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.
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Éditeur(s) : Université de Bretagne Occidentale
Résumé : This activity report entitled (“Chemical contamination of the marine environment: from measurement to risk assessment”) summarizes the main stages my career at Ifremer from November 1975 to june 2013. The first chapter deals with the seawater chlorination and chlorinated waters released into the sea, the identification and the conditions of the formation of various by-product of these processes. The second chapter concerns PCBs, their nature, their chemical analysis in environmental matrices. PCBs are considered as the best examples of persistant and bioaccumulable compounds and therefore, in all this report they are flagship contaminants to which other groups of studied substances are compared. The third chapter refers to studies performed within marine pollution monitoring programme RNO (Réseau National d’Observation de la qualité de l’environnement marin - National observation network on the quality of the marine environnment) and well as other more limited studies like a first assessement on the presence of dioxins and dioxin-like PCBs in the French coastal marine environment and last, on the use of zebra mussel (Dresseinia polymorpha) as sentinelle species of the chemical contamination in the Seine estuary. The next two chapters are about bioaccumulation and about the distribution of organic contaminants (PCBs, dioxins, PAHs, PBDEs) in marine organisms and in marine foodwebs. These studies aim at a better knowledge of the presence and fate of these compounds in fish and marine organisms eitheir in an environmental perspective (chapter IV) or in order to contribute to the assessment of their health impact, or more precisely to estimate therelative part of fish and seafood to the human exposure to chemical residues (chapter V). To conclude, the chapter VI concerns the PCB and dioxin fingerprints in the various studied marine matrices ; analytical and environmental interpretations of the observed differences are suggested as well as possible applications.
Ce bilan d’activité intitulé « Contamination chimique du milieu marin : de la mesure à l’évaluation des risques » retrace les étapes essentielles de mon parcours à Ifremer entre novembre 1975 et juin 2013. Le premier chapitre traite de la chloration dans l’eau de mer et les rejets chlorés en mer, l’identification des sous-produits formés lors de ces traitements, les conditions de leur formation. Le second chapitre concerne la nature des PCB et leur analyse dans les matrices environnementales. Les PCB considérés comme les meilleurs exemples de composés persistants bioaccumulables constituent les « contaminants phares » de l’ensemble de ce travail et c’est par rapport aux PCB que sont comparés et évalués les autres groupes de contaminants étudiés. Le troisième chapitre se rapporte aux travaux réalisés dans le cadre de la surveillance RNO (Réseau National d’Observation de la qualité de l’environnement marin) ainsi que dans des études ponctuelles comme un premier inventaire sur les niveaux de présence des dioxines (PCDD et PCDF) dans l’environnement marin littoral ou sur l’utilisation de la moule zébrée (Dresseinia polymorpha) comme espèce indicatrice de la contamination de l’estuaire de la Seine. Les deux chapitres suivants sont consacrés aux travaux sur la bioaccumulation et aux contaminants organiques (PCB, dioxines, HAP, PBDE) dans les organismes et les réseaux trophiques marins soit dans une perspective environnementale sur le devenir des contaminants dans le vivant (chapitre IV) soit dans le cadre de l’évaluation des risques sanitaires ou, plus précisément, de l’estimation de la contribution de la consommation des produits de la mer à l’exposition de l’homme aux résidus chimiques (chapitre V). Pour terminer, le chapitre VI concerne les empreintes de PCB et de dioxines dans les différentes matrices étudiées ; une interprétation analytique et environnementale des différences observées est proposée ainsi que de possibles applications.

