Éditeur(s) : IRD : Institut de Recherche pour le Développement Université des Antilles et de la Guyane IRD : Institut de Recherche pour le Développement Université des Antilles et de la Guyane
Extrait de : "Projet CARIBSAT, système caribéen d'information environnementale" : conférence, le 21 mars 2013. Université des Antilles et de la Guyane
Résumé : L'intervention débute par la présentation de l'organisation de l'Espace Sud. Cet EPCI a des compétences qui couvrent l’aménagement du territoire, l'urbanisme et les transports, lesquelles s'appliquent au sud de la Martinique. L'optimisation de ces missions a conduit à la mise en place d'un outil cartographique, spécifiquement un Système d'information géographique. Ce SIG, lancé par un contrat de mandature 2008-2013, doit apporter des outils approfondis d'analyse, de gestion et de diagnostic. Ils concerneront entre autres la planification urbaine, le zonage, le PLU, les équipements publics ou l'immobilier, accessibles autant par les décideurs que par les particuliers. L'intégration au projet CARIBSAT a servi à l'application de techniques de télédétection utiles à la construction du SIG, par une approche spatiale couplant l'analyse des phénomènes naturels et des actions anthropiques.
L'intervention débute par la présentation de l'organisation de l'Espace Sud. Cet EPCI a des compétences qui couvrent l’aménagement du territoire, l'urbanisme et les transports, lesquelles s'appliquent au sud de la Martinique. L'optimisation de ces missions a conduit à la mise en place d'un outil cartographique, spécifiquement un Système d'information géographique. Ce SIG, lancé par un contrat de mandature 2008-2013, doit apporter des outils approfondis d'analyse, de gestion et de diagnostic. Ils concerneront entre autres la planification urbaine, le zonage, le PLU, les équipements publics ou l'immobilier, accessibles autant par les décideurs que par les particuliers. L'intégration au projet CARIBSAT a servi à l'application de techniques de télédétection utiles à la construction du SIG, par une approche spatiale couplant l'analyse des phénomènes naturels et des actions anthropiques.
Siècle(s) traité(s) : 21
Droits : CC-BY-NC-ND - Attribution - Pas d'utilisation commerciale - Pas de modification
Permalien : http://www.manioc.org/fichiers/V13086
V13086
V13086
V13086

Éditeur(s) : HAL CCSD Oxford University Press (OUP): Policy B - Oxford Open Option A Oxford University Press (OUP)
Résumé : International audience
Peridotite xenoliths exhumed by Quaternary alkaline magmatism in the Tahalgha district, southern Hoggar, represent fragments of the subcontinental lithospheric mantle beneath the boundary between the two major structural domains of the Tuareg Shield: the ‘Polycyclic Central Hoggar’ to the east and the ‘Western Hoggar’, or ‘Pharusian Belt’, to the west. Samples were collected from volcanic centres located on both sides of a major lithospheric shear zone at 4°35' separating these two domains. Although showing substantial variations in their deformation microstructures, equilibrium temperatures and modal and chemical compositions, the studied samples do not display any systematic changes of these features across the 4°35' fault. The observed variations rather record small-scale heterogeneities distributed throughout the study area and reflecting the widespread occurrence of vein conduits and metasomatized wall-rocks related to trans-lithospheric melt circulation during the Cenozoic. These features include partial annealing of pre-existing deformation microstructures, post-deformation metasomatic reactions, and trace-element enrichment, coupled with heating from 750–900°C (low-temperature lherzolites) to 900–1150°C (intermediate-T lherzolites and high-T harzburgites and wehrlites). Trace-element modelling confirms that the range of rare earth element (REE) variations observed in the Tahalgha clinopyroxenes may be accounted for by reactive porous flow involving a single stage of basaltic melt infiltration into a light REE (LREE)-depleted protolith. Whole-rock compositions record the final entrapment of disequilibrium metasomatic melts upon thermal relaxation of the veins–wall-rock system. The striking correlations between equilibrium temperatures and trace-element enrichment favor a scenario in which the high-temperature peridotites record advective heat transport along melt conduits, whereas the intermediate- and low-temperature lherzolites reflect conductive heating of the host Mechanical Boundary Layer. This indicates that the lithosphere did not reach thermal equilibrium, suggesting that the inferred heating event was transient and was rapidly erased by thermal relaxation down to the relatively low-temperature present-day geotherm. The low-T (<900°C) deformed lherzolites (porphyroclastic to equigranular) are characterized by only incipient annealing and LREE-depleted clinopyroxene compositions. They were only weakly affected by the Cenozoic events and could represent relatively well-preserved samples from rejuvenated Pan-African lithosphere. Extensive lithospheric rejuvenation occurred either regionally during the Pan-African orogeny, as a result of lithospheric delamination or thermomechanical erosion after thickening, or more locally along the meridional shear zones. The low-T Tahalgha lherzolites are comparable with lherzolites from Etang de Lherz, southern France, interpreted as lithospheric mantle rejuvenated by melt-induced refertilization during a late stage of the Variscan orogeny.
ISSN: 0022-3530

hal-01107410
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01107410
DOI : 10.1093/petrology/egu056

Éditeur(s) : HAL CCSD Elsevier
Résumé : International audience
We develop a block model for the Aegean and surrounding areas, constrained by Global Positioning System (GPS), in order to investigate the degree of coupling on the Hellenic subduction interface (i.e., the fraction of the motion across the plate boundary accommodated by elastic strain accumulation). We use previously published models, and seismicity to define the geometry of the interface separating the down-going Nubian slab from the overriding Aegean. This model provides a good fit to the GPS observations; for the ∼200,000 km2 Aegean block the wrms of the residual velocities is 1.4 mm/yr for 80 GPS velocity estimates, approximately the 95% level of the GPS velocity uncertainties. We investigate the degree of coupling on the seismically active plate interface, the Hellenic trench splay fault (believed to be the source of the 365 AD Great Crete Earthquake and Tsunami), and the Kephalonia transform fault by comparing the modeled GPS residual velocity field for a range of coupling values. The GPS observations are almost insensitive to coupling on the Kephalonia transform fault, because of the vertical dip of the fault that creates interseismic deformation only close to the fault where few GPS sites exist. The absence of resolvable shortening of the leading edge of the Aegean Plate precludes coupling of more than 0.2 (20% of the full Nubia-Aegean convergence rate) on the modeled plate interface. Because of the shallow dip of the plate interface and trench splay fault, and high rate of convergence, if these boundaries were fully coupled, high elastic strain rates would be expected to extend well into the overriding Aegean plate. Based on our preferred value for the degree of coupling (0.1), and assuming characteristic earthquake behavior, we estimate a recurrence time for great earthquakes with slip similar to that for the 365 Crete event of 5700-8300 yr, consistent with the absence of subsequent great earthquakes on this segment of the subduction zone.
ISSN: 0012-821X

hal-01053486
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01053486
DOI : 10.1016/j.epsl.2013.10.018

