Éditeur(s) : Université de Bretagne Occidentale
Résumé : The objective of the present work is to study the formation of the passive continental margins of the Central Segment of the South Atlantic, most particularly the Congo and Angola margins. We propose a combined approach, which integrates structural constraints based on geological cross-sections (based on seismic data) and global constraints based on plate kinematic reconstructions. The structural study is based on : i) MCS and refraction data collected during the ZaiAngo programme (a joint project conducted by Ifremer and Total) ; ii) proprietary, industrial seismic data (courtesy of Total) from the Angola margin and iii) on all available seismic lines from the Africa and Brazil conjugated margins, between Walvis Ridge and the Equatorial Fracture Zones. Based on theses data, three structural domains (continental, transitional and oceanic) have been defined, the major characteristics of which are : Crustal thinning occurs abruptly, mostly below the continental slope, over a lateral distance of less than 50 km. The top of the crust deepens as the Moho shallows. Only a few extensional structures are observed ; tilted blocks are very few (one or two, depending on the profile), found only on the upper part of the slope and sealed by a discordance prior to salt deposition. The transitional domain is characterized by the existence of a pre-salt basin lying over a thin crustal layer. No tilted blocks are observed in this domain and reflectors within the pre-salt sediment series are parallel to the base of the Aptian salt, over distances greater than 100 km, precluding the possibility of any significant deformation that would imply large horizontal motions. Two types of crust are observed in the transitional domain. "Type I" crust is found below the undeformed pre-salt sediment series located below the eastern part of the basin ; it is characterized by an upper layer of thickness greater than 5 km and a abnormal velocity layer (7.2 - 7.6 km/s), up to 6 km thick. "Type II" crust is less than 5 km thick and found below the salt compressive front that affects the western part of the basin. The salt cover is continuous (no erosion surface is observed), from the continental shelf to the western termination of the basin. Salt was not deposited in a confined environment (like in the Mediterranean), but in a shallow water, lagunal environment. This imposes the zero-level and constrains the paleo-bathymetry at the time of salt deposition, which dates the latest stage of margin formation. Understanding the formation of a margin cannot be approached without studying the homolog margin. Therefore, it is of major importance to reconstruct the closure of the ocean bordered by these homolog margins and take into account the constraints imposed by the kinematic reconstructions on the lateral motions of the lithospheric plates. In order to assess the relative position of the plates at the ocean closure (prior to crustal thinning), a global study was thus performed, integrating all geophysical and geological constraints, in the ocean and on land. The role of african intra-plate deformation and its limits and their consequences have been thoroughly studied. To juxtapose the margins of the central segment of the Southern Atlantic, it is all the margins bordering the Equatorial Atlantic that need to be adjuste precisely. The kinematic study of this last region shows that the reconstruction obtained are reliable, unambiguous with a quantifiable precision The best fitting poles (obtained using the PLACA software), show that it is impossible to close the margins beyond the superposition of the salt fronts, from the Angola and Brazil margins. The geological cross-sections based on seismic data from the homolog margins indicate that a 330 km wide basin with thin (< 12 km) crust was present at the time of the fit. This basin cannot result from horizontal movement related to pure stretching or simple shear, or any model implying conservative volume. This conclusion is consistent with the existence of presalt reflectors parallel to the salt layer wich extends to the platform: the formation of the pre-salt basin must be related to vertical motions. The scenario that we propose for the evolution of the Congo-Angola margin consist in four stages: the first phase corresponds to extensional deformation limited to the few tilted blocks observed on the upper part of the slope. During the second phase, the main crustal thinning occurs, vertical motions prevailes, resulting in the formation of the continental slope and in the subsidence of the basin. The third phase corresponds to the first stress striction: deformation is concentrated in a limited section of the basin, which corresponds to the salt compression front. A proto-oceanic crust is formed, probably composed of thinned continental crust intruded by mantle material. The second stress striction corresponds to the finale phase, resulting in oceanisation senso stricto. The evolution described shows that we can not apply conservative models for margin formation (such as McKenzie and Wernicke or any of their avatars). In order to explain this thinning, one should investigate non-conservative models (implying geochemical transformation, small scale convection, intrusion...) such as those proposed in marginal or continental basins with no horizontal movments.
Ce travail de thèse aborde la formation des marges continentales passives dans le segment central de l'océan Atlantique Sud (plus particulièrement au Congo et en Angola), en intégrant une étude en coupe (étude structurale à partir des coupes sismiques) et une étude en plan (étude cinématique). L'étude structurale de la marge a été réalisée à partir des données de sismique réflexion et réfraction de la campagne Zaïango et d'une compilation de données sismiques réflexion existantes sur toutes les marges africaine et brésilienne entre les zones de fracture équatoriales et la ride de Walvis. L'interprétation de ces données a permis d'individualiser la structure de la marge en trois domaines : continental, transitionnel et océanique et de déterminer quelques points majeurs sur la structuration de la marge. L'amincissement est abrupt, localisé dans la zone de pente continentale et restreint à 50 km. La marge montre peu de structures distensives : seuls un ou deux blocs basculés sont observés en haut de pente continentale. Le domaine transitionnel est caractérisé par la géométrie particulière de la sédimentation anté-salifère, l'absence de blocs basculés et la faible épaisseur de croûte. La couche sédimentaire anté-salifère montre des réflecteurs plans jusqu'à la base du sel, continus sur 100 km, éliminant toutes possibilités de déformation du socle pendant et après son dépôt. La croûte du domaine transitionnel peut-être divisée en deux types : une croûte de type I sur laquelle se déposent les sédiments non déformés, et une croûte de type II sur laquelle se superposent les limites du « front compressif salifère » bien exprimé dans les séries postsalifères. Enfin le sel, que l'on observe depuis la plate-forme jusqu'au bassin profond, ne se dépose pas dans un bassin confiné (comme en Méditerranée) mais à un niveau proche de 0 m (ressemblant probablement à un dépôt de type lagunaire) et donne la paléo-bathymétrie au moment de son dépôt qui marque la fin de la période de formation de la marge. La compréhension de la genèse d'une marge ne peut être approchée sans son homologue. Cette simple constatation, cette évidence, montre toute l'importance que l'on doit apporter à la reconstruction cinématique initiale de l'océan qui borde ces marges homologues et aux contraintes imposées par les reconstructions cinématiques sur les mouvements horizontaux des plaques lithosphériques. Afin d'étudier la position des marges au moment de cette fermeture, c'est-à-dire avant amincissement, une étude globale intégrant l'ensemble des données disponibles, géophysiques et géologiques, océaniques et continentales, a été réalisée. Le rôle de la déformation intraplaque africaine, ses limites et leurs conséquences a, en particulier, été l'objet d'une attention poussée. Pour juxtaposer les marges du segment central, ce sont toutes les marges de l'océan Atlantique Equatorial qui doivent être ajustées précisément. L'étude cinématique réalisée de la région équatoriale montre que l'on obtient une reconstruction fiable et sans ambiguïté, avec une précision que l'on peut quantifier. Les pôles issus de cette étude (et calculés avec le Logiciel PLACA) indiquent qu'il est impossible d'obtenir une fermeture plus serrée que celle qui conduit à la superposition des fronts salifères brésilien et angolais : les coupes issues de la sismique réflexion des deux marges indiquent qu'il subsiste un bassin aminci, large de plus de 330 km et dont la croûte n'excède jamais 13 kilomètres d'épaisseur. La formation de ce bassin ne peut résulter de mouvements horizontaux, ce qui exclut un amincissement par étirement (pure stretching) ou par l'existence d'une faille de détachement (simple shear) ou par quelque modèle conservatif que ce soit. Cette constatation corrobore l'observation de la présence d'horizons anté-salifère parallèles, entre eux et au sel, couche salifère que l'on retrouve sur la plate-forme : la création de ce bassin anté-salifère ne peut être que liée à un mouvement vertical. Le schéma d'évolution que nous proposons à partir des données structurales et des contraintes cinématiques présente quatre étapes : le premier stade correspond à une phase de déformation distensive limitée aux quelques rares blocs basculés observés en haut de pente continentale. C'est durant la deuxième étape que se déroule la phase d'amincissement principal, les mouvements verticaux prévalent, aboutissant à la formation de la pente continentale et à la subsidence du bassin. La troisième phase correspond à une première striction des contraintes : la déformation se concentre sur une partie réduite du bassin, coïncidant avec le front salifère compressif. Une proto-croûte océanique se forme, probablement composée de croûte continentale amincie et intrudée de matériel mantellique. La seconde striction correspond à la phase finale de formation de la marge et aboutit à l'océanisation sensu stricto. L'étude cinématique et la description de l'évolution de la marge à partir des données sismiques montre donc que l'on ne peut envisager l'application d'un modèle de genèse des marges avec conservation de volume (type McKenzie ou Wernicke et leurs avatars) : pour expliquer l'amincissement du bassin, il faudrait probablement nous intéresser aux modèles non-conservatifs (impliquant transformation, convection à petite échelle, ...) qui sont déjà invoqués pour la formation des bassins marginaux ou continentaux, sans mouvements horizontaux.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/2003/these-82.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/82/

