Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : In coastal carbonate aquifers submitted to a saline intrusion, water - rock interactions processes at the interface between freshwater and saltwater are a cause for heterogeneities development within the porous media. The dissolutions and precipitations induced by the mixing zone play a major role in the transport properties of the reservoir and so in the long term evolution of the saltwater intrusion. The characterization and the in situ observation of a current saline intrusion in the Llucmajor carbonate platform at the experimental site of Ses Sitjoles (South-Easth of Mallorca Island, Spain), allowed to study the temporal evolution of the saltwater intrusion and the biogeochemical processes active in the mixing zone. The influence of microstructure, characterized using X-Ray microtomography, on the petrophysical and flow properties was investigated in laboratory and flow-through experiments were also conducted to study the modifications of the microstructures when submitted to water - rock interactions processes. The mixing zone at the Ses Sitjoles site appears as quite thick and not very sensitive to climate and anthropic stress and is proved to be the locus of active microbiological activity. Laboratory studies highlight a strong control of the microporosity on transport processes and of pCO2 on water - rock interactions. The percolation experiments of slightly reactive waters reveal calcite dissolution together with a decrease in permeability due to a rearrangement of micro-grains within the microporous network.
Les processus d'interactions fluide-roche à l'interface eau douce-eau salée, dans les aquifères carbonatés côtiers soumis à une intrusion saline, sont une des causes du développement d'hétérogénéités dans la structure du milieu poreux. Les dissolutions et/ou précipitations engendrées par la présence de cette zone de mélange jouent un rôle déterminant pour les propriétés de transport du réservoir et donc l'évolution à long terme de l'intrusion d'eau salée. En prenant l'exemple de la plateforme carbonatée de Llucmajor au niveau du site expérimental de Ses Sitjoles (Sud-Est de Majorque, Espagne), un travail de caractérisation et d'observation in situ à moyen terme de l'intrusion saline actuelle de ce réservoir permet de décrire son évolution temporelle et les processus biogéochimiques actifs dans la zone de mélange. L'influence de la microstructure du milieu poreux, caractérisée par microtomographie RX, sur les propriétés pétrophysiques et hydrodynamiques est étudiée en laboratoire et des expériences de percolations d'eaux réactives (mélanges eau douce - eau salée et eau pure chargée en CO2) sont réalisées afin d'étudier les modifications de ces microstructures lorsqu'elles sont soumises à des interactions eau - roche. La zone de mélange eau douce - eau salée rencontrée au niveau du site de Ses Sitjoles est large et peu sensible aux contraintes extérieures (climatologiques et anthropiques) et constitue un lieu d'activité microbiologique particulièrement actif. En laboratoire, on observe un fort contrôle des phénomènes de transport par la microporosité et des processus d'interactions eau - roche par la pCO2. Dans le cas d'une percolation de fluides moyennement réactifs, les expériences mettent en évidence une dissolution de calcite accompagnée par une diminution de la perméabilité, liée à un réarrangement des micro-grains à l'intérieur du réseau microporeux.