Éditeur(s) : HAL CCSD AIMS Press
Résumé : International audience
In this article, we obtain sucient conditions to obtain finite time blowup in a system of two coupled nonlinear Schrödinger (NLS) equations in the critical case. This system mainly considered here in dimension 2, couples one equation including gain and the other one including losses, constituting a generalization of the model of pulse propagation in birefringent optical fibers. In the spirit of the seminal work of Glassey, the proofs used the virial technique arguments.
ISSN: 2473-6988

hal-01492062
https://hal.univ-antilles.fr/hal-01492062
DOI : 10.3934/Math.2017.1.195

Éditeur(s) : HAL CCSD Elsevier
Résumé : International audience
In petroleum industry, the difference between pore pressure (Pp) and minimum horizontal stress Sh (termed the seal or retention capacity) is of major consideration because it is often assumed to represent how close a system is to hydraulic failure and thus the maximum hydrocarbon column height that can be maintained. While Sh and Pp are often considered to be independent parameters, several studies in the last decade have demonstrated that Sh and Pp are in fact coupled. However, the nature of this coupling relationship remains poorly understood. In this paper, we explore the influences of the spatial pore pressure distribution on Sh/Pp coupling and then on failure pressure predictions and trap integrity evaluation. With analytical models, we predict the fluid pressure sustainable within a reservoir before failure of its overpressured shale cover. We verify our analytical predictions with experiments involving analogue materials and fluids. We show that hydraulic fracturing and seal breach occur for fluid pressure greater than it would be expected from conventional retention capacity. This can be explained by the impact of the fluid overpressure field in the overburden and the pressure diffusion around the reservoir on the principal stresses. We calculate that supralithostatic pressure could locally be reached in overpressured covers. We also define the retention capacity of a cover (RC) surrounding a fluid source or reservoir as the difference between the failure pressure and the fluid overpressure prevailing in shale at the same depth. In response to a localized fluid pressure rise, we show that the retention capacity does not only depend on the pore fluid overpressure of the overburden but also on the tensile strength of the cover, its Poisson's ratio, and the depth and width of the fluid source.
ISSN: 0264-8172

hal-00590497
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00590497
DOI : 10.1016/j.marpetgeo.2010.08.007

Éditeur(s) : HAL CCSD Geological Society of London
Résumé : We have applied transmission electron microscopy (TEM) analyses coupled with viscoplastic self-consistent (VPSC) numerical modelling to identify the active slip systems and to better understand the crystal preferred orientation (CPO) development of the Torridon quartz mylonite (NW Scotland). TEM analyses showed evidence of activation of 1/3〈a〉{π′}, 1/3〈a〉{z} and possible 〈a〉(c) slip systems, as well as dislocation climb and dynamic recrystallization. All the CPOs generated by VPSC models share common characteristics with the Torridon quartz mylonite, but only Models 2 and 3 reproduce the [c]-axes maxima at low angle (<20°) to the foliation pole along the YZ plane, as observed in the mylonite. In Model 2, this concentration only occurs at γ≥2.6, whereas in Model 3 this maxima occurs at lower shear strains. The models that start with a previous preferred orientation acquire very strong CPOs after small-imposed strains, followed by the rapid rotation of the fabric in relation to the new imposed finite strain axes. The combined activation of 〈a〉{π′}, 〈a〉{z} and possibly 〈a〉(c) slip systems, as demonstrated by TEM analyses, suggests that the VPSC model that best predicts CPO development in the Torridon quartz mylonite is Model 2, where the critical resolved shear stress (CRSS) of 〈a〉{π/π′} is assumed to be slightly stronger than 〈a〉(c).
Deformation Mechanisms, Rheology and Tectonics: Microstructures, Mechanics and Anisotropy

hal-00688840
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00688840

Éditeur(s) : Springer
Résumé : We present the global general circulation model IPSL-CM5 developed to study the long-term response of the climate system to natural and anthropogenic forcings as part of the 5th Phase of the Coupled Model Intercomparison Project (CMIP5). This model includes an interactive carbon cycle, a representation of tropospheric and stratospheric chemistry, and a comprehensive representation of aerosols. As it represents the principal dynamical, physical, and bio-geochemical processes relevant to the climate system, it may be referred to as an Earth System Model. However, the IPSL-CM5 model may be used in a multitude of configurations associated with different boundary conditions and with a range of complexities in terms of processes and interactions. This paper presents an overview of the different model components and explains how they were coupled and used to simulate historical climate changes over the past 150 years and different scenarios of future climate change. A single version of the IPSL-CM5 model (IPSL-CM5A-LR) was used to provide climate projections associated with different socio-economic scenarios, including the different Representative Concentration Pathways considered by CMIP5 and several scenarios from the Special Report on Emission Scenarios considered by CMIP3. Results suggest that the magnitude of global warming projections primarily depends on the socio-economic scenario considered, that there is potential for an aggressive mitigation policy to limit global warming to about two degrees, and that the behavior of some components of the climate system such as the Arctic sea ice and the Atlantic Meridional Overturning Circulation may change drastically by the end of the twenty-first century in the case of a no climate policy scenario. Although the magnitude of regional temperature and precipitation changes depends fairly linearly on the magnitude of the projected global warming (and thus on the scenario considered), the geographical pattern of these changes is strikingly similar for the different scenarios. The representation of atmospheric physical processes in the model is shown to strongly influence the simulated climate variability and both the magnitude and pattern of the projected climate changes.
Climate Dynamics (0930-7575) (Springer), 2013-05 , Vol. 40 , N. 9-10 , P. 2123-2165

Droits : The Author(s) 2013. This article is published with open access at Springerlink.com
http://archimer.ifremer.fr/doc/00138/24966/23079.pdf
DOI:10.1007/s00382-012-1636-1
http://archimer.ifremer.fr/doc/00138/24966/

