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XXIIIe congrès de l’école doctorale Sciences de l’Environnement, 27-28 Avril 2016 Luminy, Marseille

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Préambule

Le congrès de l’Ecole Doctorale « Sciences de l’Environnement » se tient cette année dans les locaux de l’OSU Pythéas à Luminy, aux portes des Calanques de Marseille. Après le congrès de 2015 à Cassis, nous retrouvons donc ce magnifique environnement, cette fois-ci dans sa partie occidentale. C’est le tout nouveau bâtiment OCEANOMED qui accueillera les participants et nous permettra de bénéficier d’un cadre particulièrement agréable pour ces deux journées des 27 et 28 avril 2016.

Comme à l’accoutumée, nos doctorants nous présenteront les dernières avancées de leurs travaux sous forme de présentations orales ou d’affiches dont les meilleures seront récompensées par des prix. Nous profitons du congrès pour lancer un concours pour le renouvellement du logo de l’école doctorale qui, je l’espère, inspirera les participants.

Les présentations orales seront ponctuées par les conférences d’invités de marque qui démontrent une fois de plus la pluridisciplinarité des Sciences de l’Environnement. Le choix de cette année devrait intéresser et enthousiasmer le plus grand nombre et apporter un éclairage original et à la pointe des connaissances sur des problématiques d’actualité. La problématique du changement climatique aura la part belle avec deux interventions. Nous écouterons ainsi successivement mercredi Joël Guiot, directeur de recherche CNRS, qui nous présentera « les changements climatiques en région Méditerranéenne : du passé au futur » (synthèse du GREB PACA), Pascal Monestiez, directeur de recherche INRA, présentera un sujet transversal, « l’analyse les données issues des sciences participatives : défis méthodologiques et enjeux de biodiversité », puis jeudi Christophe Guinet, directeur de recherche CNRS, présentera les « éléphants de mer : prédateurs et échantillonneurs à fine échelle des conditions océanographiques de l’Océan Austral » et Anny Cazenave, Directeur pour l’Observation de la Terre à l’International Space Science Institute, conclura sur « Océans, glaces, niveau de la mer et climat ».

Enfin, je voudrais remercier ici l’équipe en charge de l’organisation qui a permis que ce congrès se tienne dans les meilleures conditions possibles : les permanents et doctorants du M.I.O. qui ont œuvré de manière très efficace et enthousiaste. Un grand merci également à Isabelle Hammad, sans laquelle rien n’aurait été possible.

Je souhaite à toutes et à tous un excellent congrès propice à l’échange et la réflexion.


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Sommaire

Programme p4

Mercredi 27 avril p4

Jeudi 28 avril p6

Résumés des conférenciers invités p8

Résumés des présentations orales p12

Mercredi 27 avril p12

Jeudi 28 avril p24

Résumés des présentations par poster p35


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Programme

Mercredi 27 avril

8h30-9h Accueil

9h-9h10 Introduction Catherine Keller

9h10-9h30 BLANFUNE Aurélie Les encorbellements de Lithophyllum byssoides : témoins et victimes de la montée du niveau marin

9h30-9h50 LAYET Clément Phytodisponibilité des nanomatériaux et impact sur le prélèvement d’éléments trace métalliques

9h50-10h10 GEMAYEL Rachel Suivi en ligne de la composition chimique individuelle des aérosols.

10h10-10h30 RENARD Hugo Modélisation au pas de temps horaire des transferts de tritium dans un écosystème prairial

pause café

10h50-11h10 POULIN Chloé Etude des processus de recharge et des interactions eaux souterraines - eaux de surface autour des lacs Iro et Fitri, Bassin du lac Tchad.

11h10-11h30 PEREIRA DA SILVA Susana The effects of rainfall events reduction on the soil C02 fluxes : the case of Mediterranean forest

11h30-12h20

Conférencier invité GUIOT Joël Les changements climatiques en région Méditerranéenne : du passé au futur

12h20-14h

Repas buffet et session de posters


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14h-14h50

Conférencier invité GUINET Christophe Eléphants de mer : prédateurs et échantillonneurs à fine échelle des conditions océanographiques de l’Océan Austral

14h50-15h10

GANDOLFO Adrien Les peintures photocatalytiques : une nouvelle technologie de remédiation pour la qualité des airs intérieurs.

15h10-15h30

DZUMEDZEYYuliya Affinity of manufactured nanoparticles to environmental surface. Effect of bacterialcoating.

15h30-15h50 pause café

15h50-16h10 DJAOUDI Kahina Atmospheric fluxes of organic matter to the Mediterranean Sea: contribution to the elemental C: N: P ratios of surface dissolved organic matter.

16h10-16h30

ARENILLAS Sophie Élimination de la glycérine contenue dans les membranes planes d'ultrafiltration par filtration et par trempage

16h30-16h50 KEYVANSHOKOUHI Saba SoilGen2 a tool to assess soil evolution induced by global change

16h50-17h10

FUDUCHE Maxime Production de magnétosomes chez une nouvelle bactérie magnétotactique marine : QH-2


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Jeudi 28 avril

9h10-9h30

ADALLAL Rachid Hydrological and isotopic responses of a Moroccan mountain lake to recent climate change.