Éditeur(s) : Gauthier-Villars
Résumé : The distribution and behaviour of nutrients (nitrate, nitrite, ammonia, silicate and phosphate) have been examined over the course of a year in two major Scottish estuaries, the Forth and Tay. Maximum concentrations of nitrate and silicate in both estuaries occur in winter, when mixing is conservative. By contrast maximum phosphate, ammonia and nitrite concentrations (notably in the Forth) are observed in summer, these are related to lower oxygen concentrations both within the water column and sediments. Phosphate, ammonia and nitrite concentrations are high in the Forth relative to the Tay. Phosphate behaviour in plots for both estuaries show some common features including removal at low salinity, mid estuary inputs and simple dilution at high salinity. The results are interpreted on the basis of removal onto particles at low salinity followed by desorption at higher salinity together with an input from sediment porewaters. In the Forth the phosphate flux from sediments during the summer is estimated to be 1.98 +/- 1.25 mmol m-2 day-1. At this time the river input of phosphorus is only 10- 14 % of the mid estuary input. Under low river flow conditions in summer a large turbidity maximum (400-500 mg l-1 suspended solids) develops in the Forth estuary and this results in removal of phosphate. Removal is less dramatic in the Tay estuary as the turbidity is wind generated and therefore rarely exceeds 100 mg 1-1. Water quality in the Forth (as defined by the occurrence of low dissolved oxygen concentrations and the presence of species such as ammonia and nitrite) is inferior to that of the Tay. Relative to contaminated estuaries however concentrations in both estuaries are low. By virtue of its high fresh water discharge the Tay is a more significant source of nitrate to the North Sea during the winter than is the Forth. In the Forth bacterial mineralisation and nitrification of organic nitrogen occurs in the upper estuary, this results in an input of nitrate and consumption of dissolved oxygen. Further downstream broad mid estuarine peaks of nitrite and ammonia are observed indicative of a benthic source. Estimates of this source for ammonia and nitrite are 19-44 and 3.9-8.1 mmol m-2 day-1 respectively. In winter the main source of nitrogen to the Forth is from the river but in summer mid estuarine sources dominate. In the outer Tay a peak in dissolved ammonia is estimated to represent an input of 0.5-1.1 tonnes N day-1, this is attributed to sewer inputs from Dundee.
Oceanologica Acta (0399-1784) (Gauthier-Villars), 1992 , Vol. 15 , N. 3 , P. 261-277

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http://archimer.ifremer.fr/doc/00100/21160/18779.pdf
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Éditeur(s) : Université de La Rochelle
Résumé : Shrimp aquaculture in New Caledonia is a developing industry, exclusively based on the species Litopenaeus stylirostris. However, it is subject to mortalities during grow out as observed all over the world. Since 1993, shrimp reared during the cold period are affected by a disease named "syndrome 93". As a consequence, the whole industry has become seasonal and produces essentially during the warm season. The climatic conditions during the periods of transition between the two main seasons could be responsible for an environmental stress and the origin reason for mortality outbreaks. Stocking density is the main risk factor. It increases the probability of the appearance and development of the epizooty in the pond. The "Summer Syndrome", a septicemic vibriosis caused by Vibrio nigripulchritudo, was identified for the first time in December 1997 in an intensive shrimp farm (DF). It has become enzootic ever since and is expressed after 50d of rearing. Since 2003, two others farms located near DF have developed the disease. As a consequence, the summer syndrome is considered to be a potential threat for all the industry. Between 1991 and 2005, the increase of feed input and nitrogen levels in feed has led to a significant increase in the growth rate over the years in the farms affected by the disease. In consequence, an early eutrophication of the water is observed, which is concomitant with the beginning of the mortality outbreaks. An early eutrophication and the virulence level of the pathogen are considered as the main risk factors of the disease. Factors may act synergistically to explain the summer syndrome. As part of a multidisciplinary approach (pathology – physiology – environment), two high-frequency surveys were carried out to analyse the pond ecosystem. Since the feed quantity increases with the biomass of shrimp, the eutrophication level of the pond ecosystem will also tend to increase with the duration of rearing. During the first part of the rearing, the abundance of each picoplankton type is exceptionally high and picophytoplankton dominated the autotrophic compartment. The nanophytoplankton dominated the second part of the rearing and was more unstable. The shift from pico to nanophytoplankton could be considered as an environmental stress and was observed in relation to the beginning of the mortalities, whatever the disease. Shift intensity could play a role by inducing directly or indirectly a stress for shrimp and/or a growth and/or virulence factors of the pathogen. Results from sediment studies show that mortality was best characterized by TAN concentration in pore water and even more when the TAN concentration was high. TAN and pH are potential stress factors for shrimp reared in ponds affected by these diseases.
L'aquaculture mondiale de crevettes est un secteur à très forte croissance. Toutefois, les problèmes liés aux maladies dans les élevages ne cessent d'augmenter depuis 1980. Au cours du développement de la filière de Nouvelle-Calédonie, deux épisodes saisonniers de mortalités associées à la présence de Vibrio pathogènes sont apparus et ont fortement perturbé les techniques et les schémas de production. Les premières mortalités hivernales, décrites sous le nom de « syndrome 93 » ont été observées en mai 1993. Elles ont affecté depuis tous les élevages de saison froide de toutes les fermes de production. Les conditions climatiques pendant les périodes de transitions entre les deux principales saisons caractérisant le climat de la Nouvelle-Calédonie, seraient responsables d'un stress environnemental à l'origine du déclenchement du syndrome 93. La densité initiale d'ensemencement, apparaît comme le principal facteur de risque, augmentant la probabilité d'apparition de la maladie et l'ampleur de ses effets. Le « syndrome d'été » a été identifié pour la première fois en 1997 dans une ferme pratiquant une production intensive. Il s'est déclaré depuis 2003 dans deux autres fermes géographiquement proches. Les mortalités apparaissent 58 jours en moyenne après l'ensemencement des post-larves dans les bassins. La recherche d'une croissance maximale des animaux a induit, avec les années, une intensification progressive du système caractérisée par une augmentation de la quantité d'aliment distribuée. L'examen des données historiques fait apparaître une eutrophisation du milieu de plus en plus précoce concomitante au déclenchement des mortalités. En l'état actuel de nos connaissances, cette évolution précoce de l'écosystème en présence de façon récurrente de la souche hautement pathogène du Vibrio incriminé et à une période où la fréquence des mues des crevettes est élevée, constitue le principal facteur de risque de la maladie. Avec l'apport croissant en aliment, la colonne d'eau évolue vers une autotrophie croissante alors que le sédiment devient de plus en plus hétérotrophe au fur et à mesure que l'élevage progresse. Au cours du processus d'eutrophisation, le compartiment autotrophe montre une succession de deux assemblages. Le picophytoplancton domine sur la première partie de l'élevage et laisse place à du nanophytoplancton en seconde partie. Cette phase de transition, concomitante à l'apparition des mortalités quel que soit le syndrome, caractérise un stress environnemental dont l'intensité pourrait favoriser ou non le déclenchement des mortalités. Les suivis de différents indicateurs dans les sédiments - pH, potentiel d'oxydoréduction et concentration en ammoniaque dans l'eau interstitielle – indiquent dans les bassins déclarant les épizooties des conditions qui ont été définies expérimentalement comme potentiellement plus stressantes pour les animaux.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/2007/these-2643.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/2643/