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00767152

tel-00767152
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00767152
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00767152/document
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00767152/file/thesegaring.pdf

Résumé : Bacteriological study of abyssal sediments: During the Demeraby mission of the N/O Jean Charcot in the western Atlantic Ocean, a study of the microflora of the digestive tracts of echinoderms (Holothuroidea of various genera, Asteroidea, Echinoidea) was compared with that of the surrounding sediment. The bacterial concentration observed in the digestive tracts of all the animals studied is higher than that in the surrounding sediments. The largest numbers were always found in the most anterior part of the digestive tracts of the holothurians. In some cases, the increase is considerable (7.10 versus 5.2. 10 cells per millilitre): It indicates a proliferation of bacterial cells in the anterior part of the digestive tract. As the sediment moves through the digestive tract, the bacterial level progressively decreases. In the most posterior part, the concentration is, however, always clearly greater than that in the surrounding sediment. In the case of the holothurian of the genus Deima, analysis according to the Adamsonian principle of comparison shows that the microflora isolated from the various parts of the digestive tract is composed of taxonomic groups showing little resemblance to those isolated from the sediment. In the case of the holothurian of the genus Pseudostichopus, no specialisation of the microflora from digestive tract contents appears with respect to that of the ingested sediment. Examination of metabolic activities suggests a juxtaposition of two types of communities: Free sediment - sediment in transit that complement one other in their enzymatic and nutritional behaviour Indeed, the strains of free sediment seem to be rather suitable for hydrolysing and using carbohydrates, while those of enteric communities prefer the hydrolysis of lipids and proteins and the assimilation of fatty acids, dicarboxylic acids, hydroxylic acids and certain amino acids. Moreover, the enteric microflorae possess a greater nutritional versatility that, linked with its total numbers, has a sizeable catabolic potential. .../... -2- Measurements of heterotrophic activity done by means of 14 C glucose tracers make it possible to show that the metabolic activities of the bacterial communities of superficial abyssal sediments vary according to zones. In the Amazon Cone, a clear glucose mineralization gradient over a distance of a few kilometres can be observed. In the abyssal plain of Demerara heterotrophic activities are slowed in relation to those of the superficial sediments of the Cone of the Amazon, even though the bacterial numbers and the depths are of the same order of magnitude in the two zones. The abundant microflorae associated with the various divisions of digestive tract contents of the Deima abyssal holothurian manifest little metabolic activity as regards the glucose. However, the bacterial communities of Pseudostichopus and Psychropotes manifest very strong heterotrophic activities, increasing from the oesophagus towards the cloaca. Current results are too fragmentary to allow us to observe possible physiological specialisation of enteric bacterial communities enabling the facilitation of digestion processes in the host. Conclusion: In the abyssal environment, characterised by poorly developed bacterial communities, microflorae associated with the digestive tract contents of echinoderms have considerably greater cellular concentrations. By means of their enzymatic equipment, these enteric communities, which complement those of the free microflorae of superficial sediments, can participate in the transformation of organic matter in the abyssal area. Study of the dynamics of microbial communities and their heterotrophic activities in shellfish farms: From experiments done on the water in the Arcachon basin, trials to quantify and describe the reactivity potential of bacterial communities were performed. Bacterial communities were defined by direct counts, counts after setting them up for cultivation, structure and diversity of these communities, dosage of AMP, ADP, ATP. Two opposite ecological conditions were considered: Autumn conditions (high temperature) and a winter conditions (low temperature). Tubs of sea water of 6 and 60 litres were enriched either with ammonium chloride or a mixture of amino acids, at about 500 uAtg N.L. The experiments lasted 24 hours, with sampling every 3 hours. The autumn community reacted rapidly (6 hours), the response to the enrichment in organic nitrogen being the highest. The structure of the community has unstable immature stages. On the contrary, during the winter experiment, no response could be perceived. This may mean that the latency phase is greater than 24 hours. The structure of this community has mature stages. In conclusion, bacterial communities react in the same way as macroscopic communities. Stable communities are diversified and correspond to mature stages of the ecosystem; the immature stages are unstable and less diversified. This type of experiment has made it possible to bring to light the rapidity of response of bacterial populations, and can be used to define the stability of a bacterial community in a precise biotope.