Éditeur(s) : HAL CCSD American Geophysical Union
Résumé : International audience
Strain and strain rate partitioning in partially molten rocks are two of the important mechanisms that govern the process of coupling and/or decoupling of the partially molten lithosphere. Consequently, the proportion of partial melt and crystals and their network in partially molten rocks influence the degree of the partitioning along with the bulk rheology of the system. This study explores the possible role of finite strain and strain rate on the rate and volume of partial melting and crystallization in a metapelitic system undergoing deformation. Cylinders of synthetic quartz-muscovite aggregate (7: 3 volume ratio) were deformed in torsion at 750 C, 300 MPa and constant shear strain rate ((gamma) over dot = 3 x 10(-4) s(-1)) for finite shear strains (gamma) 1-15. The deformed samples were studied along the longitudinal tangential ( LT) and axial ( LA) sections to obtain the data along a range of strain rates for a given finite strain and vice versa. The results showed that deformation plays an important role on the kinetics of partial melting and crystallization. With increasing strain rate, amount and rate of crystallization comprise the volumetrically dominant process compared to partial melting at a given finite strain. In contrast, when the strain rate is constant, partial melting is the dominant process over crystallization up to moderate strain (gamma < 5). The dominant process reverses at higher strain, and the system shows more crystallization than partial melting. Application of the experimental data to geological systems implies that for metapelites a significant amount (similar to 20%) of partial melt can generate at high strain rate and moderate strain (gamma similar to 7), but at high strain (gamma = 15) the system is melt depleted. Under such conditions, decoupling should take place in brittle-ductile mode. On the other hand, rocks undergoing deformation with low strain rates and strain (gamma < 3) contain more than 25% partial melt, which can act as a major decoupling agent by localizing ductile shear zones.
ISSN: 0148-0227

hal-00617714
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00617714
DOI : 10.1029/2010JB007865

Éditeur(s) : Université des Antilles Études caribéennes
Résumé : Les « printemps » arabo-africains se suivent et ne se ressemblent pas, aux  « printemps » doux et pacifiques succèdent des « printemps » chauds et sanguinaires. Un « printemps » en chasse un autre, mais le bilan est mitigé, l’avenir encore incertain et les acquis réversibles. Indéniablement, ils n’ont pas encore dit leur dernier mot. De nouvelles raisons de préoccupations voient le jour, de nature différente ; elles ont pour nom : instabilité, intolérance, chaos, paralysie de l’État et ses institutions, menace qui plane sur le droit des femmes, des minorités de tous ordres, sur la liberté de conscience et le droit à la différence. Mais aussi de nouvelles raisons d’espérer des lendemains meilleurs.L'Afrique n’en est pas à un « printemps » près, mais les retombées sont toujours restées en deçà des attentes. La mise en place laborieuse d'un système panafricain des droits de l’homme et des peuples fut saluée, à juste titre, comme un évènement majeur et un « printemps » avant  la  lettre.L'article retrace toutes les étapes et péripéties de cette mise en place, le contexte, les tenants  et  les aboutissants de l'élaboration de la Charte africaine des droits de l'homme et des peuples qui en constitue le substratum. Il met en exergue ses spécificités, ses originalités, les mécanismes prévus et les organes érigés (Commission et Cour Africaine des Droits de l'Homme et des Peuples) pour assurer l'application et la promotion des  droits de l'homme et des peuples. À beaucoup d’égards, la Charte innove courageusement et originalement par  rapport à ses illustres devancières.Dans son intitulé d'abord : il s'agit d'une Charte et non d’une Déclaration. Ensuite, les droits de l’homme sont couplés aux droits des peuples et hissés au même niveau d'importance et d'impérativité, sinon plus. Enfin, la Charte ne reconnait pas seulement des droits mais elle édicte des devoirs (envers la famille, la communauté, l'État, l'Afrique, l’environnement, etc.) et fait de l'accomplissement de ceux-ci une condition de la jouissance de ceux-là. Deux décennies de recul et seulement 12 affaires traitées (sur seulement 24 qui lui sont parvenus), on peut dire que cette dernière est loin d'avoir atteint sa vitesse de croisière et mérité tant d'espoir placé en elle. De là à jeter le bébé avec l'eau du  bain, occulter tous les bienfaits d'un système qui est loin d'avoir démérité, il n'y a qu'un pas que ne franchirons guère.
The Arab-African springs follow one after the other but are not alike, soft and peaceful springs are succeeded by hot and bloodthirsty springs. One spring expels another one, but the situation s balance sheet is mixed, the future is still uncertain and the experiences are reversible. Undeniably, they didn't say their last word. New reasons of preoccupation are born, made of different nature : they are named : instability, intolerance, chaos, paralysis of the state and its institutions, threat to the women rights, minorities of all kinds, the conscience freedom and the rights to difference ; but also new reasons to hope for a better tomorrow. Africa is not at its last "spring" but the rewards remained always below expectations.The laborious Implementation of a Pan-African system of human rights and peoples was hailed, deservedly, as a major event and a "spring" far ahead of its time. The article in attached outlines all the steps and vicissitudes of this implementation rerelease the context, the end and results of the elaboration of human and people’s rights African charter which constitutes the substratum. It highlights its specificities, its originalities, the planed mechanisms and high instruments (Commission and the African Court of Human and Peoples' Rights) to ensure the application and the promotion of human and people’s rights.In many respects, the Charter innovates bravely and originally compared to its illustrious predecessors.At first in its title: it is matter of a charter and not a declaration. Then, human rights are closely connected to the people’s rights and hoisted at the same level of importance and imperativeness or more. Finally, the Charter does not only recognizes rights but it promulgates duties (to family, community, the state, Africa, the environment, etc.) and makes of the fulfillment of these a condition of enjoyment of those. Two decades backout, and only 12 cases treated (from only 24 have reached) later, in front of the Court, we can say that it is far from having reached its cruising speed and deserved so much hope placed in it.From there to throw the baby out with the bath water, hide all the benefits of a system which is far from being unworthy, there is only one step which shall exceed hardly.
Afrique

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
urn:doi:10.4000/etudescaribeennes.6735
http://journals.openedition.org/etudescaribeennes/6735

Éditeur(s) : Amer Geophysical Union
Résumé : Large rivers are key hydrologic components in oceanography, particularly regarding air-sea and land-sea exchanges and biogeochemistry. We enter now in a new era of Sea Surface Salinity (SSS) observing system from Space with the recent launches of the ESA Soil Moisture and Ocean Salinity (SMOS) and the NASA Aquarius/Sac-D missions. With these new sensors, we are now in an excellent position to revisit SSS and ocean color investigations in the tropical northwest Atlantic using multi-year remote sensing time series and concurrent in situ observations. The Amazon is the world's largest river in terms of discharge. In its plume, SSS and upper water column optical properties such as the absorption coefficient of colored detrital matter (acdm) are strongly negatively correlated (<-0.7). Local quasi-linear relationships between SSS and acdm are derived for these plume waters over the period of 2010-2013 using new spaceborne SSS and ocean color measurements. Results allow unprecedented spatial and temporal resolution of this coupling. These relationships are then used to estimate SSS in the Amazon plume based on ocean color satellite data. This new product is validated against SMOS and in situ data and compared with previously developed SSS retrieval models. We demonstrate the potential to estimate tropical Atlantic SSS for the extended period from 1998 to 2010, prior to spaceborne SSS data collection.
Journal Of Geophysical Research-oceans (0148-0227) (Amer Geophysical Union), 2015-05 , Vol. 120 , N. 5 , P. 3177-3192