9h30-9h50 CORSELLIS Yannick

Biodégradation des hydrocarbures en milieux hypersalés

9h50-10h10

MOPIN Clémence Asymétries fluctuantes et stress environnemental : analyse morphométrique du fémur de l’Homme

10h10-10h30

YU JI Catherine Etude comparative des phénomènes de transport convectifs et diffusifs au sein de l’Argile à Opalines du Mont Terri

10h30-10h50 Pause café

10h50-11h10

MINIERE Marine Intérêt et faisabilité du couplage d’un procédé d’oxydation en voie humide et d’un bioréacteur à lit fixe pour le traitement de composés organiques réfractaires

11h10-11h30

ALDEBERT Clément Incertitudes et prédictions des modèles en écologie: l'exemple de la prédation

11h30-12h20

Conférencier invité MONESTIEZ Pascal Analyser les données issues des sciences participatives : défis méthodologiques et enjeux de biodiversité

12h20-14h Repas buffet et session de posters


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14h-14h50

Conférencier invité CAZENAVE Anny Océans, glaces, niveau de la mer et climat

14h50-15h10

KENDE Julia Profondeur du Moho et extension de la croûte par modélisation gravimétrique dans la région de laMer de Marmara

15h10-15h30 ROUSSELET Louise Influence de l'activité de méso- et submésoéchelle sur la dynamique de la mer de Corail

15h30-15h50 Pause café

15h50-16h10

BADEN Dawin Acoustic Characterization of Sub-Seismic Scaled Heterogeneities in Carbonate Reservoirs: Implications for Carbon Geological Storage

16h10-16h30

CHERIF Mohamed Modélisation dynamique de la (bio)disponibilité des radionucléides dans les sols : approche comparative modèles-expériences appliquée au transfert de Cs(I) dans la rhizosphère

16h30-17h10 DUFOUR Cyril

Purification du sclaréol par fractionnement supercritique

17h10-17h30

GODEAU Nicolas Datation U/Pb de travertins hydrothermaux : Apport de contraintes temporelles absolues aux modèles de réservoirs carbonatés

17h30 Distribution des prix


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RESUMES DES CONFERENCIERS INVITES

Les changements climatiques en région Méditerranéenne : du passé au futur

Mercredi 27 avril --------------------------------------------------------------------------------11h30-12h20

Joël Guiot

Directeur de recherche au CNRS, CEREGE Directeur du Labex OT-Med Europôle de l’Arbois 13545 Aix-en-Provence cedex 04

Le rapport 2013 du Groupe Intergouvernemental d’Etude du Climat (GIEC) a brossé un tableau complet du changement climatique tel qu’il se dessine actuellement et tel qu’il est projeté pour le prochain siècle. Depuis un demi-siècle, chaque décennie est plus chaude que la précédente et la température moyenne globale s’est élevée de 0.85°C depuis l’ère pré-industrielle. Le seuil de 1°C a été dépassé en 2015. Mais, le climat a toujours varié. On connaît des alternances glaciaires-interglaciaires depuis plusieurs millions d’années. Elles sont le fait des variations de l’orbite terrestre autour du soleil. Le soleil lui-même nous envoie une énergie qui varie selon les processus physiques de sa surface. L’activité volcanique est souvent responsable de refroidissements temporaires dus à l’envoi de particules dans la stratosphère. Mais depuis plusieurs décennies, l’homme est le premier responsable des changements constatés qu’il est impossible d’expliquer sans avoir recours à l’augmentation des gaz à effet de serre due à l’utilisation des énergies fossiles. L’objectif ultime de l’Accord de Paris qui a clôturé́ la COP21 en décembre 2015 est de limiter le réchauffement global par rapport au niveau pré-industriel en dessous de 2°C et même de poursuivre les efforts pour le limiter à 1,5°C. Il s’agit pour cela de commencer à diminuer les émissions de gaz à effet de serre (GES) à travers le monde le plus tôt possible et d’atteindre le zéro-émission durant la seconde moitié́ du siècle. Sachant que près de la moitié du chemin est déjà parcouru et qu’on a déjà consommé près des trois-quarts de nos droits à émettre des GES, est-il encore possible d’atteindre cet objectif ? Quelles sont les implications pour le bassin Méditerranéen ? L’étude des relations entre changements climatiques, écosystèmes et sociétés anciennes peut nous aider à comprendre la signification de ces seuils pour nos écosystèmes et sociétés actuels. Le Bassin Méditerranéen, berceau de nos sociétés occidentales et situé à l’interface entre une Afrique tropicale et une Europe tempérée est très sensible aux modifications du climat. Les sécheresses du passé ont eu des conséquences importantes pour de nombreuses civilisations Méditerranéennes et pourtant les sécheresses récentes et futures les dépassent en intensité, si bien que l’accès à l’eau deviendra plus que jamais un défi sans précédent.


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Analyser les données issues des sciences participatives : défis méthodologiques et enjeux de biodiversité

Mercredi 27 avril --------------------------------------------------------------------------------14h-14h50

Pascal Monestiez

Directeur de recherche,BioSP, INRA, Avignon et CEBC, CNRS-Univ. La Rochelle, Chizé, et le Groupe de Travail CiSStats (Citizen Science Statistics) Le nombre de programmes d’observation participative a fortement augmenté ces dernières années, portant sur des groupes d’espèces de plus en plus diversifiés, et avec des volumes de données en forte croissance du fait des saisies directes sur sites web ou smart-phones. En volume, ces données dépassent désormais largement les capacités des études scientifiques institutionnelles, et deviennent en conséquence incontournables tant sur le plan de la connaissance scientifique que pour les gestionnaires d’espaces naturels. Ce développement rapide n’empêche cependant pas une grande hétérogénéité des protocoles, ni l’absence de planification dans la plupart des cas, engendrant potentiellement de nombreux problèmes. De fort biais peuvent apparaitre dans les résultats même pour des données en très grand nombre. Après une analyse des types de données rencontrés dans différents programmes existants, nous présenterons globalement les solutions actuellement développées sur le plan statistique pour en extraire des distributions spatio-temporelles par espèces, ainsi que des éléments caractérisant la biodiversité. Une conclusion est qu’une bonne connaissance du processus d’observation et des observateurs bénévoles eux-mêmes est centrale dans la validation et la valorisation de ces données. Dans le cadre des plateformes intégratives au niveau national ou européen, il devient essentiel de ne pas trop agréger les données de manière irréversible ni d’omettre ce qui caractérise leur source.