Résumé : The boundaries of territorial waters are not as stable as boundaries on land. Nowadays, indeed they are characterised by their very mobility. No doubt the reason for this is political. A state which sought to further her own interests by enlarging her domain within her own waters would encounter no sovereign opposition. Additonally, with the collapse of the traditional "understanding" regarding the conception of -and the criteria governing -maritime boundaries. nations chose the most effective methods of appeasing their own needs and appetites. This was achieved with the maximum ingenuity. The natural boundary myth was shaken sometimes before and sometimes simultaneously with, the cultivation of negotiating skills or, from a position of strength. the imposition of "political limits". Fruitful sources of approximation were provided by phenomena such as low-water mark, the continental shelf. the Humboldt current and so on. As for accuracy. however. this was obtained by the application of geometrical methods such as calculation on a straight line basis or by equidistance or. again. by numeric evaluation : expression of distance in nautical miles. The general effect of this medley of arguments - or pretexts - has been to add to the fluctuating nature of sea boundaries rather than contribute to their stability. In fact. the only way stabilisation of these boundaries is usually achieved is by confrontation between two or more adjacent and competing sovereign states once the question of demarcation has been hammered out. The ocean, "man's common heritage", seems to have entered a phase of parcelling out, of sharing. [NOT CONTROLLED OCR]
Les frontières maritimes n'ont pas la stabilité des frontières terrestres. Dans la présente époque, au contraire, elles se caractérisent essentiellement par leur mobilité. La principale raison de ce phénomène est sans doute d'ordre politique : au large de sa mer territoriale, l'État ne rencontre pas d'autre souveraineté lorsque ses intérêts le portent à étendre son emprise. Aussi, lorsque le « consensus » international traditionnel sur la conception et le critère de la frontière maritime fut ruiné. les États laissèrent libre cours à leur ingéniosité pour choisir les techniques les plus adéquates à la pleine satisfaction de leurs besoins et de leurs appétits. Tour à tour, et, parfois. simultanément. fut agité le mythe de la « frontière naturelle » et cultivé l'art de négocier ou d'imposer, selon les rapports de force. des "limites politiques". La "laisse de basse mer", la "marge continentale ", le courant de Humboldt. etc. fournirent des approximations fécondes. Mais la certitude est venue des techniques géométriques (lignes de base droites, équidistance) ou des évaluations chiffrées (distance exprimée en milles marins). De façon générale. ces divers arguments, ou prétextes. ont puissamment alimenté le dynamisme des frontières maritimes et fort peu contribué à leur stabilisation. Celle-ci ne procède finalement que de la rencontre de deux ou plusieurs souverainetés voisines et concurrentes. une fois tranchées les querelles de "bornage". L'océan, "héritage commun de l'humanité", est entré, semble-t-il, dans une phase de liquidation et de partage... [OCR NON CONTRÔLE]

Droits : 1979 CNEXO
http://archimer.ifremer.fr/doc/1979/rapport-4798.PDF
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/4798/

Éditeur(s) : HAL CCSD Elsevier
Résumé : International audience
The Roussillon sedimentary Basin (South France) is a complex multi-layered aquifer, close to the Mediterranean Sea facing seasonally increases of water abstraction and salinization issues. We report geochemical and isotopic vertical variability in this aquifer using groundwater sampled with a Westbay System® at two coastal monitoring sites: Barcarès and Canet. The Westbay sampling allows pointing out and explaining the variation of water quality along vertical profiles, both in productive layers and in the less permeable ones where most of the chemical processes are susceptible to take place.The aquifer layers are not equally impacted by salinization, with electrical conductivity ranging from 460 to 43,000 μS·cm− 1. The δ2H–δ18O signatures show mixing between seawater and freshwater components with long water residence time as evidenced by the lack of contribution from modern water using 3H, 14C and CFCs/SF6. S(SO4) isotopes also evidence seawater contribution but some signatures can be related to oxidation of pyrite and/or organically bounded S. In the upper layers 87Sr/86Sr ratios are close to that of seawater and then increase with depth, reflecting water–rock interaction with argillaceous formations while punctual low values reflect interaction with carbonate. Boron isotopes highlight secondary processes such as adsorption/desorption onto clays in addition to mixings. At the Barcarès site (120 m deep), the high salinity in some layers appear to be related neither to present day seawater intrusion, nor to Salses-Leucate lagoonwater intrusion. Groundwater chemical composition thus highlights binary mixing between fresh groundwater and inherited salty water together with cation exchange processes, water–rock interactions and, locally, sedimentary organic matter mineralisation probably enhanced by pyrite oxidation.Finally, combining the results of this study and those of Caballero and Ladouche (2015), we discuss the possible future evolution of this aquifer system under global change, as well as the potential management strategies needed to preserve quantitatively and qualitatively this water resource.
ISSN: 0048-9697

hal-01685219
https://hal-brgm.archives-ouvertes.fr/hal-01685219
DOI : 10.1016/j.scitotenv.2016.05.016

Éditeur(s) : Elsevier
Résumé : In situ microbialites occurring in reef rocks dredged between 80 and 130 in water depth on the modern fore-reef slopes of Tahiti and the Marquesas islands yield ages ranging from 17,100 2900 to 4410 2250 years BP, suggesting that they played a prominent role during the last deglacial sea level rise. Microbialites developed in both shallow and deep water depositional environments where they characterize various zones of the reef tracts (reef crests, upper reef slopes, deep fore-reef slopes), reflecting contrasting scenarios of microbialite development involving ''reefal microbialites'' in shallow-water settings and ''slope microbialites'' that formed in environments deeper than 1020 in and extending down to more than 100 m. Reefal microbialites correspond to a late stage of encrustation of the dead parts of coral colonies, or more commonly, of related encrusting organisms (red algae and foraminifers), thus forming surface crusts. Slope microbialites generally form the ultimate stage of a biological succession indicating a deepening sequence, whereby shallow water corals and associated encrusting organisms are replaced by deeper water assemblages of red algae and foraminifers before microbialite growth. The precipitation of phosphatic-iron-manganese crusts and the deposition of planktonic micritic limestones on the microbialites characterize a deepening-upward sequence. The widespread development of microbialites in reef sequences from the Last Deglaciation characterizes a period of environmental degradation consequential oil the rapid sea-level rise and abrupt climatic changes of that time. The reported biological succession reflects changes in water quality, and especially an increase in nutrients. In shallow-water settings, increased alkalinity and nutrient availability in interstitial waters were related to surface fluxes and terrestrial groundwater seepage while slope environments were exposed to continuous upwelling of nutrient-rich deeper waters during the last deglacial sea level rise. The age differences between corals and overlying slope microbialites range from 1600 to 8400 years, based on high-precision U-series age measurements of both corals and microbialites, and indicates that a significant time (several thousand years) elapsed between the development of the coralgal frameworks and the growth of slope microbialite crusts. Microbialites cannot be considered as part of the drowning event some 14,000 years ago that resulted in the demise of reef frameworks in the 90-110 m present depth range, but are Substantially younger. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.
Sedimentary Geology (0037-0738) (Elsevier), 2006-03 , Vol. 185 , N. 3-4 , P. 277-295