Droits : 2015. American Geophysical Union. All Rights Reserved.
http://archimer.ifremer.fr/doc/00255/36610/35742.pdf
DOI:10.1002/2014JC010109
http://archimer.ifremer.fr/doc/00255/36610/

Résumé : L'agriculture actuelle est impliquée dans de multiples problématiques environnementales, sociales et économiques, aux échelles locales et globales. En agronomie, de nombreux travaux à l'échelle du champ et de l'exploitation visent aujourd'hui à concevoir des systèmes de culture et des systèmes de production en lien avec ces problématiques. En revanche, peu de travaux portent sur la conception et l'évaluation de systèmes agricoles à l'échelle du territoire, alors que cette échelle apparaît pourtant incontournable pour faire face à des enjeux de développement durable. Pour combler ce manque, nous proposons un ensemble méthodologique permettant i) de simuler les conséquences de scénarios de politiques agricoles sur les choix d'assolement des agriculteurs, décrits individuellement, en modélisant l'évolution de leurs système de production et ii) d'évaluer l'impact de ces changements d'assolements à l'échelle du territoire, à l'aide d'indicateurs qui apportent de l'information spatiale sur la contribution de l'agriculture au développement durable. L'ensemble méthodologique proposé débute par la construction d'une typologie des exploitations agricoles du territoire sur la base de la similarité de leur assolement. Parallèlement, l'adaptation d'indicateurs à l'échelle du territoire permet d'évaluer les impacts des externalités des systèmes de culture en mobilisant des procédures de changements d'échelles. Un modèle bioéconomique générique, multi-échelle, spatialement explicite, appelé MOSAICA, qui utilise la typologie et les indicateurs d'impact de l'agriculture à l'échelle régionale, est créé pour produire des mosaïques de systèmes de culture et évalue leur contribution au développement durable du territoire. Ce modèle, couplé à un itinéraire de définition de scénarios exploratoires et normatifs permet de tester l'impact de différents types de leviers agronomiques, socio-économiques, environnementaux, organisationnels et techniques sur les choix des exploitants et in fine sur la contribution de la mosaïque de systèmes de culture au développement durable du territoire. Nous avons appliqué cet ensemble méthodologique à la conception de scénarios de développement agricoles durables en Guadeloupe. Nous avons dans un premier temps développé une typologie des systèmes de production comprenant huit types distincts et relevant de processus décisionnel différents. Puis nous avons adapté à l'échelle du territoire 19 indicateurs pour l'évaluation des mosaïques de systèmes de culture. L’évaluation de la mosaïque actuelle nous a permis de repérer de faibles niveaux de contribution aux enjeux d’autonomie alimentaire et énergétique. Différents scénarios normatifs et exploratoires intégrant des leviers de changement de la mosaïque ont été testés avec MOSAICA. Les évaluations réalisées nous ont permis d'identifier que des leviers agronomiques comme le développement du maraîchage sans intrants chimiques et des leviers sociaux comme la formation de main-d'oeuvre supplémentaire permettraient d'améliorer la contribution de l’agriculture au développement durable du territoire Guadeloupéen. La modélisation mécaniste de l’évolution du territoire agricole permet d'intégrer des connaissances sur la localisation, les performances, les impacts des systèmes de culture et sur les processus décisionnels des exploitants régissant l’orientation productive et le fonctionnement des exploitations. Cette démarche permet de visualiser les changements de système de culture et leurs impacts de manière spatialement explicite, ce qui permet de générer des connaissances sur les leviers susceptibles de faire évoluer positivement l'agriculture du territoire. La démarche et les outils mis en oeuvre sont donc particulièrement utiles pour l'aide à la décision publique pour améliorer la durabilité de l'agriculture dans son ensemble.
Current agricultural systems are responsible for many different environmental, social and economic issues at both local and global scales. Agricultural sciences have contributed to the design of several methods at the farm and field scale in order to prototype cropping systems and farming systems to address these issues. However, few methods have been designed at the regional scale, while this scale seems to be essential in order to address these issues. In order to fill this gap, we here propose a new methodological framework for i) simulating the consequences of policy changes on farmer's cropping plan, described individually, by modeling the evolution of farming systems and to ii) assess the impacts of cropping system changes at the regional scale, with a set of indicators that generate spatially explicit information on the contribution of agriculture to sustainable development. The methodological framework starts with the design of a farm typology over the territory based on the similarity of farmer's crop acreages. In parallel, a set of indicators is adapted to the landscape scale in order to assess the impacts of cropping system externalities by integrating a set of scale change procedures. A generic, multi-scale, spatially explicit bioeconomic model called MOSAICA, which uses the farm typology and the indicators, is created for generating cropping system mosaics and assessing their contribution to sustainable development. This model coupled to a scenario approach composed of exploratory and normative scenarios can simulate the impact of several types of agronomic, socio-economic, environmental, organizational and technical levers of change on the farmer's choices in terms of cropping systems and in fine the impacts of new cropping system mosaics on the contribution to sustainable development of territories. We applied this methodological framework for building scenarios of sustainable agricultural development in Guadeloupe. We first developed a typology of farming systems encompassing eight types of farming systems that revealed several different farmer's decision processes. Then, we developed 19 indicators to assess cropping system mosaics. The assessment of the current cropping system mosaic showed low levels of response of the current mosaic to economic and social issues especially the food and energy self-sufficiency. Different normative and exploratory scenarios integrating levers of change have been simulated with MOSAICA. The assessment of cropping system mosaics from these scenarios highlighted the positive effect of agronomic levers of change such as organic crop-gardening and social levers such as the vocational training of supplementary workforce for improving the contribution of agriculture to sustainable development of the guadeloupean territory. The mechanistic modeling of the agricultural territory allows us to integrate a wide range of knowledge on the location of cropping systems, their levels of performance , their impacts and the decision process of farmer's that drive the farming system characteristics and the farm functioning. This methodological framework helps visualize the cropping system changes at the regional scale and their associated impacts at the landscape scale which is helpful in order to produce knowledge on the levers of change that can improve the response of local agriculture to local and global issues. The framework and tools designed are particularly useful for decision-aid on the future levels of contribution of agriculture to sustainable development.