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Eléphants de mer : prédateurs et échantillonneurs à fine échelle des conditions océanographiques de l’Océan Austral Mercredi 27 avril --------------------------------------------------------------------------------11h30-12h20

Christophe Guinet

Directeur de Recherche CNRS Centre d’étude biologique de Chizé 79360 Villiers-en-Bois L’éléphant de mer est le plus grand représentant de la famille des phoques. Cette espèce passe l’essentiel de son temps en mer où elle effectue des voyages alimentaires de plusieurs milliers de kilomètres tout en plongeant profondément, jusqu’à deux mille mètres et continuellement, une soixantaine de fois par jour, à la recherche de proies composées pour une part importante de poissons bioluminescents, les myctophydés ou poissons lanterne. En équipant ces animaux d’un ensemble de capteurs océanographiques mais aussi comportementaux, les éléphants de mer sont devenus de véritables auxiliaires océanographiques dans l’étude des conditions océanographiques et écologiques de l’Océan Austral


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Océans, glaces, niveau de la mer et climat

Jeudi 28 avril --------------------------------------------------------------------------------14h-14h50

Anny Cazenave

Directeur pour l’Observation de la Terre à International Space Science Institute Laboratoire d’Etudes en Géophysique et Océanographie spatiales, Toulouse La Terre est actuellement en état de déséquilibre énergétique : elle absorbe plus d’énergie du soleil qu’elle n’en réémet vers l’espace. 93% de cet excès d’énergie s’accumule dans l’océan sous forme de chaleur. Le reste, 7%, sert à réchauffer la basse atmosphère et à faire fondre les glaces (banquise, glaciers, calottes polaires). C’est ce que montrent les nombreuses observations du système climatique accumulées depuis quelques décennies par différents systèmes de mesures in situ et spatiaux et. Une des conséquences du réchauffement de l’océan et de la fonte des glaces continentales (glaciers, Groenland et Antarctique) est l’élévation du niveau de la mer. Cette hausse est mesurée avec grande précision par les satellites altimétriques depuis le début des années 1990. Depuis cette date, le niveau moyen global de la mer s’est élevé de plus de 3 mm par an, valeur double de celle mesurée par les marégraphes au cours du XXe siècle. On observe aussi que cette hausse est loin d’être uniforme : dans certaines régions, la mer s’est élevée 3 à 4 fois plus que la moyenne globale. Grâce à divers systèmes d’observations spatiaux et in situ, on sait aujourd’hui quantifier les différentes contributions à la hausse actuelle de la mer (expansion thermique de l’océan, fonte des glaces continentales et échanges d’eau avec les continents). Les modèles d’évolution du climat prédisent que la hausse du niveau de la mer se poursuivra au cours du XXIème siècle, et même au-delà, à une vitesse qui dépendra des émissions futures de gaz à effet de serre. Et comme aujourd’hui, cette hausse ne sera pas uniforme. Dans de nombreuses zones côtières, la montée des eaux viendra amplifier la vulnérabilité des populations de ces régions déjà soumises à différents stress en lien avec les activités humaines. Tous ces thèmes seront abordés dans cette présentation.


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Résumés des présentations orales

Mercredi 27 avril ------------------------------------------------------------------------------------------------

Les encorbellements de Lithophyllum byssoides : témoins et victimes de la montée du niveau marin

BLANFUNE Aurélie

BOUDOURESQUE Charles-François, THIBAUT Thierry, VERLAQUE Marc

M.I.O Institut Méditerranéen d’océanologie UM 110, 13288, Marseille, France

[email protected]

En Méditerranée, au-dessus de l’étage infralittoral, le sous-étage inférieur du médiolittoral correspond à la zone de ressac où se développent des peuplements denses et diversifiés de macroalgues, et notamment de rhodophytes calcifiés comme le Lithophyllum byssoides (Lamarck) Foslie. Ce rhodophyte est présent dans toute la Méditerranée et plus particulièrement dans le bassin occidental, où il est plus fréquent et plus abondant. Par coalescence, l’espèce peut constituer des bioconstructions calcaires plus ou moins étendues en fonction des conditions environnementales : placages et bourrelets sur substrats verticaux et, lorsque les conditions sont particulièrement favorables, encorbellements. Souvent appelés "trottoirs à Lithophyllum", ces encorbellements peuvent atteindre localement jusqu’à 2 m de large. Bien que la croissance de l’espèce soit relativement rapide pour une macroalgue calcifiée, l’édification d’un grand encorbellement nécessite plusieurs siècles de relative stabilité du niveau marin. Depuis la fin du XXe siècle, ces bioconstructions sont restées stables mais leur vitalité n’a cessé de se dégrader. La régression quasi-générale des encorbellements de L. byssoides peut être expliquée par plusieurs perturbations non-exclusives : agressions mécaniques, agressions chimiques, élévation de la température, acidification et surtout montée du niveau marin. En effet, les encorbellements de L. byssoides étant étroitement associés à l’interface mer-air, ils sont les premiers à être affectés par l’accélération de la montée du niveau marin constatée depuis les années 1990 (+ 6 cm en moyenne). Dans l’incapacité de s’adapter à ce changement global, beaucoup d’encorbellements se retrouvent positionnés trop bas pour se maintenir en vie et deviennent des formations « fossiles » colonisées par les espèces de l’infralittoral. Les trottoirs à L. byssoides pourraient constituer le premier écosystème méditerranéen en danger de disparition du fait du changement global. Encorbellement de Lithophyllum byssoides, Changement global, Méditerranée

mailto:[email protected]


