraisemblablement d'une distribution spatiale différente des immatures et des adultes. Dans le cas du merlan, les immatures sont concentrés dans les zones côtières en hiver et ne sont capturés que si les langoustiniers sont amenés à abandonner la zone des bancs centraux en raison, en particulier, du mauvais temps. Seuls le merlu et la cardine présentent des pourcentages de rejets très importants car ils sont inféodés aux mêmes fonds vaseux que la langoustine, et leurs migrations trophiques, s'il en existe, ont lieu dans ces aires de dépôts sédimentaires au pied des hauts fonds. Dans ces premières évaluations, le volume observé des rejets de merlu étaient pour le moins inquiétant et laissait supposer, soit qu'il existait sur le fond au moment du recrutement des quantités énormes d'immatures soit que la sélectivité du chalut était abaissée par la présence de la langoustine. Ce deuxième point a été vérifié depuis et il semble que la sélectivité du merlu avec ou sans chalut à langoustine soit strictement la même. Les rejets de langoustine n'ont pas été comptabilisés car les valeurs auraient été inexploitables en raison de la différence entre la taille marchande communautaire, soit 25 mm de longueur céphalothoracique et la taille française soit 34, 5 mm. Ils seraient respectivement de 1, 75 % en nombre dans le premier cas contre 55 % dans le deuxième. En raison des modifications importantes intervenues dans l'aménagement des pêches dans cette zone, il était indispensable de refaire une évaluation pondérale des rejets : Pour obtenir des compositions en taille des espèces ne se prêtant pas aux analyses habituelles sur les âges. Pour calculer des courbes de tri manuel sur les espèces dont il est difficile d'évaluer les rejets en routine, mais seulement dans la mesure où les rejets se superposent à la fraction commerciale de la capture.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/1985/rapport-1753.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/1753/

Éditeur(s) : HAL CCSD Wiley
Résumé :  
The lack of information on the ways seasonal drought modifies the CO2 exchange between Neotropical rainforest ecosystems and the atmosphere and the resulting carbon balance hinders our ability to precisely predict how these ecosystems will respond as global environmental changes force them to face increasingly contrasting conditions in the future. To address this issue, seasonal variations in daily net ecosystem productivity (NEPd) and two main components of this productivity, daily total ecosystem respiration (REd) and daily gross ecosystem productivity (GEPd), were estimated over 2 years at a flux tower site in French Guiana, South America (511605400N, 5215404400W). We compared seasonal variations between wet and dry periods and between dry periods of contrasting levels of intensity (i.e. mild vs. severe) during equivalent 93-day periods. During the wet periods, the ecosystem was almost in balance with the atmosphere (storage of 9.0 gCm_2). Seasonal dry periods, regardless of their severity, are associated with higher incident radiation and lower REd combined with reduced soil respiration associated with low soil water availability. During the mild dry period, as is normally the case in this region, the amount of carbon stored in the ecosystem was 32.7 gCm_2. Severe drought conditions resulted in even lower REd, whereas the photosynthetic activity was only moderately reduced and no change in canopy structure was observed. Thus, the severe dry period was characterized by greater carbon storage (64.6 gCm_2), emphasizing that environmental conditions, such as during a severe drought, modify the CO2 exchange between Neotropical rainforest ecosystems and the atmosphere and potentially the resulting carbon balance.
ISSN: 1354-1013

hal-01032067
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01032067
DOI : 10.1111/j.1365-2486.2008.01610.x