http://www.theses.fr/2015AGUY0823/document

Éditeur(s) : Elsevier
Résumé : A study of organic carbon mineralization from the Congo continental shelf to the abyssal plain through the Congo submarine channel and Angola Margin was undertaken using in situ measurements of sediment oxygen demand as a tracer of benthic carbon recycling. Two measurement techniques were coupled on a single autonomous platform: in situ benthic chambers and microelectrodes, which provided total and diffusive oxygen uptake as well as oxygen microdistributions in porewaters. In addition, sediment trap fluxes, sediment composition (Org-C, Tot-N, CaCO3, porosity) and radionuclide profiles provided measurements of, respectively input fluxes and burial rate of organic and inorganic compounds. The in situ results show that the oxygen consumption on this margin close to the Congo River is high with values of total oxygen uptake (TOU) of 4 +/- 0.6, 3.6 +/- 0.5 mmol m(-2) d(-1) at 1300 and 3100m depth, respectively, and between 1.9 +/- 0.3 and 2.4 +/- 0.2 mmol m(-2) d(-1) at 4000 m depth. Diffusive oxygen uptakes (DOU) were 2.8 +/- 1.1, 2.3 +/- 0.8, 0.8 +/- 0.3 and 1.2 +/- 0.1 mmol m(-2) d(-1), respectively at the same depths. The magnitude of the oxygen demands on the slope is correlated with water depth but is not correlated with the proximity of the submarine channel-levee system, which indicates that cross-slope transport processes are active over the entire margin. Comparison of the vertical flux of organic carbon with its mineralization and burial reveal that this lateral input is very important since the sum of recycling and burial in the sediments is 5-8 times larger than the vertical flux recorded in traps. Transfer of material from the Congo River occurs through turbidity currents channelled in the Congo valley, which are subsequently deposited in the Lobe zone in the Congo fan below 4800 m. Ship board measurements of oxygen profiles indicate large mineralization rates of organic carbon in this zone, which agrees with the high organic carbon content (3%) and the large sedimentation rate (19 mm y(-1)) found on this site. The Lobe region could receive as high as 19 mol C m(-2) y(-1), 1/3 being mineralized and 2/3 being buried and could constitute the largest depocenter of organic carbon in the South Atlantic.
Deep Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography (0967-0645) (Elsevier), 2009-11 , Vol. 56 , N. 23 , P. 2223-2238

Droits : 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.
http://archimer.ifremer.fr/doc/2009/publication-7316.pdf
DOI:10.1016/j.dsr2.2009.04.005
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/7316/

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

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

Éditeur(s) : HAL CCSD Elsevier
Résumé : International audience
At the North-Ecuadorian convergent margin (1°S–1.5°N), the subduction of the rough Nazca oceanic plate leads to tectonic erosion of the upper plate and complex seismogenic behavior of the megathrust. We used three selected pre-stack depth migrated, multi-channel seismic reflection lines collected during the SISTEUR cruise to investigate the margin structure and decipher the impact of the subducted Atacames seamounts on tectonic erosion, interseismic coupling, and seismogenesis in the region of the 1942 Mw7.8 earthquake.This dataset highlights a subducted ∼30×40 km∼30×40 km, double-peak seamount that belongs to the Atacames seamount chain and that is associated with a deep morphologic re-entrant containing mass transport deposits.The seamount subduction uplifted the margin basement by ∼1.6 km and pervasively broke the margin by deep and intense reverse faulting ahead of the seamount, a process that is likely to weaken considerably the margin. In the seamount wake, the basement reverse fault system rotated counter-clockwise. This faulted basement is overlain with slope sediment sliding along listric normal faults that sole out onto the BSR. This superposition of deep tectonic contraction within the basement and shallow gravitational extension deformation within the sediment highlights the key role of gas hydrate on outer slope erosion.In addition to long-term regional basal erosion, the margin basement has thinned locally by an extra 0.8–1 km in response to the subduction of the Atacames seamount chain and hydrofracturing by overpressured fluids at the margin toe. This pervasively and deeply fractured margin segment is associated with a seismically quiet and GPS-modeled low interseismic coupling corridor that terminates downdip near the 1942 epicenter and locked zone. We suggest that the deeply buried double-peak Atacames seamount triggered the 1942 earthquake ahead of its leading flank. This result supports previous studies proposing that subducted seamounts provide unfavorable conditions for locking the updip segment of the plate boundary limiting the updip extent of seismogenic zones, but may favor large subduction earthquakes at greater depths.
ISSN: 0012-821X

hal-01256399
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01256399
DOI : 10.1016/j.epsl.2015.10.043

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) : Université Bordeaux 1
Résumé : The mercury cycle was explored in the Petit-Saut reservoir / Sinnamary Estuary continuum in French Guiana. Main processes involve (i) photo-induced reduction, (ii) adsorption and desorption at the particle surfaces, (iii) methylating bacterial activity, (iv) precipitation and dissolution of iron oxyhydroxides and sulfides. Sources of mercury to the Petit-Saut reservoir consist of the partly impacted river-tributaries, the atmospheric deposition and the flooded soils or vegetation. Once into the reservoir, divalent mercury undergoes a large spectrum of transformations including speciation and phase changes. We, here, probe these processes and demonstrate that the Petit-Saut reservoir behaves as a privileged site for atmospheric recycling and in situ methylation. At the air / water interface, the mercury evasion exceeds by 50 % the direct atmospheric deposition. The in situ monomethylmercury (MMHg) production mostly occurs at the water-column chemocline and near the benthic interface. It reaches, for the whole reservoir, 8.1 moles yr-1 which corresponds to a 0.06 % d-1 methylation rate. We calculated that the 2003/04 period MMHg outputs from the reservoir to the Sinnamary Estuary averaged 13.5 moles yr-1 while the inputs were 5.4 moles yr-1. The dynamic Sinnamary Estuary is the genuine geochemical reactor of the continuum. There, the divalent mercury undergoes rapid yet profound partitioning among phases, recycling to the atmosphere and methylation processes. Those mostly originate from the long-scale oxygen paucity of the dam discharged waters. The expression of marked redox gradients and the intense organic matter turnover enhance the production of methylable inorganic mercurial species and tend to favor the sulfate reducing bacteria (methylating agents) activity. As a result, the dynamic Sinnamary Estuary exports 60 % more MMHg than it does import: 27 versus 17 moles yr-1. Further at large, in the saline estuary, we determined: (i) a non conservative behavior of dissolved (< 0.2 µm) mercury, (ii) a lowering of the mercury level of particles during mixing with the Amazon plume and (iii) a gradual dilution of the estuarine mercury concentrations by oceanic waters.
La retenue de Petit-Saut et, à l'aval, l'estuaire du Sinnamary sont deux centres d'altération du cycle naturel du mercure. Les processus sont, entre autres, (i) la photoréduction, (ii) la sorption / désorption en surface des particules, (iii) l'activité méthylante des bactéries, (iv) la dissolution / précipitation des oxyhydroxydes et des sulfures de fer. Les sources de mercure vers la retenue sont variées. Elles regroupent, en premier lieu, les affluents (partiellement orpaillés), l'atmosphère, les sols et la végétation ennoyés. Dans la colonne d'eau, les formes divalentes du mercure subissent un train complet de transformations couplant changements de phase et de spéciation. Nos résultats illustrent ces processus et démontrent que la retenue constitue un site privilégié de recyclage vers l'atmosphère et de méthylation. A l'interface air / eau, les exports en mercure de la retenue excèdent de 50 % le dépôt atmosphérique. La production endogène de monométhylmercure (MMHg) a lieu dans des sites particuliers : la chemocline et l'interface benthique. Elle atteint pour l'ensemble de la retenue 8,1 moles a-1 soit un taux de méthylation de 0,06 % j-1. On estime que la retenue exporte vers l'estuaire du Sinnamary 13,5 moles a-1 de MMHg alors qu'elle n'importe que 5,4 moles a-1. L'estuaire dynamique du Sinnamary constitue le véritable réacteur chimique du système fonctionnant en liaison avec celui de la retenue. Le mercure y décrit un cycle rapide aux processus de partition, de recyclage et de méthylation marqués. Ces processus résultent de l'oxygénation incomplète et durable des masses d'eau anoxiques exportées par la retenue de Petit-Saut. L'expression de gradients rédox prononcés conjuguée à un intense recyclage de la matière organique y favorise la production de formes méthylables de mercure ainsi que l'activité des bactéries sulfatoréductrices (agents de la méthylation). C'est pourquoi, l'estuaire dynamique du Sinnamary exporte 60 % plus de MMHg qu'il n'importe : 27 contre 17 moles a-1. Plus en aval, dans l'estuaire salin, nous avons mis en évidence : (i) un comportement non conservatif du mercure dissous, (ii) un appauvrissement du mercure des particules suite au mélange avec le panache de l'Amazone et (iii) une dilution des concentrations par les masses d'eau océaniques.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/2006/these-1508.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/1508/