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Phytodisponibilité des nanomatériaux et impact sur le prélèvement

d’éléments trace métalliques

LAYET Clément

Mélanie Auffan, Rémi Freydier, Patrick Cazevieille, Claire Chevassus, Catherine Santaella, Emmanuel Doelsch

CIRAD Centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement

[email protected]

L’essor des nanotechnologies et l’intégration de nanomatériaux dans des objets de la vie courante pose la question du devenir de ces nouveaux éléments dans l’environnement. Notre travail s’inscrit dans cette problématique en étudiant le passage des nanomatériaux du sol vers la plante, c’est-à-dire la phytodisponibilité. Jusqu’à présent, la majorité des travaux publiés ont été réalisés en hydroponie, ce qui ne permet pas de prendre en compte l’effet du sol sur la phytodisponibilité (Birbaum et al., 2010). De plus les concentrations couramment utilisées ne reflètent pas celles estimées dans l’environnement. Les travaux ont pour objectif d’étudier l’impact de différents facteurs pouvant réguler la phytodisponibilité des nanomatériaux, à savoir l’effet du sol, de la plante et des nanomatériaux. Pour cela, nous utilisons un biotest végétal, le RHIZOtest (Bravin et al., 2010), qui permet de cultiver des plantes sans risque de contamination par le sol. Des plants de tomate et de fétuque ont été mis en contact avec plusieurs sols aux propriétés physico-chimiques différentes. Les sols ont été traités avec des éléments (titane, cérium, argent) apportés sous forme de sel dissous ou de nanoparticules (enrobées ou non) à des concentrations proches de celles estimées dans des agrosystèmes (Park et al., 2008 ; Yin Sun et al., 2014). Les plantes ont été minéralisées et la concentration des métaux déterminée par ICP-MS. Ces résultats doivent être enrichis par la connaissance de la spéciation et la localisation des éléments absorbés par les plantes. Nanoparticules, Rhizosphère, Sol, Ecoconception



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Suivi en ligne de la composition chimique individuelle des aérosols.

GEMAYEL Rachel

TEMIME-ROUSSEL Brice, HELLEBUST Stig, HAYECK Nathalie, WORTHAM Henri, GLIGOROVSKI Saso

Laboratoire Chimie de l'Environnement / Aix-Marseille université UMR 7376 France

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Les aérosols qui sont des particules solides ou liquides en suspension dans l’air, présentent des effets néfastes pour l’environnement ainsi que pour les êtres humains. Au niveau environnemental, ayant des caractéristiques physico-chimiques spécifiques, leur présence dans l’atmosphère peut aboutir à des changements de climat et à une diminution de la visibilité. Pour l’être humain, ces aérosols de plus en plus présents dans les atmosphères intérieures et extérieures peuvent causer des problèmes du système respiratoire allant jusqu’aux cancers. Malgré ces effets importants des aérosols, le manque d’informations sur leurs sources, leurs compositions chimiques, leurs morphologies et l’évolution de leur composition incite les chercheurs à développer de nouveaux moyens de suivi en temps réel de ces aérosols :un nouvel instrument très compact le LAAP-TOFMS (Laser Ablation Aerosol Particle –Time Of Flight Mass Spectrometer). Cet instrument permet de mesurer en temps réel la taille et la composition chimique des aérosols. Le principe de mesure se base sur la détection des aérosols par interaction matière-photon. Les résultats obtenus après une campagne qui a eu lieu au centre-ville de Marseille, sur le site Saint-Charles de l’université d’Aix-Marseille, seront présentés en deux parties, une première introduisant la méthode de quantification et les résultats obtenus pour différents composés chimiques. Les résultats obtenus ont permis la validation d’une méthodologie de quantification par le LAAP-TOFMS de ces ions. Ainsi avec cet outil de mesure, nous serons capables de déterminer la taille de chaque particule détectée, d’identifier sa composition chimique et de quantifier quelques composés. En deuxième partie, je développerai le suivi des compostions individuelles des aérosols en fonction du temps et surtout la présence des métaux tout en soulignant l’importance de l’utilisation du LAAP-TOFMS pour ce type de mesure. Spectrométre de masse, aérosol, environnement, LAAP-TOF, composition chimique.



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Modélisation au pas de temps horaire des transferts de tritium dans un écosystème prairial

RENARD Hugo

Maro Denis, LeDizès-Maurel Séverine

IRSN/LM2E Cadarache

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Les rejets tritiés, par voie atmosphérique, sont susceptibles d’atteindre des écosystèmes tels que la prairie, maillon essentiel de la chaîne alimentaire de l'homme par l’intermédiaire du bétail. Or des incertitudes rémanentes existent sur les transferts du tritium depuis l’atmosphère vers un écosystème prairial. Dans les végétaux ces incertitudes concernent principalement le fractionnement isotopique du tritium ainsi que la formation du tritium lié à la matière organique la nuit. Dans ce contexte, il est nécessaire d'avoir une quantification plus précise des transferts de tritium pour une meilleure évaluation de l’impact radiologique des rejets tritiés des installations nucléaires dans des situations chroniques ou accidentelles. Le modèle TOCATTA-3H est en cours de développement pour calculer les transferts de tritium dans un écosystème prairial avec un pas de temps horaire. L’objectif de cette présente étude est d’intégrer dans ce modèle un module hydrologique via un bilan hydrique du sol, ainsi qu’un module éco-physiologique via deux études. Une première étude concerne la cinétique de formation à pas de temps horaire du tritium lié à la matière organique dans la plante et une seconde étude concerne la cinétique de formation de l’eau tritiée (HTO) dans le sol à partir d’une source atmosphérique d’hydrogène tritié (HT). Pour quantifier la pertinence de ces modules, les processus implémentés seront confrontés à des mesures réalisées in situ et en laboratoire. Les données de terrain liées au processus de conversion de HT en HTO proviendront d’un atelier d’expérimentations spécifiques situé sous les vents dominants de l’usine de retraitement des combustibles usés AREVA NC La Hague (Nord Cotentin). Un dispositif de culture hydroponique est développé en laboratoire pour approfondir les connaissances sur le fractionnement du tritium isotopique du tritium dans l’herbe et la formation du tritium lié à la matière organique la nuit. Tritium, Transferts, Ecosystème prairial, Modélisation horaire, Acquisition et traitement de données