ETUDE BACTERIOLOGIQUE DES SEDIMENTS ABYSSAUX RESUME Au cours de la mission DEMERABY du n/o Jean CHARCOT en atlantique occidental , une étude de la microflore des tractus digestifs d'Echinodermes (Holothurides de différents genres, Astérides, Echinides) a été comparée à celle du sédiment environnant. La concentration bactérienne observée dans les tractus digestifs de tous les animaux étudiés est supérieure à celle des sédiments environnants. Les effectifs les plus importants sont toujours observés dans la partie la plus antérieure des tractus digestifs des holothuries. Dans certains cas, l'accroissement est considérable (7.10 contre 5,2. 10 cellules/ml) : il indique une prolifération des cellules bactériennes dans la partie antérieure du tractus digestif. Au.cours de la progression du sédiment dans le tractus digestif, la charge bactérienne décroit progressivement. Dans la partie la plus postérieure, la concentration est cependant toujours nettement supérieure à celle du sédiment environnant-. Dans le cas d'une holothurie du genre Deima, l'analyse selon le principe adansonien de comparaison montre que la microflore isolée des différentes parties du tractus digestif est constituée de groupes taxonomiques présentant peu de ressemblance avec ceux isolés du sédiment. Dans le cas d'une holothurie du genre Pseudostichopus il n'apparait pas de spécialisation de la microflore du contenu du tractus digestif par rapport à celle du sédiment ingéré. ¿ ¿ . L'étude des activités métaboliques suggère une juxtaposition de deux types de communautés : sédiment libre-sédiment en transit qui se complètent dans leur comportement enzymatique et nutritionnel. En effet les souches du sédiment libre semblent être plutôt aptes à hydrolyser et à utiliser les glucides, tandis que celles des communautés entériques portent leur préférence sur l'hydrolyse des lipides et protéines et 1'assimilation des acides gras, acides dicarboxyl iques, hydro'xy-acides et certains acides aminés. D'autre part les microflores entériques possèdent une versatilité nutritionnelle plus importante qui, liée à leurs effectifs, offre une potentialité catabolique non négligeable. .../... -2- Les mesures d'activité hétérotrophe effectuées au moyen de traceurs glucose 14 C permettent de montrer que les activités métaboliques des communautés bactériennes des sédiments abyssaux superficiels varient selon les zones. Dans le Cone de l'Amazone on observe un net gradient de minéralisation du glucose sur une distance de quelques kilomètres. Dans la plaine abyssale de Demerara les activités hétérotrophessont ralenties par rapport à celles des sédiments superficiels du Cone de l'Amazone, bien que les effectifs bactériens et les profondeurs soient du même ordre de grandeur dans ces deux zones. Les abondantes microflores associées aux différentes fractions du contenu du tractus digestif de l'holothurie abyssale Deima ne manifestent que peu d'activités métaboliques vis à vis du glucose. Par contre les communautés . bactériennes de Pseudostichopus et P syahropotes manifestent des activités hétérotrophes très fortes, croissant de 1'oesophage vers le cloaque. Les résultats actuels sont trop fragmentaires pour permettre d'observer une éventuelle spécialisation physiologique des communautés bactériennes entëriques permettant de faciliter les processus de digestion chez l'hôte. Conclusion: dans le milieu abyssal, caractérisé par des communautés bactériennes faiblement développées, les microflores associées aux contenus de tractus digestif des Echinodermes présentent des concentrations cellulaires considérablement plus importantes. Par leurs équipements enzymâtiques ces communautés entëriques complémentaires de ceux des microflores libres des sédiments superficiels, peuvent participer à la transformation des matières organiques du domaine abyssal. ETUDE DE LA DYNAMIQUE DES COMMUNAUTES MICROBIENNES ET DE LEURS ACTIVITES HETEROTROPHES DANS LES PARCS CONCHYLICOLES RESUME A partir d'expérimentations effectuées sur l'eau du bassin d'Arcachon, des essais de quantification et qualification du potentiel de réactivité des communautés bactériennes ont été effectuées. Les communautés bactériennes ont été définies par comptage directs, comptages après mise en culture, structure et diversité de ces communautés, dosage des AMP, ADP, ATP. Deux situations écologiques opposées ont étées considérées . Une situation automnale (température élevée) et une situation hivernale (température faible). Des bacs d'eau de mer de 6 et 60 litres ont été enrichis , soit avec du chlorure d'ammonium, soit avec un mélange d'acides aminés, à environ 500 uAtg N.l" . Les expériences ont duré 24 heures, avec des prélèvements toutes les 3 heures. La communauté automnale réagit rapidement (6 heures), la ' réponse à l'enrichissement en azote organique étant la plus importante. La structure de la communauté présente des stades immatures instables. Au contraire, au cours de l'expérimentation hivernale, aucune réponse n'a pu être perçue. Ceci peut signifier que la phase de latence est supérieure à 24 heures. La structure . de cette communauté présente des stades matures. En Conclusion, les communautés bactériennes réagissent de la même façon que les communautés macroscopiques. Les communautés stables sont diversifiées et correspondent à des stades matures de l'écosystème, les stades immatures sont instables et moins diversifiés. Ce type d'expérience a permi de mettre en évidence la rapidité de réponse des populations bactériennes, et peut être utilisé pour définir la stabilité d'une communauté bactérienne dans un biotope précis.