Droits : 2013 UBO
http://archimer.ifremer.fr/doc/00168/27946/26237.pdf
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Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : The Franceville Basin (2.1 Ga) in southeastern Gabon, hosts a black shale series well preserved (FB Formation) which represents an exceptional example of unmetamorphised Paleoproterozoic sediment strata. This basin includes the protore of one of the largest Mn-oxide laterite ore worldwide, mined by Eramet-Comilog. The aim of this this work is to determine formation conditions of this protore and to characterize the global sedimentary evolution of the FB Formation which include the protore. This 75 m thick protore is constituted of Mn carbonate-rich black shales which represent a potential ore deposit for the future. It was drilled, on the Bangombé plateau, during a recent campaign of 24 boreholes with an average depth of 125 m.Through multidisciplinary study on these cores and key outcrops of the basin, this work focuses on : i) the depositional environment of the Mn-protore and FB Formation ; ii) the processes of formation of the Mn-carbonates at 2.1 Ga and iii) the architecture and distribution of Mn-rich levels of the protore on the Bangombé Plateau.A detailed sedimentological and petrological study allowed us to redefine the division of the FB into nine units, named U1 to U9 from the base to the top. These units show a fine upward cycle up to U5 and a reverse coarse loop until U9. This division leads to a new interpretation to propose an evolution from a shoreface depositional environment controlled by deltaic currents (U1) to an offshore depositional environment with anoxic conditions (U2). In this basin, a system of submarine fan is developed, feeding a network of sand injections (injectites) covering the Bangombé plateau (70 km²) and with a thickness of 150 m affecting U4 to U7, including the Mn-protore. The protore depositional environment formed below the wave base limit (U4, U5 and U6) in a starved basin, controlled by biochemical sedimentation allowed the formation of Mn-carbonates. The end of starved basin, would allow the re-opening of the detrital input into the offshore basin (U7). This basin is then filled by storm bar deposits intersected by deltaic sub-aquatic channels (U8). The U9 unit corresponds to a quiet lagoon environment, allowing the multicellular organism development for the first time on the planet.A geochemical study allowed the characterization of the depositional environment of Mn-carbonates as an anoxic to sub-oxic and alkaline environment. For the first time, we showed that the manganese carbonates, present as bacteriomorph forms, are precipitated from the seawater by the mediated photosynthetic cyanobacterial activity, which allows CO2 / HCO3 depression of the environment and a local increase of pH. The cyanobacterial activity is controlled by the absence of bottom currents, which increase the detrital input. This would stop the activity of the cyanobacteria and thus would lead to the decrease of the Mn-concentration along the protore.Finally, well-log and a sequential correlation analyses allowed us to detail spatial and timing repartition of FB Formation deposit, controlled by a tectono-sedimentary model. We propose two- tectono-sedimentary phases. A first syn-tectonic phase (U1 to U3) controls the depocentres and sedimentation gaps. Turbidite coarse deposits are located in the most subsident part, clay deposits rather on the slope and carbonates on shoals. A second post-tectonic phase (U4 to U7) allows isopach deposits. The Mn-protore formed during the post-tectonic phase. However, it shows a variable thickness due to subsidence to the north of the Bangombé plateau. So, on the Bangombé plateau, Mn-contents increase towards the south, whereas the protore thickness increases towards the NNE. Moreover sand injectites decrease Mn-content in the eastern part of the Bangombé plateau and impact on the economic evaluation of the Mn-carbonates. Currently, the protore is structured by post-sedimentary faults, which lead to a non-continuity of the high Mn levels on the Bangombé plateau.
Le Bassin de Franceville situé au SE du Gabon présente une série de black shales (Formation FB) d'âge Paléoprotérozoïque (2,1 Ga) surmontant les grès de la Formation FA. Ce bassin peu déformé et non métamorphique représente une archive exceptionnelle des processus de dépôt de cette période de l’histoire de la Terre où la vie commence à se développer. En particulier, la Formation FB contient le protore d'un gisement mondial d'oxydes de manganèse exploité par la société Eramet-Comilog. L’objectif de ce travail est de préciser les conditions de formation de ce protore et de le replacer dans l’histoire du remplissage du bassin. Ce protore d'une épaisseur moyenne de 75 m est constitué de carbonates de manganèse ; il a fait l'objet d'une récente campagne de 24 forages carottés d'une profondeur moyenne de 125 m sur le plateau de Bangombé.A travers une approche pluridisciplinaire comprenant l'étude de ces forages et des affleurements clefs du bassin, ce travail porte sur la caractérisation i) de l'environnement de dépôt du protore et des séries qui l'encadrent (du toit du FA au toit du FB) ; ii) du mode de formation des carbonates de Mn à 2,1 Ga et iii) de l'architecture et de la répartition des hautes teneurs en Mn du protore qui représente un gisement potentiel du futur.L’étude pétro-sédimentaire détaillée a permis de distinguer neuf unités (U1 à U9) au sein de la Formation FB organisées suivant un cycle rétrogradant jusqu’à U5 puis progradant jusqu’à U9. Ce découpage montre une évolution du milieu de dépôt depuis un domaine de shoreface contrôlé par des courants deltaïques (U1) évoluant vers des dépôts d’offshore restreint (U2). Ce bassin enregistre ensuite un système de chenaux-levées turbiditiques (U3) qui alimentent un réseau d'injectites reconnu sur l’ensemble du Pl. de Bangombé et qui traverse 150 m de série (U4 à U7) en affectant le protore et ainsi les teneurs en Mn. L'environnement de dépôt du protore (U5 et U6) marque l’isolement du bassin qui devient affamé et contrôlé par une sédimentation biochimique à l’origine du dépôt des carbonates de Mn. L'Unité 7 correspond à la réouverture des apports détritiques en domaine d'offshore supérieur puis en domaine de shoreface dominé par des dépôts de tempêtes et de chenaux sous-aquatiques deltaïques (U8), et enfin lagunaire (U9) dans lequel apparaissent les premiers métazoaires de l’histoire de la planète, suivant une séquence régressive.Une étude géochimique a permis de préciser les conditions de dépôt du protore qui se forme en milieu alcalin anoxique à sub-oxique. Dans ce milieu, nous montrons pour la première fois une précipitation directe des carbonates de Mn sous forme bactériomorphe induite par l'activité photosynthétique des cyanobactéries qui consomment le CO2/HCO3 et conduisent à une augmentation du pH favorable à la formation des carbonates de Mn. L'activité cyanobactérienne est conditionnée par l’absence de courants de fond qui augmentent la turbidité du milieu et stoppent cette dernière.Les corrélations diagraphiques et séquentielles permettent de préciser la répartition spatiale et temporelle du FB permettant ainsi de replacer le protore dans l’histoire tectono-sédimentaire du bassin. Une première phase syn-tectonique (U1 à U3) contrôle l’épaisseur et la mise en place de dépôts turbiditiques dans les parties subsidentes, de dépôts argileux sur les pentes et de dépôt de carbonates sur les hauts-fonds. La seconde phase post tectonique (U4 à U7) permet la mise en place de dépôts relativement isopaques, bien que le protore enregistre une subsidence plus importante au nord du Pl. de Bangombé. On observe ainsi, sur le Plateau de Bangombé, des teneurs en Mn qui augmentent vers le sud alors que l’épaisseur du protore augmente vers le NNE. Postérieurement au dépôt du FB, le protore est structuré par des failles qui le compartimentent en touches de piano limitant ainsi sa continuité sur le Plateau de Bangombé.
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Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : The presence of biological matter (biofilms) in deep geological sites for storage of, for instance, toxic elements or groundwater in aquifers was clearly proved. That biomass triggers physical and chemical processes which greatly modify the durability and the sustainability of the sites. These processes, mainly from oxidative/reductive reactions, are poorly understood. This is mainly due to the fact that former studies were done at the macroscopic level far away from the micrometric scale where relevant processes induced by bacteria take place. Investigations at microscopic level are needed. Thus, we developed an experimental set-up based on the combined use of optical microscopy (transmission), atomic force microscopy (AFM) and electrical and electro-chemical AFM microscopy (EC_AFM) in order to get simultaneous information on topographic and electro-chemical processes. The first highly sensitive step was to use AFM with biological samples in liquid environment: wepresent here a study about AFM imaging of living, moving or self-immobilized bacteria, in their genuine physiological liquid medium and in true in vivo conditions. No external immobilization protocol, neither chemical nor mechanical was needed. For the first time, the native gliding movements of Gram negative Nostoc cyanobacteria upon the surface were studied by AFM. AFM height and mechanical stiffness data were simultaneously acquired. From these, mechanical parameters, inner turgor pressure and Young modulus, were derived for different bacterial species (Anabaenopsis circularis, Rhodococcus wratislaviensis). Our study revealed that AFM imaging is thus possible on moving living species. These results open a large window on new studies of both dynamical phenomena of practical and fundamental interests such as the formation of biofilms and dynamic properties of bacteria in real physiological conditions. The second delicate step was to combine AFM and optical measurements with electrical ones. We mounted a new experimental set-up coupling real-time (i) monitoring of optical properties as the optical density (OD) evolution related to bulk bacterial growth in liquid or as the counting of number of bacteria adhering on the surface of the sample as well and (ii) electrical and electrochemical measurements. Furthermore, these results will shortly be applied to the optimized monitoring of the in-situ activity of bacteria consuming oil pollutants, following this way, in real-time, the bioremediation of an oilcontaminated soil (ANR ECOTECH_BIOPHY program).
La présence de matière biologique (biofilms) dans les sites de stockage géologique profond, d'éléments toxiques ou encore de l'eau potable des aquifères est maintenant clairement démontrée. Cette biomasse est à l'origine de processus physiques et chimiques qui modifient considérablement la durabilité et la pérennité des sites concernés. Ces processus, principalement de type oxydo-réductif, sont encore mal compris. Ceci est principalement dû aux méthodes d'investigation, principalement macroscopiques, loin de l'échelle micrométrique caractéristique des bactéries. Seules des études, basées sur des méthodes d'investigation locale, peuvent apporter les informations requises. Ainsi, nous avons développé un dispositif expérimental basé sur l'utilisation combinée de la microscopie optique (en transmission), la microscopie à force atomique (AFM) et la microscopie AFM en mode électrique et électrochimique (EC_AFM) afin d'obtenir des informations simultanées sur la topographie de l'échantillon et sur les processus électrochimiques à l'échelle des bactéries. La première étape sensible consistait à utiliser l'AFM sur des échantillons biologiques en milieu liquide: nous présentons ici les résultats de l'imagerie AFM en milieu liquide de plusieurs types de bactéries dans leurs conditions physiologiques naturelles (conditions in vivo). Aucun protocole d'immobilisation, ni chimique ni mécanique, n'a été nécessaire; et pour la première fois, les mouvements de reptation de cyanobactéries Nostoc ont été étudiés par l'AFM. Les études AFM ont permis d'acquérir des données topographiques mais aussi mécaniques : nous avons pu ainsi mesurer le module d'Young, la pression de turgescence de différentes souches bactériennes (Anabaenopsis circularis, Rhodococcus wratislaviensis). Cette étude complète, a révélé que l'imagerie AFM est donc possible sur des espèces vivantes en mouvement. Ces résultats ouvrent une grande fenêtre sur de nouvelles études d'intérêts tels que la formation de biofilms et les propriétés dynamiques de bactéries dans des conditions physiologiques réelles. La deuxième étape délicate était de combiner l'AFM aux mesures optiques et électriques. Nous avons développé un nouveau dispositif expérimental permettant (i) le suivi de l'évolution de la croissance bactérienne par la mesure des propriétés optiques comme la densité optique DO (pour le développement bactérien en volume - milieu planctonique) , ou l'analyse de l'image du substrat par comptage du nombre de bactéries sur la surface de l'échantillon (biofilm), et (ii) les mesures électriques et électrochimiques. L'ensemble de ces résultats sera prochainement appliqué au développement de nouveaux outils de surveillance d'une biodépollution de terrain contaminé par les hydrocarbures, par le suivi in situ et en temps réel de l'activité de bactéries dépolluantes (ECOTECH_BIOPHY ANR).
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Éditeur(s) : Agro Paris Tech
Résumé : P. acidilactici MA 18/5M is a dietary probiotic (BACTOCELL®) which has shown its efficiency on several terrestrial and aquatic species. The present thesis aimed to investigate more fully the effects of this probiotic on cultured penaeid shrimps. For this study, we chose a global approach by replacing the problem studied in a model of interactions between three compartments: the shrimp, its intestinal microflora and the probiotic. Having first defined how the probiotic should be administrated, we studied its effects under controlled laboratory conditions at several levels of Litopenaeus stylirostris biology: (i) Nutritional status and growth, (ii) associated bacterial microflora, and (iii) health status with respect to oxidative stress. Then the probiotic improves the growth of the shrimps and the feed conversion ratio. Our study shows that these effects are partially due to a better use of the feed, particularly of dietary carbohydrates, but also suggest an action on the metabolism, andor on the growth via a contribution of essential nutrients. On the other hand, although the intestinal bacterial communities seems little affected, we show an antagonism effect of the probiotic toward total and vibrionacea intestinal flora, as well as a decrease in the level of infection of shrimps during challenge with pathogenic V. nigripulchritudo. Beside, our works highlight that infection by this pathogen, led to a reduction in antioxidant defences, to a rise in oxidative damages, and to a release of mortalities within 48 hours. This oxidative stress following bacterial infection was better controlled by animals receiving the probiotic diet, and resistance of the shrimps to infection was significant improved. A nutritional hypothesis is proposed to explain such result, hypothesis based on a link between carbohydrate metabolism and antioxidant status. As a conclusion of these works, we can propose a first explanatory scenario for the effects of P. acidilactici on a penaeid shrimp. Finally probiotic's effects were assessed under a pilot scale in a commercial farm from New Caledonia currently affected by the "summer syndrome ". We confirm the improvements brought in term of zootechnical results, with in particular, a better resistance to this syndrome. This work was made possible thanks to a breeding method in floating cages, developed during this thesis, and therefore transferred, as an experimental tool, to the shrimp industry of New Caledonia.
Pediococcus acidilacticii MA18/5M est un probiotique bactérien (BACTOCELL®) qui a démontré son efficacité chez plusieurs espèces d'animaux terrestres et aquatiques. Cette thèse avait pour objectif d'investiguer plus en détails les effets de ce probiotique chez les crevettes pénéides d'élevage. Pour cette étude, nous avons choisi une approche globale replaçant la problématique dans un modèle d'interactions entre trois compartiments : la crevette, sa microflore intestinale et le probiotique. Après avoir défini les modalités d'administration, l'effet de P. acicilactici a été étudié, en conditions de laboratoire, chez la crevette Litopenaeus stylirostris, à différents niveaux: (i) statut nutritionnel et croissance, (ii) microflore bactérienne associée, et (iii) santé de l'animal à travers son statut antioxydant et son niveau de stress oxydant. Ainsi, le probiotique améliore la croissance des crevettes et l'indice de conversion de l'aliment. Notre étude montre que ces effets sont en partie liés à une meilleure utilisation de l'aliment, notamment des carbohydrates alimentaires, mais suggèrent aussi une action sur le métabolisme, et/ou sur la croissance via un apport de nutriments essentiels. D'autre part, bien que les communautés bactériennes intestinales semblent peu affectées, un effet d'antagonisme du probiotique vis-à-vis de la flore intestinale totale et vibrionacée a été montré, ainsi qu'une réduction du niveau d'infection des crevettes au cours de challenge avec le pathogène V. nigripulchritudo. Par ailleurs, nous mettons en évidence que l'infection par ce pathogène, conduit à un abaissement des défenses antioxydantes, à une élévation des dégâts oxydatifs, et au déclenchement de mortalités dans les 48 heures. Le probiotique atténue le niveau de ce stress oxydant, et améliore significativement la résistance des crevettes à l'infection. Une hypothèse nutritionnelle est proposée afin d'expliquer ce résultat, hypothèse reposant sur un lien entre le métabolisme des carbohydrates et le statut antioxydant. A l'issue de ces travaux, nous pouvons alors proposer un premier scénario explicatif des effets de P. acidilactici chez une crevette pénéide. Finalement le probiotique a été éprouvé à l'échelle pilote sur une ferme commerciale de Nouvelle-Calédonie affectée par le « syndrome d'été ». Nous confirmons les améliorations apportées en termes de résultats zootechniques, avec notamment une meilleure résistance au syndrome. Ce travail a été réalisé grâce une méthode d'élevage en cages flottantes, mis au point au cours de cette thèse, et qui a dés lors été transférée, comme outil expérimental, à la filière crevetticole Calédonienne.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/2009/these-6814.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/6814/