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Etude des processus de recharge et des interactions eaux souterraines - eaux de surface autour des lacs Iro et Fitri, Bassin du

lac Tchad.

POULIN Chloé

Bruno HAMELIN, Pierre DESCHAMPS

CEREGE - Centre Européen de Recherche et d'Enseignement en Géosciences de l'Environnement

[email protected]

La question de la gestion de la ressource en eau est devenue cruciale en zone sahélienne du fait de l’augmentation de la population et l’incertitude de l’évolution des précipitations dans les décennies à venir. Le Bassin du Lac Tchad (BLT), situé au cœur de cette zone sahélienne, abrite 47 millions de personnes qui dépendent pour leurs activités domestiques, agricoles et économiques des réserves en eaux superficielles ou de subsurface fortement vulnérables. Dans le contexte actuel de changement climatique, il devient important de développer des stratégies de gestion durable de la ressource en eau, qui nécessitent une meilleure compréhension des interactions eaux souterraines eaux de surface et des processus de recharge des systèmes aquifères (Taylor, 2014). Pour contraindre ces processus et leur dynamique, des outils géochimiques et isotopiques peuvent s'avérer très utiles, en particulier le 36Cl d'origine thermonucléaire émis dans les années 1950 et qui permet de retracer la recharge récente. Nous avons utilisé cet outil sur les pourtours des lacs Fitri et Iro du bassin du lac Tchad et ce, afin de mieux comprendre les flux entre ces systèmes de surface et les aquifères qui leur sont associés. Nous présentons ici, nos premiers résultats 36Cl obtenus sur des eaux de surface et souterraines du lac Iro, situé dans le sud du Tchad. Ces résultats préliminaires montrent des rapports 36Cl/Cl caractérisés par un enrichissement en 36Cl issu des essais thermonucléaires pour quasiment tous les échantillons d'eaux souterraines. Ces premières données indiquent probablement une recharge active de l'aquifère directement par les précipitations, mais n'apportent pas d'éléments clairs pour préciser les interactions lac/aquifère. Aquifères, lacs, recharge, 36Cl, bassin du lac Tchad



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The effects of rainfall events reduction on the soil CO2 fluxes: the case of Mediterranean forest

PEREIRA DA SILVA Susana

IljaReiter, Thierry Gauquelin, Catherine Fernandez, Virginie Baldy

IMBE UMR CNRS 7263 – IRD 237 (EQ 2.3 Évolution, Génome, Environnement) , Marseille , France

[email protected]

Soil CO2 fluxes seems to have a significant contribution to the global carbon budget, either by enhancing the greenhouse effect due to the release gases to the atmosphere or contributing to the soil carbon sequestration. In forest, soil fluxes are the by-product of biological activity (soil microorganisms and roots respiration) and physical processes (soil composition) in carbonate soils. CO2 soil fluxes are influenced by climate. The reduction of soil moisture content can direct and indirectly affect both physical and soil biological activity. Intensified and prolonged drought periods, predicted in a climate change context for Mediterranean Region, are then of special concern in these fluxes. In this work, we target this reduction of soil moisture levels in the total CO2 soil effluxes. Monthly direct measurements of these effluxes were performed with Licor 6400, under a control and rain exclusion plots in a Mediterranean downy oak forest. We aim to assess the impact of this expected increased drought in the forest carbon cycle and overall ecosystem functioning. Climate change, Soil CO2 fluxes, drought



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Les peintures photocatalytiques : une nouvelle technologie de remédiation pour la qualité des airs intérieurs.

GANDOLFO Adrien

S.Gligorovski et H.Wortham

Laboratoire Chimie de l’Environnement, Aix Marseille université, CNRS, France.

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Au cours de ces dernières décennies, les peintures photocatalytiques enrichies en dioxyde de titane (TiO2) ont été étudiées et développées comme une solution alternative pour l’élimination des composés organiques volatiles (COV) des atmosphères intérieures. Bien que les surfaces photocatalytiques permettent la réduction de polluants primaires, la potentielle formation de sous-produits nocifs en lieu et place du produit final attendu (dioxyde de carbone) reste une question controversée. Dans cette étude, nous avons testé la capacité de remédiation de peintures photocatalytiques contenant différentes quantités de nanoTiO2 et de différentes porosités vis-à-vis d’un COV, le m-xylène. Pour ce, une lame de verre recouverte de peinture est exposée à un flux de m-xylène généré à une concentration réaliste pour un air intérieur. L’échantillon est placé dans un réacteur à écoulement sous irradiation UV afin de simulerl’effet du rayonnement solaire. Pour l’analyse de ces composés, un spectromètre de masse à temps de vol (résolution de 8 000) et à ionisation par réaction de transfert de proton (PTR tof MS) a été couplé au réacteur. Cet instrument permet l’identification des produits parents et des produits de réaction, à l’état de trace (pptv) et sa haute résolution temporelle permet une mesure en continu qui donne accès aux calculs des constantes cinétiques de réaction. Les résultats montrent l’efficacité d’une telle peinture pour l’élimination du m-xylène de la phase gazeuse et mettent en évidence la formation de COV à chaînes courtes comme le méthanol, l’acétaldéhyde et le formaldéhyde sous exposition lumineuse. Ce relargage est probablement dû à la consommation de la matrice de la peinture par le TiO2. Ce travail fait partie de la recherche sur l’optimisation de cette catégorie de peinture et permettra de développer en collaboration avec notre partenaire industriel une nouvelle génération de peinture adaptée à l’application intérieure. Nanoparticule de TiO2, composés organiques volatiles, atmosphère intérieure, constante cinétique de réaction, PTR-ToF-MS



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Affinity of manufactured nanoparticles to environmental surface. Effect of bacterial coating.