Éditeur(s) : HAL CCSD Elsevier
Résumé : International audience
The Chalkidiki block is a major domain in the North Aegean that, contrary to other domains in the region, largely escaped thermal perturbations during Tertiary extension. As a result, the Chalkidiki block is an ideal candidate to glean information related to the timing of Mesozoic thermal events using appropriate geochronological techniques. We have undertaken a laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry (LA-ICP-MS) study (U-Th-Pb on monazites and U-Pb on zircons) coupled with 40Ar/39Ar dating on nine samples from various structural levels within the thrust system of the Chalkidiki block. The eastern, and structurally lower part of the system revealed a complete isotopic reset of Carboniferous – Early Triassic monazites coeval with partial monazite destruction, REE-mobilisation and formation of apatite-allanite-epidote coronas at ~ 132 Ma, a reaction that is commonly observed in amphibolite-facies rocks. These coronas formed after crystallisation of garnet (i.e., at T > 580 °C) and, in all probability, either close to the peak-temperature conditions (~ 620 °C) on a prograde path or during retrogression between the peak-temperature and the low-temperature boundary of the amphibolite facies. Cooling of these rocks and arrival at mid-crustal levels occurred at 95–100 Ma. By contrast, the western, and structurally uppermost part of the system went through the same event by 120–125 Ma. Further structural considerations with respect to medium-temperature geochronology data imply that syn-metamorphic thrusting must have ceased by early Late Cretaceous. We emphasize that, with the sole exception of the Chalkidiki block, no pre-45 Ma medium-temperature geochronology data are preserved in other North Aegean domains, a feature that is clearly related to the extension-induced thermal perturbation of the region during the Tertiary.
ISSN: 0040-1951

insu-01329472
https://hal-insu.archives-ouvertes.fr/insu-01329472
https://hal-insu.archives-ouvertes.fr/insu-01329472/document
https://hal-insu.archives-ouvertes.fr/insu-01329472/file/kydonakis-tectono-2016.pdf
DOI : 10.1016/j.tecto.2016.06.006