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/1981/rapport-1926.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/1926/

Éditeur(s) : HAL CCSD Oxford University Press (OUP)
Résumé : International audience
At Cima di Gagnone, garnet peridotite and chlorite harzburgite lenses within pelitic schists and gneisses correspond to eclogite-facies breakdown products of hydrated peridotites and are suitable for studying dehydration of serpentinized mantle. Thermobarometry and pseudosection modelling yield peak temperatures of 750-850°C and pressures <3 GPa. The minimum temperature recorded by the garnet peridotite corresponds to the maximum conditions experienced by the chlorite harzburgite, suggesting that these rocks recrystallized cofacially at ∼800°C. Alternatively, they might have decoupled during subduction, as achieved in tectonically active plate interface boundaries. The major and rare earth element (REE) variability of the peridotites was mostly acquired during pre-subduction mantle evolution as a result of partial melting and reactive melt flow. The ultramafic suite is also characterized by fluid-mobile element enrichments (B, Pb, As, Sb, Cs, Li, U, Be), which confirm derivation from variably serpentinized protoliths. Similarity in the U, Pb, B, Li and Sr contents of the Gagnone peridotites to present-day oceanic serpentinites suggests that these elements were partly taken up during initial serpentinization by seawater-derived fluids. Positive Be, As and Sb anomalies suggest involvement of fluids equilibrated with crustal (metasedimentary) reservoirs during subsequent subduction metamorphism and peridotite entrainment in (meta)sediments. Fluid-mobile element enrichment characterizes all peak eclogitic minerals, implying that multiple hydration events and element influx pre-dated the eclogite-facies dehydration. Peak anhydrous minerals retain B, Li, As and Sb concentrations exceeding primitive mantle values and may introduce geochemical anomalies into the Earth's mantle. The relatively low contents of large ion lithophile elements and light REE in the Gagnone peridotites with respect to much higher enrichments shown by metasomatized garnet peridotite pods hosted in migmatites (Ulten Zone, Eastern Alps) suggest that the crustal rocks at Gagnone did not experience partial melting. The Gagnone garnet peridotite, despite showing evidence for chlorite dehydration, retains significant amounts of fluid-mobile elements documenting that no partial melting occurred upon chlorite breakdown. We propose that the Gagnone ultramafic rocks represent a prime example of multi-stage peridotite hydration and subsequent dehydration in a plate interface setting.
ISSN: 0022-3530

hal-01054319
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01054319
DOI : 10.1093/petrology/egt068

Résumé : En raison de sa richesse en ressources génétiques, et des utilisations traditionnelles locales qui en sont faites, la biodiversité végétale issue du bassin amazonien constitue une véritable source de principes actifs à valoriser. L’espèce Euterpe oleracea Mart., vernaculairement appelée baie d’açai, qui connaît un intérêt scientifique important, est le parfait exemple de ressources naturelles bioactives valorisées issues de cette zone géographique. Les études scientifiques lui confèrent de très nombreuses propriétés biologiques, mais, la plus connue et la plus médiatisée est sa capacité antioxydante liée majoritairement à sa composition polyphénolique. En Guyane française, on peut parler de « diversité » au sein de la famille des Palmiers puisque plus de 75 espèces y ont été recensées. Parmi lesquelles, on peut citer une espèce très commune ayant des propriétés surtout alimentaires, et dont la connaissance phytochimique reste, à l’heure actuelle, très limitée : l’Oenocarpus bataua Mart dit patawa. Ce sujet de thèse de doctorat s’articule autour de la mesure de l’activité antioxydante du fruit mûr de ce palmier, et de la détermination des polyphénols responsables de cette dernière. La singularité de ce travail réside dans l’étude des différentes composantes tissulaires du fruit : mésocarpe, épicarpe et mélange épicarpe/mésocarpe (MEM). Dans un premier temps, les conditions les plus favorables d’extraction de biomolécules (notamment de l’épicarpe et du mésocarpe) ont été définies à l’aide du test DPPH. Les tests préliminaires effectués sur les tissus pris séparément, ont conduit à sélectionner un mélange acétone/eau (70/30, v/v) pour révéler, au mieux, la capacité antioxydante de chaque partie du fruit. Une étape de délipidation initiale s’est avérée nécessaire dans le cas de l’étude du mésocarpe. La confirmation de l’activité antioxydante a été réalisée au moyen d’autres tests d’activité chimique (TEAC, FRAP, ORAC), et a été complétée par l’utilisation d’un test d’activité biologique (KRL) en raison de ses mécanismes réactionnels plus complets. Il en ressort que le tissu végétal le plus antioxydant est le mésocarpe qui contient des proanthocyanidines, famille de composés phénoliques connue pour ses nombreuses activités biologiques.Le même travail a été effectué sur les tissus regroupés (fruit global ou MEM). Ainsi, a été retenue l’utilisation du solvant mixte acétone/eau sans étape de délipidation initiale. La capacité antioxydante du fruit étudié a été comparée à celle de l’açai, espèce choisie comme référence. Il s’avère que les extraits d’açai ont une activité antioxydante très supérieure à celle du patawa lorsqu’ils sont testés vis-à-vis de l’ORAC et du KRL. Le tissu mésocarpe a, lui, démontré une capacité antioxydante supérieure à celle de l’açai. Ces résultats sont à associer avec la composition phytochimique propre à chaque fruit. La composition polyphénolique du fruit de patawa, déterminée par UPLC/MSn, supposerait la présence d’anthocyanes, de tanins condensés, de stilbènes et d’acides phénoliques. Ces travaux, qui méritent d’être approfondis, en particulier pour le mésocarpe, ouvrent de nouvelles perspectives d’utilisation du fruit patawa, en particulier l’incorporation de composés phénoliques issus du mésocarpe dans des formulations galéniques ayant attrait aux domaines de la Nutrition, de la Cosmétique et de la Pharmaceutique.
Due to its wealth in genetic resources, and to traditional uses, plant biodiversity issued from the Amazonian Basin is a real source of active process to valorize. The specie Euterpeoleracea Mart., usually called acai berry, which is experiencing a huge scientific interest, is the perfect example of valued natural bioactive resources from the geographic area. Scientific studies give it many biological properties, but the most known is its antioxidant property mainly due to its polyphenolic composition. In French Guiana, we can use the term “diversity” within the palm family with more than 75 species identified. Among them is a common species, Oenocarpus bataua Mart., called “Patawa”, mainly with alimentary properties but for which knowledge of phytochemical properties is until now very poor. The present research deals with determining the antioxidant activity of this palm fruit and with the identification of the polyphenols responsible for it.The uniqueness of this work lays in the study of the different tissue components of this fruit namely the mesocarp, the epicarp and mixing epicarp / mesocarp (MEM). In a first time, the most favorable extraction conditions of biomolecules (particularly of the epicarp and mesocarp) were defined using the DPPH test. The preliminary tests performed on those tissues taken separately, have led to select an acetone / water (70/30, v / v) to reveal, at best, the antioxidant capacity of each part of the fruit. An initial defatting step was necessary in the case of the study of the mesocarp. The confirmation of the antioxidant activity was carried out by other tests of chemical activity (TEAC, FRAP, ORAC), and was supplemented by the use of a bioassay (KRL) due to its more complete reaction mechanisms. Results point out that the most antioxidant tissue is the mesocarp that contains proanthocyanidins, phenolics of a chemical family known for its numerous biological activities.The same work was performed on tissues combined (overall result). The mixed solvent acetone / water, without initial defatting step, has been selected. The antioxidant capacity of fruit was compared to that of the Acai specie chosen as a reference. It turns out that acai extracts have antioxidant activity much greater than that of Patawa when tested vis-à-vis of ORAC and KRL. In contrary, mesocarp tissue has a greater antioxidant capacity than that of Acai. These results can be associated with the phytochemical composition of each fruit. The polyphenolic composition of the fruit of Patawa determined by UPLC / MSn, reflects the presence of anthocyanins, condensed tannins, stilbene and phenolic acids. This work, which deserves to be deepened, especially for the mesocarp tissue, opens new prospects for the use of Patawa fruit, especially the incorporation of phenolic compounds from the mesocarp in pharmaceutical formulations linked to the fields of Nutrition, of Cosmetics and Pharmaceuticals.

http://www.theses.fr/2012AGUY0573/document