DZUMEDZEY Yuliya

LabilleJerome, Santaella Catherine


[email protected] As there is an increased influence of nanomaterials on the environment nowadays it is relevant to know their spreadability in it. Bacterial biofilm is widely spread in the environment consisting of a self-produced matrix of extracellular polymeric substance (EPS) found in soil and water. As a consequence, biological gels are natural barriers to the engineered nanoparticles (ENP). The permeability of the biogel for ENP determines in great extent their mobility and exposure to the environment. The question to answer remains if ENP are able to diffuse through this biofilm. In order to answer this it has to be understood the mechanisms involved in the interaction of ENP nanoparticles with polysaccharide EPS in the environment. Taking to consideration these issues, three main scientific questions are considered in this study: affinity of ENP to the biogel and mineral surfaces, mobility of ENP in the biogel and characterization of the gel (pore structure) and ENP (physico-chemical properties in aqueous media). Different types of TiO2 ENP are used as materials representing different steps in the value chain and lifecycle of a sunscreen: pure TiO2 ENP, TiO2 coated with polyacrylate (Covascreen) which are UV filters used in sunscreen. In this presentation two key results will be presented: The affinity of the ENP for the EPS and SiO2 was studied by deposition on the surface in different conditions utilizing Atomic Force Microscopy (AFM) and Quartz Crystal Microbalance with Dissipation (QCM-D). Mobility of nanoparticles was studied using percolation experiment. We will show how physicochemical conditions influence ENP-biogel interaction. Nanoparticles, biogel, mobilility



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Atmospheric fluxes of organic matter to the Mediterranean Sea: contribution to the elemental C: N: P ratios of surface dissolved

organic matter

DJAOUDI Kahina

BARANI Aude, HELIAS-NUNIGE Sandra, VAN WAMBEKE France, PULIDO-VILLENA Elvira.


[email protected]

It has become increasingly apparent that atmospheric transport plays an important role in the supply of macro and micro-nutrients to the surface ocean. This atmospheric input is especially important in oligotrophic regions where the vertical supply from the subsurface is low particularly during the stratification period. Compared to its inorganic counterpart, the organic fraction of atmospheric deposition and its impact on surface ocean biogeochemistry has been poorly explored. In the ocean, carbon export to depth (and therefore, its long term storage with presumed consequences on climate) occurs both through particle sedimentation and through the transfer of dissolved organic matter (DOM) via diffusion or convection. DOM export from the surface ocean represents up to 50% of total organic carbon flux to the deep ocean in oligotrophic regions such as the Mediterranean Sea. The efficiency of this C export pathway depends, among others, on the elemental C: N: P ratios of surface DOM which might be affected by the relative contribution of microbial processes and allochthonous sources. This work reports a one-year time-series (April 2015-April 2016) of simultaneous measurements of (1) total (dry + wet) atmospheric fluxes of organic carbon, organic nitrogen, and organic phosphorus and (2) concentration ofdissolved organic carbon, dissolved organic nitrogen, and dissolved organic phosphate at the surface layer (0-200 m) in the NW Mediterranean Sea. Atmospheric and oceanic surveys were conducted at the Frioul and ANTARES sites, respectively, operated by the long-term observation network MOOSE (Mediterranean Oceanic ObservationSystem for the Environment). Atmospheric Input, Dissolved organic matter, Stoechiometry, Mediterranean Sea.



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Élimination de la glycérine contenue dans les membranes planes d'ultrafiltration par filtration et par trempage

ARENILLAS Sophie

DROUIN Maryse, MONNIN Emmanuel, MOULIN Philippe

LM2P2 - Laboratoire de Mécanique, Modélisation et Procédés Propres

[email protected]

Les membranes planes d’ultrafiltration sont très largement utilisées dans l’industrie pharmaceutique. Cependant, elles contiennent des conservateurs et plus particulièrement de la glycérine dans des quantités non négligeables qui permettent de stabiliser les membranes et d’augmenter leur hydrophobicité. Les fournisseurs de ces membranes recommandent généralement de rincer les membranes avant utilisation afin d’éliminer ces conservateurs. Mais il n’existe pas, à ce jour, de méthode standard définie. Ici, deux procédés ont été utilisés afin d’analyser l’élimination de la glycérine contenue dans les membranes planes : la filtration et le trempage. Dans le cadre de la production d’un médicament, l’objectif de ce travail consiste à évaluer précisément l’importance des paramètres opératoires sur l’élimination de la glycérine tels que le volume d’eau distillée, la pression appliquée durant la filtration et/ou le temps de contact entre la membrane et l’eau distillée. Une des difficultés a été d’évaluer si l’élimination est complète ou pas car la quantité initiale de glycérine est inconnue même pour les fabricants. Les membranes planes sélectionnées (surface = 15 cm²) possèdent un seuil de coupure allant de 5 à 60 kDa, sont composées de différents matériaux (PES, RC) et proviennent de plusieurs fournisseurs tels que Sartorius et Millipore. Les résultats obtenus montrent que la quantité de glycérine éliminée est différente en fonction des fabricants pour une membrane possédant les mêmes caractéristiques d’où la nécessité d’évaluer cette quantité pour l’utilisation de ces membranes dans des applications pharmaceutiques. De plus, les résultats obtenus par filtration montrent que dès les premiers millilitres filtrés, 75 à 95% de la glycérine est éliminée. Cependant, cette élimination n’est pas toujours complète même après un volume de 100 ml filtré pour une surface de 15 cm². La position de la glycérine dans la membrane peut expliquer cette élimination partielle. Élimination,Glycérine, Ultrafiltration