Droits : 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.
http://archimer.ifremer.fr/doc/2006/publication-4204.pdf
DOI:10.1016/j.sedgeo.2005.12.018
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/4204/

Éditeur(s) : HAL CCSD Elsevier
Résumé : International audience
Over the last two decades, climate change has become a major environmental and public health concern due to the increase of the mean temperature on the Earth and its consequences on extreme meteorological events such as floods and droughts. These events induce very low or very high river flows that may impair surface water quality, and therefore result in potential health impacts when used for drinking water production. The present study aims at assessing the impact of hydrologic regime on surface water quality with a particular emphasis on total organic carbon (TOC) and nitrate. Water quality data from three French rivers acquired over a 27 years period, from January 1983 to December 2009, show the influence of extreme flows. Variation in TOC and nitrate concentrations showed opposite patterns for the whole range of flow rate (from less than 10% up to more than 100% of the mean flow). Regarding fluxes, TOC increased continuously with flow rate while nitrate was stable for very high discharges. The C/N ratio expressed from TOC and nitrate concentrations showed high values for extreme flows and particularly for very low flow rates, generally in summer, where nitrate is assimilated by biomass. Considering TOC and nitrate fluxes, it is confirmed that the worst situations were encountered for very high flow rates, namely for TOC exportation during surface runoff which was related to heavy rains or floods. These findings are of great importance with regard to the adaptation for drinking water treatment in facing extreme hydrological conditions, of which the frequency is increasing with climate change.
ISSN: 0022-1694

hal-00878009
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00878009
DOI : 10.1016/j.jhydrol.2012.11.006

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : Water vapour is highly variable in the atmosphere with concentration reaching saturation in the tropics and with dry areas over elevated continental region. Good knowledge of the amount of integrated water vapour in the air is necessary to predict phase changes and in particular precipitation. Water vapour variability measurements are still insufficient with standard observing systems. Moreover accurate GPS antenna positioning is affected by the refractivity index variation in the troposphere. Consequently, vertical positioning component estimation is difficult. This variation is directly linked to distribution of variables such as pressure, temperature and humidity along the path between satellite and receiver. Here we study more specifically heavy rains et notably Cevenols events. This thesis work consists to check the GPS measurement validity to quantify water vapour in comparison with measurements from radiosoundings and meteorological model outputs. GPS observations and flux surface information have been analysed to see if water vapour quantification by GPS allowed characterising heavy rain events (cumulative rainfall amount greater than 150 mm). Then, we tested the GPS data assimilation impact on cumulative precipitation forecasts using the high resolution Meteo France AROME model (2.5 km). Finally the quality and the contribution of GPS measurement on sea is evaluated for water vapour measurement. This study has been realised in the framework of VAPIMED experiment.
La vapeur d'eau varie largement dans l'atmosphère avec des concentrations allant de la saturation dans les tropiques à des zones presque sèches au-dessus des zones continentales élevées. Une bonne connaissance du contenu en vapeur d'eau dans l'air est nécessaire pour la prévision des changements de phases, notamment les précipitations. La mesure de la variabilité de la vapeur d'eau est une lacune des systèmes d'observation. Par ailleurs, il est apparu que le positionnement précis des antennes GPS était affecté par la variation de l'indice de réfraction dans la troposphère, ce qui rend particulièrement difficile l'estimation de la composante verticale. Cette variation est directement liée à la distribution des variables pression, température et humidité sur les trajets satellite-récepteur. On s'intéresse ici à l'étude des précipitations intenses et notamment aux épisodes Cévenols. Ce travail de thèse consiste à vérifier la validité de la mesure GPS pour la quantification de la vapeur d'eau en la comparant avec des mesures issues de radiosondage et des sorties de modèle météorologique. On cherche à analyser si la quantification de vapeur d'eau par GPS permet de caractériser les forts événements précipitants (cumuls supérieurs à 150 mm) à l'aide d'observations conjointes sur les flux de surface. On étudie ensuite l'impact de l'assimilation de données GPS issues d'un réseau GPS dense sur la prévision des cumuls de pluies dans le modèle à hauterésolution (2.5 km) AROME de Météo France. Finalement on évalue la qualité et l'apport de la mesure de vapeur d'eau par GPS en mer dans le cadre d'une campagne de mesure VAPIMED).
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00444081

Droits : info:eu-repo/semantics/OpenAccess
tel-00444081
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00444081
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00444081/document
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00444081/file/These_KBoniface.pdf

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : International audience
This study aims at understanding the presence of regulated and emerging micropollutants, particularly pesticides and pharmaceuticals, in surface water, regarding spatial and temporal influences at a watershed scale. The study of relations between micropollutants and other water quality and hydroclimatic parameters was carried out from a statistical analysis on historical and experimental data of different sampling sites from the main watershed of Brittany, western France. The outcomes point out the influence of urban and rural areas of the watershed as well as the impact of seasons on contamination variations. This work contributes to health risk assessment related to surface water contamination by micropollutants. This approach is particularly interesting in the case of agricultural watersheds such as the one studied, where more than 80% of surface water is used to produce drinking water.
International Journal of Environmental Research and Public Health

hal-00878078
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00878078
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00878078/document
DOI : 10.3390/ijerph9124433

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : International audience
This study assessed the usefulness of UV spectrophotometry for the monitoring of a yeast-based deoxygenation process proposed for ships' ballast water treatment to prevent the transfer of aquatic invasive species. Ten-day laboratory experiments using three treatment concentrations and different water types were conducted and resulted in complete oxygen depletion of treated waters. The treatment performance and quality of treated waters were determined by measuring the UV-visible absorbance spectra of water samples taken over time. Samples were also used for laboratory analysis of water quality properties. The UV absorbance spectra values were strongly correlated (r = 0.96) to yeast cell density in treated waters. The second-order derivative (D (2)) of the spectra varied greatly over time, and the spectrum profiles could be divided into two groups corresponding to the oxygenated and anoxic phases of the treatment. The D (2) value at 215 nm was strongly correlated (r = 0.94) to ammonia levels, which increased over time. The D (2) value at 225 nm was strongly correlated (r  extgreater 0.97) to DO concentration. Our results showed that UV spectrophotometry may provide a rapid assessment of the behavior and performance of the yeast bioreactor over time by quantifying (1) the density of yeast cells, (2) the time at which anoxic conditions were reached, and (3) a water quality index of the treated water related to the production of ammonia. We conclude that the rapidity of the technique confers a solid advantage over standard methods used for water quality analysis in laboratory and would permit the direct monitoring of the treatment performance on-board ships
Environmental Monitoring and Assessment

hal-01286253
https://hal-univ-rennes1.archives-ouvertes.fr/hal-01286253
DOI : 10.1007/s10661-016-5209-3
PUBMED : 26944435