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : This work focus on the characterization of the source and dynamic of compactional fluids during sedimentary burial, through two complementary examples of late orogenic oil‐field half‐grabens: The exhumed Lodève Permian Basin and a deep buried Jurassic basin in the North Viking Graben (North Sea).Constituting the main part of the thesis, a multi‐disciplinary approach was conducted in the Lodève Basin where Ba‐F‐Cu‐Pb polymetallic mineralized systems are trapped into synrift faults and paleokarsts in the carbonate basement at the hinge point of the rollover. The source, timing and P/T conditions of fluid migration were deduced from the analysis of the microfabric, the fluid inclusions microthermometry, and the isotopic (Sr, S, O, H) and Rare Earth Element (REE) signature. Results are then crossed with a structural and thermal modeling that consolidates the sequence and dynamics of fluid during burial.A similar approach was conducted in the North Viking Graben where fluid markers are restricted to 3D seismic and well core data. Comparable Ba‐Pb‐Zn veins are reported in basin margin, plugging one of the most important siliciclastic hydrocarbon reservoir in the substratum. This analysis provides additional constraints on basinal fluid behavior and allows us to propose a global dynamic model for various compositions of fluids and reservoirs.We conclude to a polyphase fluid sequence history including:(a) In the carbonate basement of the Lodève Basin, karstic paleocanyon incisions and associated cavities coupled to synrift fault, act as major drain for fluids. These structures are early affected by hypogen‐sulfuric karstification in response to the interaction between bacterial oxidation of sulfides entrapped within Lower Permian blackshales and the basement oxidizing aquifer.(b) Disequilibrium compaction initiates overpressure‐driven basinal fluid migration towards basin margins, characterized by temperatures around 150‐180°C and salinities between 9 et 18wt%eq.NaCl. Isotopic (Sr, S, O) and REE analyses reveal that Ba‐M+‐rich mineralizing fluids derived mainly from buried blackshales diagenesis. External fluids coming from the lower crust are also identified that play a key role in fluorite precipitation by the leaching of late hercynian granites (mean temperature of 250°C and salinity > 20wt%eq.NaCl).(c) During the synrift period, fluid overpressure is responsible for the periodic reactivation of fault plane according to seismic‐valve process, bedded‐control shearing and hydraulic brecciation at the basement‐seal interface. These mechanisms induce cyclic polymetallic mineralization by the mixing between in‐situ formation water and deep ascending basinal fluids.(d) Thermogenic fluids expulsion starts with last basinal fluids during late burial stage. Hydrocarbons thus migrate along the same regional pathways up to the rollover crest, where they are partly rerouted by the previous mineralized baffle.(e) In the Lodève basin, post‐rift exhumation of the margins led to the remobilization of synrift deposits by subaerial biochemical processes at the sulfate‐methane transition. The latter results from the interaction between the still active hydrocarbon dysmigration with a playa lake sulfate‐rich aquifer. Secondary low‐temperature barite fronts precipitate then within basement meteoric karsts.In addition to the « source to sink » model of basinal fluids, this work provides new insights on the early plugging of hydrocarbon reservoirs and for the metallogenesis of Mississippi Valley‐Type deposits.
Ce travail porte sur la caractérisation de la source et de la dynamique des fluides de bassin au cours de leur chargement à travers deux exemples complémentaires de demi‐grabens tardi‐orogéniques pétroliers : Le Bassin Permien de Lodève, aujourd’hui à l’affleurement et un bassin jurassique enfouis dans le North Viking Graben (Mer du Nord).Le coeur de la thèse concerne le Bassin de Lodève où, à partir d’une approche pluridisciplinaire intégrée, nous avons caractérisé l’architecture des minéralisations (Ba, F, Cu, Pb) piégées dans un réseau paléokarstique alimenté par les failles syn‐rift, dans le substratum carbonaté à l’apex du roll‐over. La source, le calendrier et les conditions de migration des fluides ont été approchés à partir de l’analyse de la micro‐fabrique, la microthermométrie sur inclusions fluides, les analyses isotopiques (Sr, S, O, H) et de Terres Rares. Les résultats analytiques ont été enfin croisés avec un modèle thermique et structural du bassin qui conforte la séquence et la dynamique du système fluide en cours d’enfouissement.Une démarche similaire, mais plus limitée, a été conduite dans le bassin du North Viking Graben où l’accès aux marqueurs fluides est restreint aux données de sismique 3D et de carottes. Comme à Lodève, les minéralisations Ba‐Pb‐Zn colmatent un réservoir dans le substratum à l’apex du roll‐over. Elles se présentent sous forme de ciments dans des grès ou des fractures. Cette analyse apporte des contraintes complémentaires et permet de proposer un modèle dynamique général avec des variantes en fonction de la nature des fluides et des réservoirs.On retiendra donc la séquence fluide suivante :(a) Dans le cas du bassin de Lodève sur substratum carbonaté, les chemins préférentiels de drainage se développent dans des paléocanyons N‐S couplés à un réseau de fractures et d’endokarsts météoriques. Ces derniers sont élargis en début de rifting par la dissolution hypogène sulfurique produite par l’oxydation bactérienne des sulfates et des pyrites des blackshales, au contact de l’aquifère oxydant du Cambrien.(b) Le déséquilibre de compaction initie la migration des fluides interstitiels en surpression vers les marges avec des températures autour de 150‐180°C et des salinités entre 9 et 18wt%eq.NaCl. Les analyses isotopiques (Sr, S, O) révèlent que la majorité des fluides provient de l’altération diagénétique des blackshales riches en métaux. Des interactions sont également mises en évidence avec des fluides profonds (entre 240°C et 260°C ; salinités > à 20wt%eq.NaCl), qui lessivent les granites tardi‐hercyniens.(c) Pendant le syn‐rift, les conditions de surpression de fluide permettent la réactivation cyclique des failles, les décollements stratigraphiques et la formation de brèches hydrauliques, favorisant la mise en connexion avec les réservoirs superficiels à l’apex du rollover. Le modèle de Sibson ajusté aux fluides de bassins est alors le moteur de la migration verticale.(d) Les fluides thermogéniques commencent à être expulsés avec les derniers fluides de compaction au cours d’un stade plus évolué de l’enfouissement en empruntant les mêmes chemins jusqu’à l’apex du roll over. Ils sont alors partiellement freinés et déviés par les colmatages minéralisés antérieurs.(e) A Lodève, la continentalisation des minéralisations antérieures au cours de l’exhumation post‐rift conduit à leur remaniement partiel au niveau de la transition sulfate‐méthane induite par l’interaction entre une playa évaporitique et la dysmigration des hydrocarbures. Des barytines secondaires de basse température, déprimées en Sr sont alors précipitées de manière synsédimentaire dans des karsts météoriques du socle.Outre l’illustration d’un modèle complet (source to sink) de dynamique des fluides dans un bassin, ce travail apporte de nouvelles contraintes dans l’approche du colmatage des réservoirs à hydrocarbures sur les têtes de blocs basculés et sur la genèse des gîtes miniers de type Mississippi Valley‐Type.
https://hal.archives-ouvertes.fr/tel-01457583