Résumé : L’aquaculture de crevettes Litopeneus stylirostris, qui est apparue en 1970 en Nouvelle-Calédonie, est devenue une activité économique importante aujourd’hui avec 17 fermes en production et un tonnage de 2000 tonnes en 2004. Situées sur des zones d’arrière mangrove, les fermes exercent une pression sur l’environnement limitrophe, notamment les mangroves. Le rejet des eaux usées des fermes aquacoles dans le lagon semble constituer le principal impact sur l’environnement côtier. La présente étude qui a été lancée dans le cadre du programme ZoNéCo a pour principal objectif l’évaluation d’éventuels impacts de l’aquaculture sur les mangroves de Nouvelle-Calédonie. Elle s’attache : - d’une part à étudier l’évolution des différentes strates végétales d’une mangrove en terme de structure et de superficie par le biais d’analyses diachroniques de photographies aériennes de 3 sites (2 sites jouxtant des fermes aquacoles aux caractéristiques différentes et 1 site vierge) ; - d’autre part à analyser in situ quelques paramètres physico-chimiques (pH, potentiel d’oxydo-réduction, concentrations d’azote et de phosphore totaux dans l’eau, le sédiment et les feuilles de palétuviers) et biologiques (richesse spécifique et densité des organismes mégabenthiques du sédiment à proximité des bassins) sur ces trois sites et voir dans quelle mesure ils peuvent être utilisés comme indicateurs d’impacts. L’analyse diachronique des photographies aériennes depuis 1954 jusqu’en 2004 a mis en évidence sur les sites proches de fermes aquacoles une progression et une densification des palétuviers Rhizophora vers l’intérieur des terres. Cette évolution qui était minime avant construction des fermes est plus marquée depuis. En revanche, peu de changements ont été observés sur le site vierge. Parallèlement, un développement de zones envasées et l’apparition de trouées ont été observés sur les sites exploités depuis l’établissement des fermes. La description de la végétation et les mesures des paramètres physico-chimiques montrent des différences significatives entre sites et au sein même d’un site. La pertinence des méthodologies et l’interprétation des variations intra et inter sites sont discutées. Le faible nombre d’observations ne nous permet pas d’attribuer les variations à un éventuel impact de l’aquaculture. D’autres études seront nécessaires pour valider ces résultats.