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé :   Diffusion du document : INRA Antilles-Guyane, UMR ECOFOG, F97387 Kourou, Guyane (France) Diplôme : DEA
il s'agit d'un type de produit dont les métadonnées ne correspondent pas aux métadonnées attendues dans les autres types de produit : DISSERTATION
This work on tropic al humid forest of Paracou includes 16 permanent sample plots covering a total surface of 119 hectares. Ten hectares of them are taken up by floodplains which characteristic is a continuous no-deep underground water level with phases of strong surface water logging. Three items have been studied : (i) Checking that during dry season the maps of the underground water level including its limits are reliable, (ii) Characterising the most suitable ecological niches for certain species, (iii) Additional updating the floodplains characterisation by precisely analysing the chemical soil content as well as the physiological reaction of the Symphonia Globulifera . Checking the underground water level in dry season enabled to put down to a quite good measurement reliability by GIS. The classification ecological of species proposed in this work is based on the relative density in floodplain and drain soil very similar to that which concerns a surface located ten or more kilometres further. This lets us assess that this classification is of a good reliability as long as the climate conditions are quite similar to ours in Paracou. Furthermore the presence of pneumatophores in the Symphonia Globulifera is a good biological criterion as long as it shows a long time ground moisture saturation. By analysing the life litter and the soil we mentioned that the leaf content and the soil content indicate a better nutritional value (phosphorus, calcium and potassium) in the floodplains. For phosphorus the relation between the life litter and the soil results put forward that the Olsen method gives a better explanation of the real phosphorus availability for the trees.
Le dispositif de recherche sur la forêt tropicale humide de Paracou est composé de 16 parcelles permanentes couvrant au total 119 ha, dont 10 ha sont occupés par des bas-fonds, caractérisés par l'existence permanente d'une nappe peu profonde et par des périodes de fort engorgement en surface. Notre étude avait trois objectifs : (i) vérifier la fiabilité des cartes de la profondeur de nappe en saison sèche, qui délimitent ces bas-fonds, (ii) caractériser les préférences écologiques de quelques espèces et (iii) compléter la caractérisation des bas-fonds par l'analyse de la richesse chimique du sol et l'étude de la réaction physiologique du Symphonia globulifera. La vérification sur la profondeur de nappe en saison sèche a montré que les imprécisions des cartes étaient d'ampleur limitée, sans incidence forte par rapport à l'ensemble des données. Le classement écologique des espèces proposé dans cette étude, basé sur leurs densités relatives dans les bas-fonds et hors des bas-fonds, est très similaire à celui présenté par une autre étude, dans un dispositif situé à plusieurs dizaines de kilomètres. Cela suggère que ce classement a une bonne validité, tant que les conditions climatiques ne diffèrent pas trop de celles rencontrées à Paracou. Par ailleurs, la présence des pneumatophores du Symphonia globulifera est un bon critère biologique signalant un engorgement hydrique prolongé du sol. Au niveau des analyses de la litière et du sol, les teneurs foliaires et les teneurs dans le sol semblent indiquer que la nutrition en phosphore, calcium et potassium est meilleure en bas-fonds. Au niveau de la méthode de mesure du phosphore assimilable, les relations entre les résultats de la litière et celles du sol suggèrent que la méthode d'Olsen rend mieux compte de la disponibilité effective du phosphore pour les arbres de la forêt tropicale humide que la méthode de Duchaufour.
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01189229

hal-01189229
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01189229
PRODINRA : 17050

Éditeur(s) : ISTPM
Résumé : Crayfishing is not particularly organized in the French islands as their population is not fond of large crustaceans. However, young crayfishes, about the size of the European scampi are ordered by rich Creoles for receptions or family gatherings. But lobsters, heavier than 0.750 to 1 kilo are eaten only by Europeans.Any fisherman who is asked to provide 10 kilos of crayfish catches them very quickly with a brass snare or a hook placed underneath the rocks. Some artisans gather the crustaceans in large rectangular baskets made of wire mesh and called "gardes", to wait for the potential customer. There is no specific pot for this type of fishing whereas Creole wicker makers worked hard on the creation of tools both complex and difficult to make to catch small morays; a fish which does not have a great commercial value.Consequently, it is impossible to precisely assess the importance of the exploitable large crustacean stock based on the catches of the Creole fishermen. If the performances of some crayfish boats from Douarnenez, using Mauritanian nets on the banks of St-Martin, can be considered as extremely satisfactory, it is not the case of other attempts. A whole study has to be undertaken. This note is only the beginning of a larger work focusing on the natural history of the crayfishes and Spanish lobsters in the waters of the arc of the Petites Antilles.
La pêche des langoustes n'est pas spécialement organisée dans les îles françaises, la population n'étant que peu friande de gros crustacés. Toutefois de jeunes langoustes, de la taille de la langoustine européenne sont commandées aux pêcheurs par les riches créoles, à l'occasion de réceptions ou de fêtes familiales; mais les « homards») dépassant le poids de 0,750 à 1 kilo sont consommés seulement par les Européens. Le pêcheur. auquel on demande de fournir 10 kilos de langoustes, les capture rapidement au collet de laiton ou au crochet sous les cayes, Certains artisans rassemblent les crustacés dans de grandes nasses rectangulaires de grillage métallique, appelées « gardes », en attendant l'acheteur éventuel. Il n'existe pas de type de casier spécial à cette pêche, alors que les vanniers créoles se sont ingéniés, par exemple, à créer des engins compliqués et difficiles à construire pour capturer les petites murènes appelées « moringues » qui n'ont pourtant que peu de valeur commerciale. Il est donc impossible de se faire une idée précise de l'importance du stock de gros crustacés exploitable en se basant sur les apports des pêcheurs créoles. Si les rendements de certains langoustiers douarnenistes, travaillant au filet mauritanien sur les bancs de St-Martin, ont pu être considérés comme extrêmement satisfaisants, il n'en est pas de même à propos d'autres tentatives. Il y a là toute une étude à entreprendre. Cette note n'est que le début d'un travail concernant l'histoire naturelle des langoustes et scyllares des eaux de l'arc des Petites Antilles. [OCR NON CONTRÔLE]
Revue des Travaux de l'Institut des Pêches Maritimes (0035-2276) (ISTPM), 1958-03 , Vol. 22 , N. 1 , P. 105-114

Droits : Ifremer
http://archimer.ifremer.fr/doc/1958/publication-4567.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/4567/