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SoilGen2 a tool to assess soil evolution induced by global change

KEYVANSHOKOUHI Saba

Sophie Cornu, AnatjaSamouëlian, Peter Finke

CEREGE UMR7330 et USC INRA, 13545 Aix en Provence

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Today with the increase in population, human activities are imposing severe changes to the environment including soils. To preserve the soil, it is necessary to take into account both natural and anthropogenic process which affect soil evolution, through mechanistic modelling. To simulate the impact of climate and land use change on soil, a model has to take into account physical, geochemical and biological processes altogether and, particularly, to consider water flux and matter redistribution through soil profile. To our knowledge such modelling approaches are still rare and the only one model that meets the two requirements is SoilGen2.24 (Finke et al, 2012). This model simulates the depth distribution through time of a large range of soil characteristics. In this study we test the ability of the SoilGen2.24 model to build up soil projection scenarios of the vertical distribution of four major soil characteristics: clay content (<2µm ), organic carbon content, bulk density and pH. We focused on these properties as they play an important role in determining soil functionalities and are considered susceptible to evolve over a time scale compatible with human activities. We first tested the model sensitivity to probable variations of climate, land-use and agricultural practices. We then tested its ability to reproduce soil formation of three Luvisolanthroposequences that differ by their land-uses and agricultural practices. Finally we proposed an approach in terms of anomalies for the predictions of soil evolution, on the basis of the anthroposequences analysis. The results show that the model can reproduce the trend of soil evolution over different land uses and agricultural practices. The model is also proved to be sensitive to variations of climate in the range of climate change scenarios for the next 100 years. Soil genesis, modelling, climate change, land use change, soil characteristics



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Production de magnétosomes chez une nouvelle bactérie magnétotactique marine : QH-2

FUDUCHE Maxime

DAVIDSON Sylvain, ALBERTO François, SANTINI Claire-Lise, WU Long-Fei, COMBET-BLANC Yannick


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Les bactéries magnétotactiques sont des microorganismes microaérophiles et/ou anaérobies ayant la particularité remarquable de synthétiser des nanocristaux intracellulaires de fer appelés magnétosomes. Ils peuvent être constitués de magnétite (Fe3O4) ou de greigite (Fe3S4) et confèrent à la cellule la capacité de se déplacer le long des lignes de champ magnétique terrestre. Ces bactéries, particulièrement sensibles à la pression partielle en oxygène, sont présentes au niveau de la zone de transition oxique/anoxique de sédiments d’eau douce ou marins soumis à un faible hydrodynamisme, permettant une stratification physico-chimique verticale du milieu. Bien que largement répandues et physiologiquement diverses, peu de souches ont été isolées en culture pure, c’est la raison pour laquelle leur métabolisme ainsi que les mécanismes de synthèse des magnétosomes restent à ce jour mal connus. Outre l’intérêt que suscitent ces microorganismes en recherche fondamentale, les magnétosomes présentent un fort potentiel dans le domaine des nanotechnologies. L’ensemble de ces enjeux justifie l’étude de la physiologie de ces bactéries, dans le but d’améliorer les connaissances sur les mécanismes de biosynthèse des magnétosomes. L’optimisation et la maîtrise des cultures de bactéries magnétotactiques permettront à terme d’envisager une production de magnétosomes à l’échelle industrielle. La bactérie Magnetospira tsingtaoensis QH-2 a été isolée de sédiments en mer de Chine en 2010 et constitue la seconde souche magnétotactique marine cultivée en fermenteur. Les plateformes de fermentation du MIO ont permis, grâce à une régulation fine des conditions de culture de préciser le phénotype de QH-2. Bactérie magnétotactique, magnétosomes, culture contrôlée



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Jeudi 28 avril ------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Hydrological and isotopic responses of a Moroccan mountain lake to recent climate change.

ADALLAL Rachid

VIDAL Laurence, RHOUJJATI Ali, VALLET-COULOMB Christine, BENKADDOUR Abdelfattah, SONZOGNI Corinne


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Stable isotopes of water (18O, 2H) and their associated isotope fractionation during water cycle can be efficiently used to study hydrological and climatic processes at local, regional and global scales. Understanding the seasonal and inter-annual stable isotope behaviour in a lacustrine system is key information to assess the sensitivity of the local hydrological budget and to interpret carbonate 18O obtained from lake sediments in order to reconstruct past changes in local hydro-climatology.The natural mountain lake system AguelmamAzigza (32°58’N, 5°26’W, 1540 m asl), is lying in the tectonic-karstic tabular Middle Atlas (Morocco). At this site, a lake monitoring has been implemented since October 2012 with a monthly water sampling for water isotope measurements. Since November 2014, a meteorological station and a Data Logger was installed in order to record ambient weather conditions and lake level changes at a daily time step. Evolution of the lake water level and its isotopic composition was obtained by using an isotopic balance model (18O, 2H), including the Craig and Gordon evaporation model, coupled with a water balance model. Meteorological data used to compute the lake water balance (for the observation period and for the last century) were obtained from local weather stations (Azigza, Tamchachate) and climate database. The adjustment of the dynamic water balance model is based on the catchment water inflows weighted by the amount of precipitation on the lake surface and secondly, considering a groundwater outflow proportional to the lake volume. The simulated lake water level and its isotopic composition are in agreement with the monthly and daily measurements, showing the seasonal variability as well as the inter-annual trend. The results reveal that this lacustrine system is an open system and sensitive to climatic parameters. These constraints will allow to test the ability of this model to be used in a long term simulation of Azigza lake level. Hydrological modelling, Isotope hydrology, Lac water balance, Middle Atlas.