Résumé : L'importance des forêts tropicales dans le cycle du carbone à l'échelle planétaire est majeure, tant en terme de stock qu’en terme de flux de CO2. Plusieurs études mettent en évidence des changements au sein des forêts tropicales au cours des 20 dernières années, notamment des changements de la dynamique forestière et une augmentation de la biomasse aérienne. Les déterminants de ces variations sont aujourd’hui discutés et nous proposons ici d’apporter une contribution à ce débat. Les données utilisées dans ce travail proviennent du dispositif de suivi forestier à long terme de Paracou, Guyane Française, mis en place en 1984 et qui recouvre plus de 120 ha de forêt tropicale humide. Les données météorologiques proviennent de la tour à flux du dispositif, Guyaflux. Les mesures de diamètre proviennent de la base Guyafor pour les données annuelles et bisannuelles, et des mesures de 260 arbres à proximité de la tour à flux pour les mesures diamétriques intra-annuelles.Cette thèse se divise en deux grandes parties. La première concerne l’analyse de la biomasse du dispositif de suivi forestier de Paracou en Guyane et l’implication des changements de structure de cette forêt sur le bilan de carbone. Cette partie est constituée de deux points. (i) Quelles échelles temporelles et spatiales sont pertinentes pour analyser les composantes de structure (biomasse, aire basale et nombre de tiges) et de dynamique (croissance, recrutement et mortalité) des forêts tropicales afin de minimiser les effets d’échantillonnage ? Nous avons établi une méthodologie permettant de relier les intervalles de temps et la surface de mesure aux coefficients de variation de chacune des variables de structure et de dynamique de la forêt. (ii) Quels processus démographiques sont prépondérants dans l’explication des variations de biomasse et comment se redistribue la biomasse accumulée dans le système ? L’augmentation de la biomasse observée sur le dispositif de Paracou serait liée à la rareté des évènements de mortalité des gros arbres qui portent une part très importante de la biomasse.La deuxième partie de la thèse concerne l’analyse de l’effet du climat à moyen terme, inter et intra-annuel, et les effets directs du climat dans les changements de dynamique de la forêt. Cette partie se divise en 3 points. (i) Comment quantifier le stress hydrique en forêt tropicale humide ? Nous avons réalisé un modèle journalier de réserve en eau du sol pour les arbres en forêt tropicale. (ii) Quelles variables sont explicatives de la croissance des arbres en forêt guyanaise ? Nous avons montré que l’eau dans le sol est le facteur le plus explicatif du déterminisme climatique parmi un panel de variables climatiques. (iii) Quels traits fonctionnels sont prédicteurs de la réponse des arbres aux variations climatique ? Nous avons déterminé que des traits spécifiques, densité du bois et la hauteur maximale, ainsi que le diamètre de l'arbre au moment de la mesure, modulent la croissance des arbres en réponse au climat.
At a global scale tropical forest play a major role in term of carbon stock as well as in term of CO2 fluxes. Several studies have highlighted changes in tropical forest functioning during the last 20 years including a faster turnover and an increase of above ground biomass. The drivers of these changes are discussed and throughout this thesis we propose to contribute to this debate. We use the data from the Paracou experimental site in French Guiana established in 1984 on 120 hectares of moist tropical forest. Meteorological data come from the flux tower of the site, Guyaflux. We use annual and bisannual diameter measurements from the Guyafor database, and intra-annual diameter increments from the measurements of 260 trees near the flux tower.This thesis has two main parts. In the first part we present the biomass analysis of the Paracou permanent plots and the impact of structural changes in this forest on the carbon budget. The first part is constituted by two points. (i) Which temporal and spatial scale used to analyze the structure (biomass, basal area and stem density) and dynamics (tree growth, recruitment and mortality)components of tropical forest in order to minimized sample bias ? We establish a simple method to rely measurement interval between census and surface of measurement to the coefficient of variation of forests structure and dynamic components (ii) Which demographic process are involved in the explanation of biomass variation and how the biomass is distributed in the system ? The observed increase of biomass at Paracou could be link to the rarity of big trees mortality events. These big trees represent the larger part of the biomass. In the second part, we present the analysis of intra and inter-annual climate variation effects on forest dynamic changes. This part is divided in two points. (i) How to model drought stress in moist tropical forest ? We built a daily water balance model for tropical trees. (ii) Which climate variables explain the tree growth in guianian forests? We shown that soil water availability is the determinant factor of tree growth among a panel of climate variables. (iii) Which functional traits are involved in the tropical tree growth responses to climate? In this analysis, we determined that wood specific gravity, maximum tree height and tree diameter modulate the tree growth response to climate variations.

http://www.theses.fr/2011AGUY0481/document

Résumé : Le mérou géant, Epinephelus itajara, espèce en danger critique d’extinction au niveau mondial, est présent dans les eaux turbides et saumâtres de la Guyane française où l’espèce est exploitée par une pêcherie côtière. Dans la partie est du plateau continental guyanais, les mérous géants se localisent autour de tous les sites rocheux marins où ils se répartissent en fonction de la profondeur et du faciès (éboulis ou tombant). Les analyses des isotopes stables du carbone et de l’azote suggèrent qu’environ 30 % des mérous géants < 115 cm présents sur ces sites rocheux, proviendraient des mangroves alentours. Les analyses de contenus stomacaux révèlent un changement ontogénétique du régime alimentaire. Les petits individus (< 90 cm) s’alimentent principalement de Crustacés puis intègrent progressivement les poissons à leur alimentation jusqu’à devenir essentiellement piscivores au-delà de 140 cm. La population de Guyane est principalement composée d’individus juvéniles : seulement 8,5 % des individus capturés en Guyane a plus de 6 ans. Ces jeunes mérous sont très territoriaux durant les 4-5 premières années de leur vie puis ne sont plus retrouvés sur les sites rocheux. Le devenir de ces juvéniles est incertain, soit ils sont pêchés, soit ils migrent vers d’autres sites ou vers les agrégations de reproduction. Cependant, les mérous géants ne semblent pas se reproduire en Guyane. Il est possible que les conditions environnementales (forte turbidité et température) ne favorisent pas le développement gonadique, ce qui engendrerait une omission totale de reproduction. Le suivi par tags satellite suggère que les mérous géants migrent dans le sens des courants marins vers Trinidad-et-Tobago, potentiellement pour la reproduction. Aucun mouvement vers le Brésil n’a été mis en évidence bien que les stocks de mérous géants du Brésil et de Guyane semblent liés. En effet, ces deux stocks évoluent conjointement avec un déclin des populations au début des années 90. Le maintien de la population de mérou géant en Guyane se ferait grâce à l’apport de larves des sites d’agrégation du Brésil par le courant marin. La mortalité totale des mérous géants (0,65) est aussi élevée au sein de la réserve marine ainsi que sur les sites de pêche. Cela suggère que l’interdiction de pêche à la réserve n’est pas respectée et que les grands individus quittent la réserve pour des sites plus spacieux. En supposant que la population de mérous géants adultes a été réduite à cause de la pêche, une protection régionale des individus > 150 cm doit être instaurée afin de régénérer le stock d’individus matures. Il semble nécessaire de développer une politique de gestion internationale de l’espèce, surtout entre la Guyane et le Brésil, afin de conserver les populations de mérous géants d’Amérique du Sud.
The critically endangered Goliath Grouper, Epinephelus itajara, is found in the turbid and brackish waters of French Guiana, where the species is subject to a coastal fishery. Goliath Grouper populations inhabit all rocky habitats and exhibit increasing abundance with depth. Around 30% of individuals less than 115 cm may derive from the abundant mangrove habitat along the french Guiana coast. There is a ontogenetic shift of the diet, primarily crustacivorous, individuals >140 cm become piscivorous. The Goliath Grouper population in French Guiana is composed primarily og juvelines. The fate of the juvelines is unknonw, some may be caught in the fishery, others may move to other habitat. No evidence of spawning or gonadal readiness was found in french Guiana. it is possible that environmental conditions (high turbidity and temperature) are not conducive to reproductive activity. Goliath Grouper may migrate down current from French Guiana to Trinidad and Tobago or further. No movement of Goliath Grouper was found against the current toward Brazil. French Guiana juveniles may be derived from spawns occuring off Brazil. Calculated total mortality of Goliath Grouper off French Guiana is high (0.65) in both fished and protected areas suggesting that illegal fishing is occuring within the protected area, or that emigration rates are high. Assuming that the adult population of Goliath Grouper in French Guiana has been reduced due to fishing, protection of spawning-size adults (larger than about 150 cm TL) should be instated.