Résumé : This study contributes to inventory programme on emerging pollutants in French waters and to the general reflection which will enable to update the list of relevant substnaces to be included in the new monitoring programmes to come. This work concerns the coastal part of the inventory programme on marine waters and sediments of France and five overseas french departments (OFD). In this goal, passive sampling techniques and direct extraction techniques have been tested through the implementation of in situ systems integrators POCIS (Polar Organic Chemical Integrative Sampler) and the extraction by SBSE bars (Stir bar sorptive extraction) directly in the waters sampled. Finally, analyzes of sediment completed the acquisition of data. Arount 40 stations were sampled for shore waters and sediments were collected from 7 stations in France and 5 stations in the OFD (one station/OFD). In analytical terms, 1054 analyzes were carried out on POCIS membranes and only 64 data exceeded the limit of detection (LD), 12726 analyzes came from SBSE extractions and 304 were above the LD and 1536 analyzes in sediment showed that 237 data were above the limit of quantification (LQ). Finally, 169 different substances were investigated and 68 of them were detected at least once in water or sediment. The lack of replicates for POCIS analyzes and those in the sediment limited the statistical treatment of data. The results were used to determine the level of contamination, the detection frequency (FD), the distribution of substances between France and OFD, the comparison with environmental thresholds (the PNEC) and the origin/use of the substances. In littoral waters, 32 substances were identified and 19 were quantified. In the sediment, 47 substances were quantified. Nine substances were detected in both water and sediment. In France, the 15 substances that were quantified at higher frequencies (> 50 %, one out of 2 sites) were quantified in sediments. These are the congeners of PAHs (11 substances), organic forms of tin (2 substances), diethyl lead and 209 PBDE congener. In the OFD, the 22 substances that were quantified at higher frequencies (> 50 %, one out of 2 sites) were measured in sediments. These are congeners of PAHs (13 substances) , alkylphenols ( 3 molecules: the mono and diethoxyate nonylphenol and the 4-ter butylphenol ), the organic forms of tin (2 substances), products of metabolism insecticide DDT ( 2 products), diethyl lead and the 209 PBDE congener. The study of the highest concentrations distribution of substances between France and OFD shows that the 5 (among 19 molecules) highest concentrations in water and the 6 (among 47 molecules) highest concentrations in sediments are found in OFD. Reference to PNEC indicates that four pesticides in water and 11 different substances in sediments exceed the environmental thresholds. Substances with highest detection frequency are found in the sediment. The distribution of data by use or nature of the substance shows that plasticizers and pesticides predominate in raw water, both in France and overseas departments while PAHs in sediments dominate in France and in OFD.
Cette étude contribue au programme d’inventaire des substances chimiques émergentes dans les eaux françaises et à la réflexion qui doit permettre d’actualiser la liste des substances pertinentes à surveiller de manière régulière dans le cadre des nouveaux programmes de surveillance. Ce travail concerne la partie littorale de l’inventaire, sur les eaux brutes et les sédiments de la métropole et des 5 DOM. Dans ce cadre, des techniques d’échantillonnage passif (EP) et d’extraction directe ont été testées grâce à la mise en place in situ de systèmes intégrateurs POCIS (Polar Organic Chemical Integrative Sampler) et à l’extraction par des barres SBSE (Stir Bar Sorptive Extraction) directement dans les eaux échantillonnées. Enfin des analyses de sédiments ont complété l’acquisition des données. L’eau d’une quarantaine de stations a été échantillonnée et des sédiments ont été prélevés sur 7 stations en métropole et dans 5 stations dans les DOM (une station par DOM). En termes analytiques, 1054 analyses ont été réalisées sur les membranes POCIS et 64 dépassaient la limite de détection (LD), 12726 analyses ont concerné les extractions par SBSE pour 304 résultats situés au dessus de la LD et 1536 analyses effectuées dans le sédiment ont donné 237 valeurs supérieures à la limite de quantification (LQ). Au bilan 169 substances différentes ont été recherchées et 68 d’entre elles ont été détectées au moins une fois dans l’eau brute ou le sédiment. L’absence de réplicats pour les analyses POCIS et celles dans le sédiment a limité le traitement statistique des données. Les résultats ont permis de déterminer le niveau de contamination, la fréquence de détection (FD), la distribution métropole/DOM des substances, la comparaison avec les seuils environnementaux (PNEC) et l’origine des substances. Dans l’eau 32 substances ont été identifiées et 19 ont été quantifiées. Dans le sédiment 47 substances sont quantifiées .Neuf substances sont détectées à la fois dans l’eau et le sédiment. En métropole, les 15 substances quantifiées aux plus hautes fréquences (> 50%, soit un site sur 2) sont quantifiées dans les sédiments. Ce sont les congénères de la famille des HAP (11 substances), des formes organiques de l’étain (2 substances), le plomb diéthyle et le congénère 209 des PBDE. Dans les DOM, les 22 substances quantifiées aux plus hautes fréquences (> 50%, soit un site sur 2) sont mesurées dans les sédiments. Ce sont des congénères de la famille des HAP dans (13 substances), des alkylphénols (3 substances : nonylphénols mono et diéthoxylés et 4-ter butylphénol), des formes organiques de l’étain (2 substances), des produits de métabolisation de l’insecticide DDT (2 produits), du plomb diéthyle et du congénère 209 des PBDE. L’étude de la répartition des plus fortes concentrations entre la métropole et les DOM montre que les 5 (sur 19) concentrations les plus élevées mesurées dans l’eau et les 6 (sur 47) plus fortes concentrations mesurées dans les sédiments sont trouvées dans les DOM. Les substances mesurées aux fortes fréquences sont observées dans le sédiment. La référence à la PNEC indique le dépassement de la norme pour 4 pesticides dans l’eau brute et 11 substances diverses dans les sédiments. L’exploitation des données par usage ou nature des substances montre que les plastifiants et les pesticides sont majoritaires dans les eaux brutes, à la fois en métropole et dans les DOM alors que ce sont les HAP qui dominent dans les sédiments, en métropole et dans les DOM.

Droits : 2014 ONEMA, Ifremer
http://archimer.ifremer.fr/doc/00259/36994/35483.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00259/36994/