Droits : ADECAL/ZONECO
http://archimer.ifremer.fr/doc/00198/30913/29284.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00198/30913/

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : Inorganic arsenic is an environmental human carcinogen, but is also studied these days because of its potential effectiveness in curing chronic inflammatory disease. Indeed, this metalloid possesses immunosuppressive properties which can dysregulate physiological mechanisms involved in immune defense, or reduce inflammation associated with those inflammatory diseases. Inorganic arsenic is known mainly to alter functions of T cells and macrophages. However, it is unknown whether arsenic targets dendritic cells (DCs). Yet, this antigen presenting cells plays a major role in the immunosurveillance, and is involved in the physiopathology of chronic inflammatory diseases. So, the aim of my thesis work was to study the effects of inorganic arsenic on in vitro differenciation and maturation of dendritic cells from human monocytes. Our results mainly shows that concentrations corresponding to those measured in environmentally exposed people, inhibits DCs secretion of proinflammatory cytokines, which plays a major role in activation and polarization of T cells. Particularly, arsenic strongly impairs expression and secretion of interleukine 12 (IL-12) by an underlying molecular mechanism involving Nrf2. Finally, this work shows that inorganic arsenic has immunosuppressive properties on the physiology in vitro of human dendritic cells. Immunotoxicity may then contribute to the metalloid toxicity in environmentally exposed people. This element could be taken into account when determining arsenic effects in curing some chronic inflammatory diseases.
L’arsenic inorganique est un contaminant environnemental, cancérogène pour l’homme, mais également un métalloïde étudié, aujourd’hui, dans le traitement de maladies inflammatoires chroniques. Il possède des propriétés immunosuppressives pouvant déréguler les mécanismes physiologiques de défense ou bloquer l’exacerbation de réponses inflammatoires chroniques. L’arsenic inorganique altère principalement les fonctions des lymphocytes T et des macrophages. En revanche, l’impact du métalloïde sur la physiologie des cellules dendritiques (DCs) est peu connu. Pourtant, ces cellules présentatrices d’antigène jouent un rôle fondamental dans les processus d’immunosurveillance et sont très impliquées dans la physiopathologie des maladies inflammatoires chroniques. Dans ce contexte, les objectifs de mon travail de thèse étaient d’étudier les effets de l’arsenic inorganique sur la différenciation et la maturation in vitro de DCs générées à partir de monocytes humains. Nos résultats démontrent principalement que des concentrations de métalloïde, compatibles avec les taux plasmatiques d’arsenic mesurés chez les individus exposés, répriment la capacité des DCs à sécréter différentes cytokines pro-inflammatoires jouant un rôle essentiel dans l’activation et la polarisation des lymphocytes T. En particulier, l’arsenic inhibe l’expression et la sécrétion de l’interleukine-12 par un mécanisme moléculaire impliquant le facteur de transcription Nrf2. Au total, ces travaux de thèse démontrent que l’arsenic inorganique possède des propriétés immunosuppressives sur la physiologie in vitro des DCs humaines. Cette immunotoxicité pourrait contribuer à la toxicité du métalloïde chez l’homme exposé par voie environnementale, et être prise en compte pour déterminer les effets de l’arsenic dans le traitement de certaines maladies inflammatoires chroniques
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01135887

NNT : 2013REN1B013
tel-01135887
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https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01135887/file/pdf2star-1392896105-Th--se-M--linda-Macoch2.pdf

Éditeur(s) : HAL CCSD Elsevier Elsevier Masson
Résumé : International audience
La maladie alcoolique du foie se caractérise par une stéatose précoce, qui, pour seulement 20 % des buveurs excessifs, peut évoluer vers la stéatohépatite ou la cirrhose. À l'heure actuelle, la description des facteurs de risque et des mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués dans la progression de la maladie restent toujours incomplète. Ces dernières années, les radeaux lipidiques, microstructures de la membrane plasmique, ont été décrits comme une nouvelle cible de l'exposition à l'éthanol. Or les acides gras polyinsaturés oméga 3, présents naturellement dans certains aliments comme les poissons gras, se sont révélés être capables de modifier le microenvironnement physicochimique de ces microstructures avec des effets bénéfiques pour certaines pathologies comme l'inflammation ou le cancer. L'objectif de cette revue est ainsi d'établir un lien entre les altérations membranaires induites par les oméga 3 et leurs effets sur les mécanismes moléculaires impliqués dans la progression de la maladie alcoolique du foie.
ISSN: 0985-0562

hal-00966797
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https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00966797/document
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00966797/file/Acides_gras_polyinsaturA_s_omA_ga_3_et_toxicitA_hA_patique_de_la_A_thanol_rA_le_du_remodelage_membranaire.pdf
DOI : 10.1016/j.nupar.2013.10.003