tel-01457583
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Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : The Deep Basin of the Gulf of Mexico (DBGM) extends over eastern Mexico, the southeastern part of the United States, west of the Atlantic Ocean. This study, based on the interpretation and integration of seismic profiles, exploration wells and outcrop studies, focus on the deep part of the Gulf of Mexico, where bathymetry varies from 200 to 3750 m, thus comprising both the continental slope and the abyssal plain. The first part of this thesis focus on the description of the sedimentary infill of the western part of the Gulf of Mexico, in the Veracruz State, and to its geodynamic controls. The geodynamic evolution of the Deep Basin of the Gulf of Mexico (DBGM) begins during the Triassic-Jurassic with the break-up and the opening of a continental rift, in the southern part of the North American lithospheric plate. This opening induced a relative movement of the Yucatan Block towards the southeast. This intra-continental rifting episode was followed by a stage of post-rift thermal subsidence in the basins of the continental margin in the west, coeval with oceanic accretion in the DBGM. The thermal subsidence of the margin was subsequently modified by the Laramian orogeny, which impacted strongly the overall architecture of the margin as well as its litho-stratigraphic evolution, inducing the deposition of siliciclastic deposits in various morphotectonic provinces: i.e., near the tectonic front of the Sierra Madre Oriental (SMO), within the adjacent Chicontepec foreland basin, over the Tuxpan Platform (Golden Lane), across the continental slope and up to the deep abyssal plain, these two last morphotectonic provinces belonging to the DBGM. During the Early Paleogene, the effects of the thermal subsidence of the passive margin were stressed by the tectonic load of the Laramian orogen (i.e., the Sierra Madre Oriental, SMO), thus allowing the development of a foreland basin flexural. In this geodynamic framework, the main sedimentary transfers developed from the tectonic front "SMO" in the west, towards the DBGM in the east, the main source for clastic sediments being linked to the erosion of the "SMO" mountains. During the Paleocene and the Early Eocene, the architecture of the silici-clastic syn-tectonic sediments deposited in submarine fans was characterized by sliding, turbidites with A and B Bouma facies, as well as levees and channels. After the stop of the flexural subsidence, the thermal subsidence of the passive margin resumed during the Late Eocene, the Oligocene and the Neogene, allowing the development of a new sedimentary prism, prograding eastwards toward the DBGM. This sedimentary infill was again made up of levees-channels, sand bars and delta systems. During the Neogene, an extensional system with listric faults and roll-over features developed across the slope of the DBGM, due to an active detachment developing within overpressured Eocene-Oligocene clays. This gravitational gliding of Neogene series accounted also for the development of compressional features at the toe of the slope. Approximately 60% of the Miocene siliciclastic sediments have been trapped in growth strata and slope basins associated with this complex gravitational system, ranging from river-delta features towards gravity slides associated with slump facies. The second part of this thesis aims at a quantification of these various processes, including the construction of balanced cross sections, forward Thrustpack kinematic modelling coupling the development of a basal detachment, lithospheric flexure, erosion and sedimentation, as well as subsequent stratigraphic modelling with the Dionisos software, the later aiming at predicting the sand versus clay ratios in Neogene siliciclastic deposits of the DBGM and its surroundings.
Le bassin profond du Golfe du Mexique (BPMG) est localisé à l'est du Mexique, au sud-est des États-Unis et à l'ouest de l'Océan Atlantique. Cette étude de la partie profonde du Golfe du Mexique est basée sur l'intégration de données de sismique, de forages pétroliers et d'études de terrain; elle comprend toute la pente continentale et la plaine abyssale, avec une bathymétrie qui varie de 200 à 3750 m. La première partie de cette thèse est consacrée à la description du remplissage sédimentaire de la bordure occidentale du Golfe du Mexique, dans le secteur de Veracruz, en liaison avec son évolution géodynamique. L'évolution géodynamique du BPMG commence au Trias-Jurassique avec la rupture et la propagation d'un rift continental, dans le secteur sud de la plaque nord américaine. Cette ouverture et le déplacement relatif vers le sud-est du bloc crustal du Yucatan sont à l'origine du BPGM. Cette géodynamique de rift continental est suivie d'une étape post-rift accompagnée de l'océanisation du bassin. Les bassins de la marge passive ont poursuivi leur évolution sous l'effet de la subsidence thermique à l'ouest du Golfe du Mexique, tandis que de la croûte océanique se formait dans le BPGM. Cette subsidence thermique de la marge a ensuite été perturbée par l'orogénèse Laramienne, qui a remodelé l'architecture stratigraphique silico-clastique des dépôts du Tertiaire entre les éléments morphotectoniques suivants: lefront tectonique de la Sierra Madre Orientale (SMO), le bassin d'avant-pays Chicontepec, la Plateforme de Tuxpan-Faja de Oro, la pente continentale et la plaine abyssale, ces deux dernières provinces morphotectoniques appartenant au BPGM. Pendant le Paléogèneinférieur, les effets de la subsidence thermique de la marge passive ont été accentués par la charge tectonique de l'orogénèse laramienne (SMO), permettant ainsi le développement d'un bassin flexural d'avant-pays. Au cours de cette étape, les principaux transferts sédimentaires se sont effectués du front tectonique "SMO" vers le BPGM. La source principale de sédiments clastiques est liée à l'érosion de la chaîne de montagnes "SMO". Pendant le Paléocène et l'Éocène inférieur, l'architecture des premiers sédiments silico-clastiques syn-tectoniques déposés dans des éventails sous-marins sont caractérisés par des figures de glissement, des faciès turbiditiques A et B de Bouma, des chenaux-levées. Après l'arrêt de la subsidence flexurale, la subsidence thermique de la marge passive s'est poursuivie pendant l'Éocène supérieur, l'Oligocène et le Néogène, permettant le développement d'un nouveau prisme sédimentaire progradant. Les remplissages sédimentaires sont encore constitués de chenaux et de levées, avec des barres de sable associées à des systèmes deltaïques sur la plateforme. Pendant le Néogène, un système de failles listriques s'est développé sur la pente du BPGM, au-dessus d'une surface de décollement située, dans la région d'étude, dans les argiles de l'Éocène-Oligocène. Ce système de failles de croissance a piégé plus de 60% des sédiments silico-clastiques du Miocène. Ce remplissage sédimentaire évolue latéralement de faciès fluviaux deltaïques vers des faciès de pente affectés de glissements gravitaires et associés à des turbidites. La deuxième partie de cette thèse est consacrée à une approche quantitative basée sur des modélisations structurales (coupes équilibrées et modélisations cinématiques directes avec Thrustpack, couplant décollement gravitaire, flexure lithosphérique, érosion et sédimentation), puis sédimentaires (prise en compte des transferts de matériel clastique depuis la partie émergée de la chaîne jusqu'au bassin profond, à l'aide du logiciel Dionisos, afin de mieux comprendre les processus de piégeage des sédiments grossiers dans les structures de croissance et les bassins perchés de la marge.
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00435120

tel-00435120
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00435120
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00435120/document
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00435120/file/thesealzaga.pdf

Éditeur(s) : HAL CCSD Taylor & Francis
Résumé : Modern geochronology has moved beyond the acquisition of dates: the goal is to understand the significance of these numbers for the geodynamic evolution of Earth at all scales. The coupling of the laser-ablation microprobe (LAM) to inductively coupled plasma mass spectrometers (ICPMS, multicollector (MC)-ICPMS) has revolutionised geochronology and geochemistry over the last 10 years. These systems enable the rapid and precise in situ analysis of trace-element patterns and isotopic systems, while adding information related to microstructural context and major-element composition. The integration of these multiple sources of data is crucial in constraining the origin of the sample and the processes leading to its formation, so that we can understand the meaning of a date in terms of geological events. LAM-ICPMS measurement of U-Pb ages and trace-element patterns in zircon, coupled with LAM-MC-ICPMS analysis of Hf isotopes in the same grains, gives new insights into the processes of magma genesis. Applied to detrital zircons from modern drainages or sedimentary rocks (the TerraneChron approach), it becomes a powerful tool to investigate problems of crustal evolution on scales ranging from single terranes to continents. The in situ analysis (LAM-MC-ICPMS) of Re-Os systematics in single grains of sulfides in mantle-derived peridotites has demonstrated that most mantle rocks contain several generations of Os-bearing sulfides; whole-rock analyses are mixtures reflecting multiple melting and metasomatic events in the lithospheric mantle. These deep-seated events are commonly mirrored in the crust; Os model-age spectra from xenolith suites show age 'peaks' that correspond to the ages of thermal/tectonic events in the overlying crust, suggesting strong linkages between crust and mantle. Integrated studies of the timing and nature of crustal and mantle events, using these techniques, will be important for understanding the large-scale dynamics of the Earth.
ISSN: 0812-0099

hal-00411328
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00411328
DOI : 10.1080/08120090802097450