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

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

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : This study provides additional constraints on the relations between deformation, hydration and percolation of fluids and melts in the subcontinental lithospheric mantle beneath a craton and a rift, as well as their implication on its geodynamical behaviour. I have analysed the microstructures, the CPOs, and the hydrogen content of mantle xenoliths from the Kaapvaal craton, and two sets of xenoliths from different localities along the East African Rift (North Tanzanian Divergence and SE Ethiopia).The coarse-granular microstructures and the well-defined CPOs in Kaapvaal peridotites suggest a deformation followed by a long quiescence time. Orthorhombic olivine CPOs predominates, but axial-[100] and axial-[010] are also measured. Cratonic peridotites record multiple metasomatic episodes, leading to a significant compositional heterogeneity, which cannot be imaged by seismic studies. Olivine hydrogen contents are variable, but tend to increase until 150 km depth, reaching up to 50 ppm wt. H2O. The deeper samples are almost dry. Piston-cylinder experiments on hydrogen diffusion between a volatile-rich kimberlitic melt and forsterite suggest that the presence of CO2 in the system could significantly decrease water fugacity and thus forsterite hydration. These experimental results indicate that the hydrogen contents measured in olivine were acquired during a metasomatic event rather than during xenolith extraction by kimberlites. However, this metasomatism was not followed by remobilization of the cratonic root.In the North Tanzanian Divergence, localities within the rift axis and the volcanic transverse belt (Lashaine and Olmani) show significant differences in microstructures and olivine CPO patterns. In Lashaine, coarse-granular microstructures and orthorhombic to axial-[100] CPO patterns in olivine can be explained by transpressional deformation during the formation of the Mozambique belt, or by the occurrence of a remnant of a cratonic domain embedded within the Mozambique belt. Within the rift axis, porphyroclastic to mylonitic microstructures suggest a recent rift-related deformation accompanied by syn-kinematic melt-rock reactions, and followed by variable annealing. The strong heterogeneity in microstructures and olivine CPO suggests that this deformation was acquired during multiple tectonic events probably linked to episodic magma percolation, separated by quiescence episodes. The axial-[100] patterns in olivine and the oblique fast directions reported by SKS studies are coherent with transtensional deformation within the lithospheric mantle beneath the rift.The peridotites from SE Ethiopia are less recrystallized than the rift-axis Tanzanian peridotites, displaying coarse-porphyroclastic microstructures. Microstructures and orthorhombic CPOs in olivine suggest syn- to post-metasomatic deformation. S-waves polarization anisotropies calculated for these samples cannot explain alone the delay times reported by SKS studies in this part of the East-African Rift.
Les travaux réalisés durant cette thèse apportent de nouvelles contraintes sur les relations entre déformation, hydratation et percolation de fluides et/ou de magmas dans le manteau subcontinental sous un craton et sous un rift, et leurs implications sur son comportement rhéologique. Il repose sur l'analyse des microstructures, des OPRs et des teneurs en hydrogène de xénolites mantelliques du craton du Kaapvaal, et sur deux séries de xénolites provenant de différentes localités le long du rift Est-Africain (Divergence Nord Tanzanienne et SE de l'Ethiopie). Les microstructures granulaires à gros grains et les OPRs bien définies des péridotites du craton du Kaapvaal sont cohérentes avec un épisode de déformation suivi d'une longue période de quiescence. Les OPRs de l'olivine sont majoritairement à symétrie orthorhombique, mais des symétries axiale-[100] et axiale-[010] sont aussi mesurées. Les péridotites cratoniques enregistrent de multiples épisodes métasomatiques, ayant entraîné une hétérogénéité de compositions à petite échelle ne pouvant être détectée par les études sismiques. Les teneurs en hydrogène mesurées dans l'olivine sont variables, mais ont tendance à augmenter jusqu'à 150 km de profondeur, atteignant alors jusqu'à 50 ppm wt. H2O. En dessous de cette profondeur, les échantillons montrent des teneurs en hydrogène très faibles. Les expériences réalisées en piston-cylindre sur la diffusion de l'hydrogène issue d'un liquide kimberlitique vers de la forstérite suggèrent que la fugacité en eau pourrait fortement être diminuée par la présence de CO2, empêchant l'hydratation de l'olivine durant extraction des xénolites par les kimberlites. Ces résultats expérimentaux suggèrent que les teneurs en hydrogène dans l'olivine des péridotites du craton du Kaapvaal ont été acquises durant un épisode métasomatique en profondeur et non pendant leur extraction par les kimberlites. Ces teneurs n'ont toutefois pas à ce jour entraîné de remobilisation de la racine cratonique. Enfin, le calcul des propriétés sismiques des péridotites cratoniques révèle que les anisotropies générées par les OPRs de ces échantillons sont suffisantes pour expliquer les anisotropies mesurées par les ondes SKS et les ondes de surface.Les xénolites de la Divergence Nord-Tanzanienne, montrent des variations significatives de microstructures et d'OPR de l'olivine entre les péridotites des localités dans l'axe du rift et celles de la chaîne volcanique transverse (Lashaine et Olmani). A Lashaine, les microstructures granulaires à gros grains et les OPRs de type orthorhombique et axial-[010] peuvent être expliquée par une déformation en transpression liée à la formation de la chaîne Mozambique ou par la présence d'une relique d'un domaine cratonique à l'intérieur de la chaîne Mozambique. Dans l'axe du rift, les microstructures porphyroclastiques à mylonitiques suggèrent une déformation plus récente, accompagnée de réactions magma-roche sous des conditions proches du solidus, suivie d'un recuit variable. L'hétérogénéité des microstructures enregistrées par les échantillons du rift suggère de multiples épisodes de déformation localisée, probablement liés à l'injection percolation épisodique de magmas, espacés de périodes d'accalmie. Les OPRs de l'olivine de type axial-[100] et l'orientation des directions de polarisation des ondes SKS suggère que le rift s'est formé en régime de transtension Les péridotites du Sud-Est de l’Éthiopie présentent des microstructures porphyroclastiques à gros grains moins recristallisées qu'en Tanzanie. Les microstructures et les OPRs principalement de type orthorhombique suggèrent une déformation syn- à post-métasomatisme. Les anisotropies de polarisation des ondes S calculées pour ces échantillons sont insuffisantes pour expliquer à elles seules les déphasages des ondes SKS dans cette partie du rift.
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01684759

Droits : info:eu-repo/semantics/OpenAccess
NNT : 2014MON20139
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Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : Karst systems are the most important groundwater reservoirs in Mediterranean areas. Their structure and functioning are complex and not well known because of the high heterogeneity created and organised by groundwater flow. Water storage entities and water storage changes within remain difficult to assess by direct measurement and modelling. Geodetic monitoring is here used to constrain and bring original insights on karst system functioning. The Durzon karst system (Larzac plateau, Southern France) is monitored by several geodetic techniques: - Monthly absolute gravity measurements at three sites - Time-lapse surface to depth gravity measurements - Time-lapse microgravity surveying - Continuous long base hydrostatic tiltmeter monitoring at two sites Absolute gravity monitoring complemented with relative gravity surveys allows quantification of water storage changes on the studied karst system. Interannual water storage changes as detected by gravity are ~400 mm in amplitude. These storage changes are shown to occur in the epikarst and infiltration zone in certain areas. Water storage variations spatial heterogeneity is also demonstrated on the karst system. Tilt measurements monitor fast and slow infiltration processes within the karst fractured media. Karst system geodetic monitoring brings both quantitative and integrated hydrologic knowledge. Such methods could be applied to other karst aquifer studies.
Les aquifères karstiques constituent l'essentiel des ressources en eau souterraine sur le pourtour de la Méditerranée. Leur structure et leur fonctionnement sont complexes et mal connus à cause du processus de karstification qui hiérarchise la circulation hydrodynamique en leur sein. La localisation du stockage de l'eau et de ses variations au sein de tels aquifères est difficile à mesurer et à modéliser. Nous utilisons les outils de la géodésie pour apporter de nouvelles contraintes sur le fonctionnement hydrologique et les variations de stock d'eau en milieu karstique. Ainsi, le système karstique du Durzon, (Causse du Larzac, France) fait l'objet d'un suivi par plusieurs méthodes géodésiques incluant: - Des mesures de gravimétrie absolue en trois sites répétées de manière mensuelle ; - Des mesures répétées de gravimétrie relative entre la surface et la profondeur du karst ; - Des mesures répétées de microgravimétrie ; - Des mesures inclinométriques longue base en deux sites. Nous démontrons que le couplage entre la gravimétrie absolue et relative permet d'appréhender les variations de stock d'eau sur le bassin d'alimentation étudié. Les variations inter-anuelles observées sont de l'ordre de 400 mm, et nous montrons que celles-ci s'opèrent dans certaines zones au sein des horizons supérieurs du karst : épikarst et zone d'infiltration. Une forte hétérogénéité spatiale des variations de stockage est aussi mise en évidence à l'échelle du bassin d'alimentation. Les mesures inclinométriques permettent de suivre les phénomènes d'infiltration rapide et lente dans la masse karstique fracturée. Le suivi géodésique de ce système karstique permet d'apprécier quantitativement et de façon intégrée son fonctionnement hydrologique et pourra être transposé pour l'étude d'autres aquifère karstiques.
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00404851