Résumé : Once fished, the shrimps must be cooled quickly in water cooled in order to slow down all chemical and bacteriological activities. In addition, in order to avoid blackening (mélanose) shrimps (céphalothorax and legs) it is necessary to treat those with an antioxydant product. The product currently used to inhibit this enzymatic change is the soda niétabisuifite (Na-> S7 O5), until now, after being fished. the shrimps were directly soaked in a cooled water tank, containing the pesticide. The solution of treatment was progressively prepared needs. The concentration of this one was approximately 2 to 3% of métabisulfite, that is to say 6 to 9 G of SO2 per liter for a starting product containing 320 G of SO2 approximately. In order to preserve a good quality of the liquid of treatment it was essential to often renew it (every 400 to 500 kg) what was not always the case, the métabisulfite being often added progressively with the liking of the appointed person with the treatment of shrimps. In order to cure this delicate problem of renewal of vat and uniformity of the treatment, the SODACAL obtained the system of treatment by sprinkling.
Une fois pêchées, les crevettes doivent être refroidies rapidement dans de l'eau réfrigérée afin de ralentir toutes activités chimiques et bactériologiques. D'autre part, afin d'éviter le noircissement (mélanose) des crevettes (céphalothorax et pattes) il est nécessaire de traiter celles-ci avec un produit anti-oxydant. Le produit actuellement utilisé pour inhiber cette altération enzymatique est le niétabisuifite de soude (Na-> S7 O5), jusqu'à maintenant, après avoir été pêchées. les crevettes étaient directement trempées dans une cuve d'eau réfrigérée, contenant le produit de traitement. La solution de traitement était préparée au fur et à mesure des besoins. La concentration de celle-ci était d'environ 2 à 3 % de métabisulfite, soit 6 à 9 g de SO2 par litre pour un produit de départ contenant 320 g de SO9 environ. Afin de conserver une bonne qualité du liquide de traitement il était indispensable de le renouveler souvent (tous les 400 à 500 kg) ce qui n'était pas toujours le cas, le métabisulfite étant souvent rajouté au fur et à mesure au gré de la personne préposée au traitement des crevettes. Afin de remédier à ce problème délicat de renouvellement de bac et d'uniformité du traitement, la SODACAL s'est dotée du système de traitement par aspersion.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/1991/rapport-1648.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/1648/

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : La grotte d'Angel, datée du Pléistocène moyen et de la base du Pléistocène supérieur, a livré un important matériel lithique et faunistique, et présente un intérêt exceptionnel dans la Péninsule Ibérique. Vu son importance, et dans le cadre d'un programme de recherche européen (N°IDPH/ER/05), une étude pluridisciplinaire a été réalisée sur le remplissage sédimentologique et les vestiges archéologiques. Nous présentons dans cet article les résultats de l'étude des propriétés magnétiques du remplissage de la grot- te. Cette approche a révélé la présence de deux unités magnétostratigraphiques. L'unité stratigraphique inférieure se caractérise par une forte concentration en grains magnétiques, parmi lesquels un fort pour- centage en grains superparamagnétiques (SP). Les minéraux magnétiques sont d'origine secondaire, de petite taille, de nature douce et dominés par la magnétite et la maghémite. Ces derniers ont subi une évo- lution géochimique post-dépositionnelle importante (forte pédogenèse). Au contraire, dans l'unité supé- rieure, les valeurs des différents paramètres magnétiques sont faibles et les minéraux magnétiques sont d'origine détritique et se caractérisent par une force coercitive élevée, conforme à la présence d'hématite. The Angel cave, dated between the middle to the base of the Upper Pleistocene, contains important lithic and faunal material, and is of exceptional interest in the Iberian Peninsula. Because of its importance, and in the framework of an European research project (N°IDPH/ER/05), a multidisciplinary study including palaeomagnetism, was undertaken on the sedimentary deposit and the archaeological material. The study of the magnetic properties of the cave sediments reveals the presence of two magnetostratigraphic units. The lower stratigraphic unit is characterized by an important concentration of magnetic grains with a con- siderable percentage of superparamagnetic grains (SP). The magnetic minerals are of secondary origin, fine grained, magnetically soft and dominated by magnetite and maghemite. The latter have undergone an important post-depositional geochemical evolution (marked pedogenesis). On the contrary, the upper unit is characterized by weaker magnetic parameters and the magnetic minerals are harder, of detrital origin, dominated by hematite
ESTUDIOS GEOLOGICOS-MADRID

hal-00903622
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00903622
DOI : 10.3989/egeol.40946.222

Éditeur(s) : Journées du département Ressources Biologiques et Environnement
Résumé : L'aquaculture est une activité importante du paysage économique de la Nouvelle-Calédonie., La crevette Bleue du Pacifique, Litopenaeus stylirostris est aujourd’hui l’espèce cible, élevée en semi-intensif, dans des bassins de terre de 4 à 10 hectares. Une coloration orange prononcée au niveau des branchies, comparable à celle observée suite à un stress hypoxique alors qu’aucun déficit en oxygène n’est constaté, est apparue récemment engendrant une décote du produit à la vente et donc un risque économique supplémentaire pour cette filière déjà fragilisée par des mortalités à vibrioses. Le phénomène se déclare à un poids moyen des animaux compris entre 10 et 18 g pour une durée moyenne d’élevage de 70 jours. L'intensité de la couleur évolue avec le stade de mue, les animaux au stade de pré-mue étant les plus touchés. Cette coloration disparaît avec la mue pour réapparaître au cycle suivant. Différentes techniques ont montré qu'elle était due à un dépôt d'oxyde de fer à la surface des tissus. Une micro-analyse par MEB montre un taux de fer dissous jusqu’à dix fois supérieur dans les branchies orange par rapport aux branchies non colorées ainsi qu'une répartition non homogène de ce métal. Par ailleurs une colonisation de cette surface branchiale par des bactéries est visible indiquant une implication potentielle de ces microorganismes dans le processus de précipitation du fer et donc dans l'apparition de cette coloration. De très fortes concentrations en fer dissous, jusqu'à 70 µM, ont été mesurées dans les eaux interstitielles des sédiments suggérant une origine environnementale à ce phénomène. Les prochains travaux devraient se focaliser sur (1) les conditions de milieu favorables à la production de fer dissous dans les sédiments, (2) les mécanismes impliqués dans sa précipitation à la surface des branchies et (3) les conséquences de ce dépôt sur la physiologie de l'animal.