http://www.theses.fr/2014AGUY0721/document

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : The main purpose of this thesis was to characterize and to model the hydrodynamic and thermochemical processes leading to the alteration of the wellbore cement materials under borehole conditions. Percolation experiments were performed on fractured cement samples under CO2 storage conditions (60°C and 10MPa). Injection flow rate was dictated by the fracture aperture of each sample. CO2 enriched brine was flowed along the fracture aperture, and permeability changes as well as chemical evolution of major cations were continuously acquired during the experiment time. Reaction paths developed by the alteration of the cement were characterized using microtomography and ESEM images. The experiments conducted using samples presenting large fracture apertures during 5h showed that permeability was maintained constant during the experiment time. Three reacted layers were displaying by the alteration of portlandite and CSH. Long term experiment (26h) conducted with large initial fracture aperture showed a decrease of the permeability after 15hours of CO2 exposure. Otherwise, experiments performed on samples presenting narrow apertures indicated the conversion of portlandite and CSH to calcite leading to the permeability reduction and the fracture clogging. Assemblages of phases and chemical changes were modelled using GEMS-PSI speciation code. We studied also using a coupled transport-reactive model the conditions leading to the cement alteration and the formation of associated layers.
L'objectif de cette thèse était de modéliser à partir des expériences de percolation-réactive, les processus hydrodynamique et réactionnel qui gouvernent l'altération des ciments de puits. Différentes expériences ont été réalisées dans des conditions représentatives de celles du stockage du CO2. Des échantillons fracturés ont été utilisés pour injecter une saumure enrichie en CO2 à 60°C et 10MPa et à différentes pressions partielles de CO2. Le débitd'injection variait en fonction des propriétés hydrauliques de l'échantillon exposé. L'injection d'une saumure enrichie en CO2 à débit constant à travers une fracture supposée plane a permis d'étudier les modifications des propriétés hydrodynamiques et ces conséquences sur la géochimie et la microstructure du ciment altéré. L'impact dynamique de l'évolution microstructurale a été mis en évidence. Les expériences conduites sur des échantillons présentant de larges ouvertures, réalisées sur une durée de 5 h, ont montré que la perméabilité était maintenue constante le long de l'expérience. Trois couches d'altération se sont développées consécutivement à la dissolution de la portlandite et la décalcification des CSH. L'altération a entrainé la précipitation des carbonates et de la silice amorphe à proximité de la fracture. Dans le cas d'une expérience longue durée appliquant les mêmes conditions que précédemment on a observé que la croissance de la silice amorphe a entrainé la diminution de la perméabilité. Par ailleurs les expériences effectuées sur des échantillons présentant de faibles ouvertures, ont indiqué que la conversion de la portlandite en calcite conduit au colmatage de la fracture. L'évolution des assemblages de phases conduisant à la formation des carbonates et de la silice amorphe a été modélisée à partir du code géochimique GEMS. Les mécanismes de diffusion et les processus de mise en place des couches d'altération ont été étudiés à partir d'un modèle analytique et d'un modèle de transport réactif à partir du code géochimique PHREEQC.
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