tel-00404851
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Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : 1 p.
For groundwater issues (potential leakages in waste repository, aquifer management ...), the development of modeling techniques is far ahead of the actual knowledge of aquifers. This raises two fundamental issues: 1) which and how much data are necessary to make predictions accurate enough for aquifer management issues; 2) which models remain relevant to describe the heterogeneity and complexity of geological systems. The French observatory H+ was created in 2002 with the twofold motivation of acquiring a large database for validating models of heterogeneous aquifers, and of surveying groundwater quality evolution in the context of environmental changes. H+ is a network of 4 sites (Ploemeur, Brittany, France; HES Poitiers, France; Cadarache, France; Campos, Mallorca, Spain) with different geological, climatic, and economic contexts. All of them are characterized by a highly heterogeneous structure (fractured crystalline basement for Ploemeur, karstified and fractured limestone for Poitiers, Cadarache and Mallorca), which is far to be taken into account by basic models. Ploemeur is exploited as a tap-water plant for a medium-size coastal city (15,000 inhabitants) for 20 years. Each site is developed for long term investigation and monitoring. They involves a dense network of boreholes, detailed geological and geophysical surveys, periodic campaigns and/or permanent measurements of groundwater flow, water chemistry, geophysical signals (including ground motions), climatic parameter, etc. Several large-scale flow experiments are scheduled per year to investigate the aquifer structure with combined geophysical, hydrogeological, and geochemical instruments. All this information is recorded in a database that has been developed to improve the sustainability and quality of data, and to be used as a collaborative tool for both site researchers and modelers. This project lasts now for 5 years. It is a short time to collect the amount of information necessary to apprehend the complexity of aquifers; but it is already enough to obtain a few important scientific results about the very nature of the flow heterogeneity, the origin and residence time of water elements, the kinetic of geochemical processes, etc. We have also developed new methods to investigate aquifers (in-situ flow measurements, flow experiment designs, groundwater dating, versatile in-situ probes, etc.). This experience aiming at building up long term knowledge appears extremely useful to address critical issues related to groundwater aquifers: the structure and occurrence of productive aquifer in crystalline basement, the assessment of aquifer protection area in the context of highly heterogeneous flow, the biochemical reactivity processes, the long term evolution of both water quantity and quality in the context of significant environmental changes, for instance.
AGU, Fall Meeting 2008
San Francisco, United States

insu-00375980
https://hal-insu.archives-ouvertes.fr/insu-00375980

Éditeur(s) : Blackwell science
Résumé : An experiment was conducted in six earthen ponds with 20 shrimps m(-2) Litopenaeus stylirostris (Stimpson) during the warm season in New Caledonia to study the dynamics of wastes in relation with water exchange rate (WER). The nitrogen budget was established, taking into account the different forms of nitrogen in the water, sediment, feed and shrimp. Data from a wide range of treatments applied in unreplicated ponds were treated using regression analysis to establish the relationship between WER and partial nitrogen budget, sediment characteristics and shrimp performance. To compare effluent quality between treatments during the season, data were analysed using the non-parametric sign test. The water outflow was characterized by a decrease in the concentrations of N-mineral forms (TAN, NO2--NO3-), an increase in the concentration of organic soluble and sestonic organic forms (expressed in terms of particulate nitrogen, particulate organic carbon, chlorophyll a) compared with the water inflow. Increasing WER increased the amount of exported wastes and mainly in the organic forms and TAN can be considered as negligible. The nitrogen budget showed that 19-46% of nitrogen input (feed+water) was exported into the coastal environment. The results showed that the quality of the sediment decreased as WER decreased. The potential negative impact of the developing industry in New Caledonia on the costal environment could be partially reduced in a first step by decreasing WER. However, if applied in the farms, this practice should be linked to a close survey of the evolution of sediment quality.
Aquaculture Research (1355-557X) (Blackwell science), 2006-06 , Vol. 37 , N. 9 , P. 938-948

Droits : 2006 Blackwell Publishing, Inc.
http://archimer.ifremer.fr/doc/2006/publication-1811.pdf
DOI:10.1111/j.1365-2109.2006.01515.x
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/1811/

Éditeur(s) : Actes de colloques. Ifremer Brest [ACTES COLLOQ. IFREMER.]. 1986
Résumé : Seawater samples taken from shallow suspended particle maxima (20-57m) at or near the base of the surface mixed layer in various oceanic areas were tested for their potential to produce hydrogen (H sub(2)) gas. Results suggest that hydrogen can be bacterially produced through a fermentative process in microanaerobic niches within particulate matter. The organisms responsible for this process are ubiquitous within the temperate and tropical waters sampled. Enumeration of potential H sub(2)-producing bacteria using fluorescent antibody techniques yielded a maximum at the base of the surface mixed layer, the same depth where the greatest H sub(2) gas production potential was observed. Hydrogen-producing bacteria comprised up to 15% of the total bacterial direct count (AODC). Findings indicate that bacteria associated with shallow nepheloid layers are capable of producing gas and thus contributing to the observed supersaturated gas concentration in the marine environment.
Des échantillons d'eau de mer contenant des particules en suspension ont été prélevés en zone peu profonde (20 à 57 m) sur ou près de la couche brassée de surface en différents points de l'océan et ont été testés pour leur potentiel de production d'H2. Les résultats suggèrent que l'hydrogène peut être produit, par les bactéries, lors d'un processus fermentatif dans des microniches anaérobies de la matière particulaire. Les organismes responsables de ce processus sont ubiquistes dans les échantillons provenant des eaux tempérées el tropicales. Les numérations maximales de bactéries potentiellement productrices d'hydrocele, faites par des techniques d'anticorps fluorescents, sont obtenues à la base de la couche brassée de surface ; à cette même profondeur est observé le potentiel de production d'hydrogène le plus important. Les bactéries productrices d'hydrogène constituent jusqu'à 15 % des numérations bactériennes totales, effectuées par comptage direct (AODC). Ces observations indiquent que les bactéries associées aux couches nephéloïdes peu profondes sont capables de produire de l'hydrogène et contribuent ainsi à la sursaturation en gaz observée dans le milieu marin.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/1984/acte-962.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/962/

Résumé : Preliminary analysis of the impact of an environmental change on ichtyologic fauna marinates and fishing in Guyanese water enter within the framework of the program CHALOUPE (dynamic Change of the exploited marine biodiversity and the viability of the Fisheries) coordinated by Ifremer Cayenne and financed by the ANR (National Agency of Research). The study focuses on: -analysis temporal variations of various environmental parameters (sea surface temperature and salinity, the phenomenon El Niño) -fish physical characteristics (tolerances of temperature and salinity, maximum height, distribution…) - analysis of the unloadings per unit of effort of the inshore fishing and an economic analysis of the selling price of fish Data are found on data bases and are given by scientists. The statistical studies and the cartographic representations show that there is an increase in temperature of water in Guiana since the end of the Nineties. The model AquaMaps® simulates the potential consequences of this reheating on the fish distribution. Certain stocks of fishing are weakened. For the moment, if the composition of the captures of inshore fishing changes, that seems more due to a change of fishing strategy than due to an impact of the climatic change. In addition, the average value of the capture increased for reason commercial.
Les analyses de l’impact d’un changement environnemental sur la faune ichtyologique marine et la pêche dans les eaux guyanaises entrent dans le cadre du programme CHALOUPE (CHAngement gLObal, dynamiqUe de la biodiversité marine exploitée et de la viabilité des Pêcheries) coordonné par l’Ifremer Cayenne et financé par l’ANR (Agence Nationale de la Recherche). L’étude porte sur : -l’analyse des variations temporelles de différents paramètres environnementaux (température et salinité de surface des eaux, le phénomène El Niño) à l’échelle de quelques décennies -les caractéristiques physiques des poissons (tolérances de températures et de salinité (taille maximum, répartition…) ; -l’analyse des débarquements par unité d’effort de la pêche côtière depuis les années 70 ; -une analyse économique de la pêche ; Les données sont récoltées à partir de bases de données et au près de différents chercheurs. Les études statistiques et les représentations cartographiques démontrent qu’il y a bien une augmentation de température des eaux en Guyane depuis la fin des années 90. Le modèle statistique sous AquaMaps® permet de simuler les conséquences potentielles de ce réchauffement sur la répartition des poissons. Dans un tel contexte, certains stocks de pêche sont fragilisés. Pour le moment, si la composition des captures de la pêche côtière se modifie dans le même temps, cela semble plus du fait de changement de stratégie de pêche que du fait de l’impact du changement climatique. Par ailleurs, la valeur moyenne de la capture a augmenté pour des raisons commerciales.

Droits : 2006 Ifremer
http://archimer.ifremer.fr/doc/00077/18855/16429.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00077/18855/