Droits : 2014 Ifremer
http://archimer.ifremer.fr/doc/00248/35909/34462.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00248/35909/

Éditeur(s) : The 11th Pacific Science Inter-Congress : Pacific Countries and their Ocean: Facing Local and Global Changes. March 2 - 6, 2009 Tahiti, French Polynesia
Résumé : New Caledonian shrimp farming feasibility studies started in the mid-seventies. Today ca. 2000 tons of Litopenaeus stylirostris, introduced in 1978, are semi-intensively produced each year. Since fifteen years, production has been impacted by two seasonal vibriosis, the “Summer” syndrome caused by Vibrio nigripulchritudo in relation to pond bottom and water column quality, and the “Winter Syndrome” caused by Vibrio penaeicida in relation to drastic temperature drops . With the ambition of elucidating processes possibly leading to mortality outbreaks in ponds, Ifremer has been conducting a research program since 2003 under the DESANS project (2003-2006) and the present DEDUCTION project, equally funded by the South and North Provinces and by the Government of New Caledonia. This program has been designed in a multidisciplinary approach integrating the suspected multifactorial origin of shrimp mortalities. Environment quality in ponds (either sediment or water column) plays a major role in the shrimp ecophysiological status, influencing sensitivity to pathogens . DEDUCTION focuses on a better knowledge of phytoplankton composition and biogeochemical fluxes at the sediment-water interface in ponds. Impact of farm discharges is also investigated. In addition, a more fundamental work is conducted to understand the pathogenicity mechanisms of these two Vibrio species but also to prevent the occurrence of viral infections through a RNA interference approach. Markers of the ecophysiological status of broodstock, larvae, post-larvae and reared animals, such as enzymes testifying from an oxidative stress, are developed. Gain of performance (resistance to pathogens and growth) were obtained on hybrids of the New Caledonian and introduced Hawaiian strains. Finally the database Stylog is exploited in view of discriminating “good” from “bad” rearings on the basis of relevant indicators.
Les études de faisabilité de l'aquaculture de crevettes ont débuté en Nouvelle-Calédonie dans les années soixante dix. Aujourd'hui environ 2000 tonnes de Litopenaeus stylirostris, introduite en 1978, sont produites chaque année de façon semi-intensive. Depuis quinze ans la production a été impactée par deux vibrioses : le syndrome d'été provoqué par Vibrio nigripulchritudo en relation avec la qualité de la tranche d'eau et des fonds de bassins et le syndrome d'hiver provoqué par Vibrio penaeicida en relation avec des chutes rapides de température. Dans le but d'élucider les processus entrainant des mortalités dans les élevages, Ifremer a conduit un programme de recherche depuis 2003 dans le cadre du projet DESANS (2003-2006) puis du présent projet DEDUCTION co-financé par les provinces Nord et Sud et le Gouvernement de la Nouvelle-Calédonie. Ce programme se construit dans une démarche multidisciplinaire intégrant les origines supposées multifactorielles des mortalités de crevettes. La qualité environnementale dans les bassins (les fonds et la colonne d'eau) joue un rôle majeur dans l'état physiologique des animaux, influençant leur sensibilité aux pathogènes. DEDUCTION se focalise sur une meilleure compréhension de la composition phytoplanctonique et des flux bio-géochimiques à l'interface eau/sédiment dans les bassins.L'impact des rejets des fermes est également étudié. En outre, un travail plus fondamental est conduit pour connaître les mécanismes de pathogénicité de ces deux espèces de Vibrio mais aussi pour prévenir les occurences d'infections virales par des approches ARN Interférence. Des marqueurs de l'état physiologique des oeufs, larves, post-larves et animaux en élevage, tels que les enzymes du stress oxydant sont utilisés.Les gains de performance (résistance aux pathogènes et croissance) sont obtenus sur des hybrides issus du croisement de la souche locale avec une souche hawaienne. Finalement la base de données STYLOG est exploitée dans le but de distinguer les bonnes des mauvaises pratiques sur la base d'indicateurs fiables.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/00143/25438/23591.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00143/25438/

Éditeur(s) : Actes Symposium, Bordeaux, France, 8-14 septembre 1981, pp 389-395
Résumé : Estimations of algal growth potential (AGP) of oyster-pond waters have been made by the use of bioassays and nutrient analysis. Data obtained demonstrated that nitrogen is the nutrient Iimiting AGP and that an important part of algal biomass is supported by organic nutrients. Such an uptake ranges from 0.6 to 30.7 µg-at.I-1 nitrogen ; which represents up to six times the total amount of inorganic nitrogen taken up. U.V oxydation and subsequent chemical analysis shown DON concentrations in oyster-pond waters varied with oyster presence or absence: values recorded were 10-40 µg-at N.I-1 when oysters were not present, and up to 50-60 µg-at N.I-1 when oysters were covering the bottom of the pond. The oyster Crassostrea gigas was demonstrated to excrete 77-93 % DON, versus 10-33 % N-NH4; urea excretion often represented three folds the NH4 excretion. The capability to take up organic nutrients varies with algal species ; the diatom Navicula ostrearia appeared to be the most efficient one.
L'utilisation de tests biologiques dans l'étude de la fertilité des eaux de claires ainsi que l'analyse chimique des réserves en sels nutritifs des mêmes eaux montrent qu'une part importante de la biomasse micro-algale peut être produite dans ces bassins, par assimilation par les cellules de substances organiques dissoutes. Ainsi, pour l'azote, des estimations indirectes aboutissent à des quantités de cet élément assimilé sous forme organique variant entre 0,6 et 30,7 µg-at.I-1 selon les modes d'évaluation, les espèces et l'origine des eaux, c'est-à-dire jusqu'à six fois les quantités d'ions minéraux prélevés par les algues. Ces valeurs sont tout à fait en concordance avec les teneurs en azote organique dissous effectivement présentes dans les eaux de claires: entre 10 et 40 µg-at.I-1 et jusqu'à 50 à 60 µg-at.I-1 dans les bassins où des huîtres sont immergées. On ne peut donc exclure une relation entre ces fortes valeurs en azote organique dissous et les huîtres. D'ailleurs, il est démontré que l'huître Crassostrea gigas peut excréter 77 à 93 % de rejets azotés sous forme organique, l'ammoniaque n'en représentant que 10 à 33 % et la quantité d'urée excrétée atteignant jusqu'à trois fois celle d'ammoniaque. L'utilisation de ces formes organiques de l'azote par les algues des claires varie avec les espèces; Navicula ostrearia semble être la mieux adaptée à ce type d'assimilation.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/1981/acte-2946.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/2946/

Résumé : Ce travail est l'expression d'une volonté de chercheurs, de la Carabe d'améliorer les connaissances scientifiques méso- et micro-météorologiques appliquées aux milieux insulaires sous influence des alizés et de développer la recherche dans ces domaines.On sait que le phénomène météorologique le plus remarquable impactant les îles de la Caraïbe reste le cyclone tropical. Mais d'autres phénomènes, a des échelles inferieures, telles que les pluies intenses, les houles, la dégradation de la qualité de l'air ont une importance aigüe en termes de risques naturels ou de risques sur la sante. Ces exemples attestent la nécessité d'utiliser des méthodes de descente d'échelle pour exploiter l'information météorologique et/ou climatique de grande échelle et dériver des scenarios locaux et régionaux appliques aux territoires insulaires. Ce défi est important car l'attente d'analyses scientifiques pertinentes dans ces domaines est grande.Les travaux présentés dans ce mémoire ont pour principaux objectifs la simulation numérique puis l'analyse des mécanismes méso- et micro-échelles qui induisent des circulations locales diurnes et nocturnes sur l'archipel de la Guadeloupe à l'aide de codes numériques météorologiques éprouves car largement utilises en recherche et en prévision opérationnelle.Ils constituent donc la première étude de modélisation numérique à haute résolution en basse atmosphère, par descente d'échelle dynamique, pour des intervalles d'espace compris entre 1 km et 111 m sur cet archipel.Le modelé atmosphérique Weather Research and Forecasting ARW V3.4 (WRF ARW), non-hydrostatique, a été utilise pour l'ensemble des simulations pour modéliser la troposphère depuis l'échelle globale à l'échelle de la turbulence.Trois situations météorologiques classiques réelles d'une durée de 48 heures, correspondant à 80 % des situations météorologiques observées dans la zone, alizes soutenus (AS), alizes moyens (AM), alizes faibles (AF) ont été examinées. Ces situations sont caractérisées par les valeurs du nombre de Froude local suivantes : 0,82 (AS), 0,41 (AM) et 0,21 (AF). Six domaines de modélisation ont été sélectionnés pour effectuer les descentes d'échelle dynamiques : D01 (maille de 27 km), D02 (maille de 9 km), D03 (maille de 3 km), D04 (maille de 1 km), D05 (maille de 333 m) et D06 (maille de 111 m) avec soixante-dix niveaux verticaux. Les quatre premiers domaines (D01 à D04) couvrent l'archipel de la Guadeloupe et sont utilisés en mode méso-échelle à l'aide d'un schéma d'ensemble de couche limite planétaire YSU. Les domaines D05 (couvrant l'île de la Basse-Terre et le centre de l'archipel) et D06 (couvrant la zone littorale et rurale du Petit Cul-de-Sac Marin et la zone urbaine de l'agglomération pointoise) sont utilisés en mode Large Eddy Simulation avec une fermeture de la turbulence 1,5 TKE 3D. Le modèle WRF a été forcé toutes les six heures par l'assimilation des champs d'analyses globales du modèle NCEP FNL (1° de résolution). Les simulations effectuées ont permis d'obtenir des champs de variables météorologiques 10-minutes à très hautes résolutions spatiales.Les résultats des simulations méso- et micro-échelles ont été confrontés aux valeurs expérimentales obtenues à l'aide de capteurs places sur des mâts météorologiques (campagne Atmo-Mangrov et réseau de mesure Météo-France). Il s'agissait d'optimiser l'utilisation des couplages de codes numériques tout en conservant la possibilité de les confronter aux observations expérimentales.Les résultats des simulations numériques micro-échelles, des différents cas (AS, AM, AF) sont utilisées pour forcer (c'est-à-dire définir les conditions limites) un modèle lagrangien de dispersion de particules : FLEXPART. Le système couple FLEXPART-WRF a été employé dans le domaine D06 pour étudier la dispersion du panache d'oxydes d'azote émis par la principale usine de production d'électricité de l'île.
The present work expresses the will of Caribbean researchers to improve the meso- and micro-meteorological scientific knowledge of the trade winds influenced island areas, and to develop research in these domains.It is well known that tropical hurricanes remain the most remarkable meteorological phenomena that affect the Caribbean islands. But some other phenomena, of smaller scale, such as intense rainfall events, swells, or air quality degradation, are of extreme importance for natural or health hazards. These examples show the need to use downscaling methods to exploit large scale meteorological or climatic information, and to obtain local and regional scenarios for the island areas. This is an important challenge, as sound scientific studies in these matters are eagerly expected. The aim of the research works exposed in the present dissertation is numerical simulation and analysis of the meso- and microscale mechanisms that induce diurnal and nocturnal local circulations in the Guadeloupe archipelago, using numerical meteorological models that are widely used in research and in operational forecasting.These works represent the first high-resolution (1 km to 111 m) numerical study of the lower atmosphere over the Guadeloupe archipelago. The Weather Research and Forecasting ARW 3.4 (WRF-ARW) model is used to simulate the troposphere from global scale to turbulence scale. Real cases of three typical weather types (80% of cases during a year) are examined during 48 hours : strong trade winds (STW), medium trade winds (MTW) and weak trade winds (WTW). These weather types are characterized by values of the local Froude number : 0.82 (STW), 0.41 (MTW) and 0.21 (WTW). Six domains have been selected for the dynamical downscaling : D01 (grid spacing of 27 km), D02 (grid spacing of 9 km), D03 (grid spacing of 3 km), D04 (grid spacing of 1 km), D05 (grid spacing of 333 m) and D06 (grid spacing of 111 m), including 70 vertical levels. The first four domains (D01 to D04) cover the Guadeloupe archipelago and are used in the meso-scale simulations with the planetary boundary layer scheme YSU (ensemble mean). Domain D05 (covering the Basse-Terre island and the middle of the archipelago) and domain D06 (covering the coastal and rural area of Le Petit Cul-de-Sac Marin and the urban area of Pointe-à-Pitre), are employed in the micro-scale simulation (LES) with the 3D TKE 1.5 order closure scheme. WRF has been 6 hourly reinitialized with the NCEP FNL global analyses (resolution of 1°). These simulations permitted to obtain 10-minutes meteorological variable fields with a very high resolution (111 m).Meso-scale and micro-scale model results have been evaluated with observational data from meteorological stations (field campaign Atmo-Mangrov, French Met Office).Once validated, the micro-scale model outputs have been used for the assimilation of the lagrangian particle dispersion model : FLEXPART. The coupling FLEXPART-WRF has been employed in domain D06, in order to analyze the dispersion of the nitrogen oxide plume emitted by the main power plant of the archipelago.

http://www.theses.fr/2014AGUY0735/document

Résumé : Les biofilms électroactifs (EA) sont des consortia bactériens mono ou pluri-espèces, qui ont la faculté d’échanger des électrons provenant de leur métabolisme avec les surfaces solides conductrices des électrodes. Cette découverte est à l’origine d’un nouveau dispositif énergétique : la pile à combustible microbienne (PACM). Depuis les années 2000, la littérature scientifique sur les biofilms EA et sur les PACM explose, notamment grâce à la découverte de bactéries capables de transférer par voie directe – par des pili ou protéines transmembranaires – des électrons vers les électrodes. Plusieurs sources de bactéries EA ont été à ce jour découvertes, allant de cultures pures à des communautés bactériennes plus complexes. Ces dernières sont issues de milieux aqueux naturels (milieux marins ou d’eau douce), industriels ou urbains (effluents d’industrie, eaux usées domestiques). La plupart de ces sources bactériennes proviennent d’environnements de climat tempéré. Dans ce travail de thèse, plusieurs sols de milieux humides de la Guyane ont été identifiés comme étant de sources de bactéries EA. Les expériences menées sous potentiel d’électrode imposé et constant ont permis d’étudier l’adhésion à la surface d’électrode des biofilms EA issus de la flore endogène des milieux sélectionnés. La formation de bioanodes et de biocathodes a été possible en présence respectivement d’acétate et d’oxygène dans les milieux. Une étude par voltammétrie cyclique a mis en évidence les pics d’oxydo-réduction en lien avec les échanges électroniques du biofilm EA et de l’électrode. En optimisant la procédure de formation des biofilms EA par chronoampérométrie (surface d’électrode plus importante, apport en continu et progressif du substrat), une densité de courant maximale de 12 A/m2 et un rendement faradique de 24 % ont été obtenus. Une autre méthode pour former des biofilms EA à partir d’un milieu choisi, la mangrove, a consisté à utiliser deux prototypes de PACM : une pile à compartiment unique et à cathode à air, et une pile benthique. Dans les deux cas, les biofilms EA ont pu être formés et étudiés, complétant certaines observations faites sous potentiel imposé. La PACM benthique s’est avérée être la plus proche d’une application à grande échelle puisqu’elle a été complètement autonome : anode et cathode utilisant uniquement le milieu pour fonctionner. Elle a pu être étudiée en laboratoire comme sur le terrain.
Electroactive biofilms (EA) are mono or multi-species bacterial consortia, which have the ability to exchange electrons from their metabolism with solid surfaces of conductive electrodes. This discovery is the basis for a device of energy production: microbial fuel cell (MFC). Since the 2000s, the scientific literature on EA biofilms and MFC explodes, thanks to the discovery of bacteria that are able to transfer directly – by pili or trans-membrane proteins – electrons to electrodes. Several sources of EA bacteria were discovered to date, ranging from pure cultures to more complex bacterial communities. Those last are from natural (marine and freshwater), industrial or urban (industrial effluents, domestic wastewater) aqueous environments. However, the vast majority of these are from temperate environments.In this thesis, several wetland soils of French Guiana have been identified as sources of EA bacteria. Experiments under poised and constant electrode potential were used to examine adherence to the electrode surface of EA biofilms from the endogenous flora of selected environments. Formation of bioanodes and biocathodes was possible in the presence respectively of acetate and oxygen in the media. A study by cyclic voltammetry showed the redox peaks related to electronic exchanges between EA biofilm and electrode. By optimizing the process of EA biofilm formation by chronoamperometry (larger electrode surface, providing continuous and progressive substrate), a maximum current density of 12 A/m2 and a coulombic efficiency of 24% were obtained.Another method to form EA biofilms from a chosen medium (mangrove) was to use two MFC prototypes: a single compartment and air cathode one, and a benthic one. In both cases, the EA biofilms have been trained and studied supplementing certain observations made under poised polarization. MFC benthic proved to be the closest to a wide application since it was completely autonomous, anode and cathode only using the medium to function. It has been studied in the laboratory and in the field.

http://www.theses.fr/2012AGUY0560/document

Résumé : The conservation of crawfish requires the use of chemical substances making it possible to limit blackening. This phenomenon this blackening (melanine) is due to the coordinated action of three elements: - oxygen, - an enzyme (cupro-protein), - a suitable substrate, tyrosin or the dihydroxyphénylalanine. The absence of the one of them allows a notorious reduction in the phenomenon. Several antioxydant products, were used to prevent the formation of the mélanine. The métabisutfite of soda or potassium as well as soda bisulfite in acid solution, are currently used to treat crawfish and shrimps. Several methods of use of these pesticides exist, we propose in this report to present the principal ones, as well as the control methods making it possible to check the quality of the treatment.
La conservation des langoustines nécessite l'utilisation de substances chimiques permettant de limiter le noircissement. Ce phénomène ce noircissement (mélanine) est due à l'action coordonnée de trois éléments : - l'oxygène, - une enzyme (cupro-protéine), - un substrat convenable, la tyrosine ou la dihydroxyphénylalanine. L'absence de l'une d'entre elles permet une diminution notoire du phénomène. Plusieurs produits anti-oxydants, ont été utilisés pour prévenir la formation de la mélanine. Le métabisutfite de soude ou de potassium ainsi que le bisulfite de soude en solution acide, sont actuellement utilisés pour traiter les langoustines et les crevettes. Plusieurs méthodes d'utilisation de ces produits de traitement existent, nous nous proposons dans ce rapport de présenter les principales, ainsi que les méthodes de contrôle permettant de vérifier la qualité du traitement.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/1991/rapport-1586.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/1586/

Résumé : Ce travail porte sur l'inhibition de l'acier C38 en milieu acide HC1 1M par les extraits alcaloïdes issus de 2 plantes : aspidosperma album et geissospermum laeve. Biodégradables et respectueux de l'environnement, les alcaloïdes pourraient être utilisés temporairement pour prévenir la corrosion de l'acier C39 avec des taux d'inhibition supérieurs à ceux décrits dans la littérature. Dans la première partie du travail, l'influence de la concentration, du temps d'immersion et de la température sur le processus de corrosion de l'acier C38 en milieu HC1 1M en absence de polarisation et spectroscopie d'impédance électrochimique. Les analyses de surface effectuées par microscopie électronique a balayage montrent la présence d'une couche constituée d'un mélange d'oxyde de fer incorporant les alcaloïdes et qui conduit à la diminution de la vitesse de corrosion. La deuxième partie de ce travail a été consacrée à l'isolement des alcaloïdes des deux extraits afin de déterminer le ou les alcaloïdes responsables de l'activité inhibitrice et ainsi remonter aux mécanismes d’adsorption. Il a été montré que l'alcaloïde majoritaire des extraits est responsable de l'inhibition
This work is devoted to the corrosion inhibition of C38 steel in 1M HCL acid medium by alkaloids extracts from two plants : aspidosperma album and geissospermum laeve. Biodegradable and environmentally friendly, alkaloids could be used temporarily to prevent the corrosion of C38 steel with inhibition rates higher than those described in the literature. The first part of this work studies the influence of concentration, immersion time and temperature on the corrosion inhibitor by electrochemical measurements : polarization curves and electrochemical impedance spectroscopy. The surface analyses conducted by scanning electron microscopy showed the presence of a layer composed of an iron oxide mixture incorporating alkaloids extracts and which leads to the decrease of the corrosion rate. The second part of this work was devoted to the isolation of alkaloids of two extracts in order to determine the alkaloids responsible of the inhibitory activity and thus to determine the adsorption mechanisms. It was showed that the major alkaloids of two extracts is responsible of the inhibition activity

http://www.theses.fr/2013AGUY0578/document