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Biodégradation des hydrocarbures en milieux hypersalés

CORSELLIS Yannick

CUNY Philippe, MILITON Cécile


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Au cours des dernières décennies, la biodégradation des hydrocarbures (HC) par les microorganismes est un sujet de recherche important aussi bien dans les environnements terrestres que dans les écosystèmes marins conventionnels (c.a.d. dont la salinité < 3,5%) (Van Hamme et al., 2003). En comparaison, peu d’informations sont disponibles sur le devenir des HC dans les environnements hypersalins, où les fortes salinités induisent une diminution de la solubilité des HC et ainsi une plus faible biodisponibilité de ces substrats organiques pour les microorganismes (Whitehouse, 1984). Il existe, par ailleurs, peu d’informations concernant la dynamique de réponse des communautés microbiennes à la contamination par les HC ainsi que concernant les groupes impliqués dans la biodégradation de ces composés (dits hydrocarbonoclastes). Afin de répondre à ces problématiques, des expérimentations en microcosmes ont été réalisées à partir de saumures prélevées dans l’étang hypersalé de Lavalduc et incubées au laboratoire en présence ou non de pétrole (Sahara Blend). Au cours d’une première incubation réalisée avec des saumures proches de la saturation (salinité de 30,8%), effectuée à 40°C pendant 40 jours, une biodégradation des HC totaux n’a pu être observée qu’après ajout d’une source de matière organique complexe. Le taux de biodégradation (13%) est toutefois faible comparé à ce qui a été observé dans la littérature à des salinités inférieures et pour des communautés différentes (Al-Mailem, 2010, 2012, 2014). En outre, ces résultats soulignent l’existence d’autres verrous physicochimiques (température, salinité et/ou nutriments) à la biodégradation des HC pour lesquels une série d’incubations visant à tester leurs effets croisés a été réalisée. Ces expérimentations, effectuées à différentes périodes de l’année, ont permis de mettre en évidence l’effet combiné biostimulant de faible salinité et d’un apport de MO complexe sur la biodégradation des HC aliphatiques (98.6%±0.04). Environnement hypersalé, biodégradation des HC, communauté naturelle, salinité, matière organique complexe



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Asymétries fluctuantes et stress environnemental : analyse morphométrique du fémur de l’Homme

MOPIN Clémence

ADALIAN Pascal, SIGNOLI Michel

UMR 7268 - ADéS - Anthropologie Bioculturelle Droit Ethique et Santé MEDECINE - Faculté de Médecine

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Chez l’Homme, comme chez la plupart des êtres vivants, les épisodes de stress tels que les déficiences alimentaires peuvent engendrer un coût métabolique afin de maintenir l’homéostasie de l’organisme. Ils sont alors à l’origine de changements histologiques et morphologiques sur les tissus osseux et/ou dentaires, et sont ainsi reconnus comme étant des indicateurs biologiques de stress. Les asymétries fluctuantes (FA) du squelette font partie de ces marqueurs. Elles sont utilisées en Anthropologie Biologique pour étudier l’état sanitaire des populations anciennes. Elles doivent également être prises en compte lors de la construction du profil biologique d’un individu, procédure qui implique l’utilisation de méthodes biométriques au niveau de structures bilatérales. Le principe de cette étude est d’effectuer une comparaison des caractéristiques des FA entre deux populations humaines dont l’état sanitaire diffère. Dans cette optique, les asymétries de conformation et de taille centroïde de deux échantillons de 70 paires de fémurs, issus respectivement de la collection ostéoarchéologique des charniers de la Grande Peste et de la population actuelle de la région marseillaise, ont été confrontées. Les coordonnées de 27 landmarks ont été relevées à deux reprises sur les reconstructions 3D de chaque fémur afin de quantifier et de minimiser au mieux l’effet de l’erreur de mesure sur l’évaluation des FA. L’application d’une Generalized Least-Squares Procrustes fit (GLSP) a non seulement permis de superposer les configurations de chacune des paires, mais aussi d’obtenir leurs tailles centroïdes. Enfin, la mesure des FA a été effectuée par une analyse de variance à deux facteurs. Ce travail permet d’améliorer la compréhension des modalités d’expressions des FA chez l’Homme et d’apporter des arguments supplémentaires pour expliquer leur étiologie. Il permettra à terme, d’identifier au niveau du fémur les régions osseuses reflétant le mieux l’instabilité du développement. Morphométrie géométrique - Stress sanitaire - Stabilité de développement



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Etude comparative des phénomènes de transport convectifs et diffusifs au sein de l’Argile à Opalines du Mont Terri

YU JI Catherine

GONCALVES Julio , CEREGE ; MALTRAY Jean-Michel, IRSN

IRSN/PRP-DGE/SRTG/LETIS, Fontenay-aux-Roses / CEREGE

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L’Argile à Opalines (OPA), étudiée au laboratoire du Mont Terri, fait partie des formations argileuses sélectionnées comme roche hôte potentielle d’un stockage profond de déchets radioactifs de Haute Activité et à Vie Longue (HAVL). La thèse poursuit et complète les études menées par l’IRSN sur les propriétés de confinement des argiles pour expertiser les travaux de l’Andra sur le projet CIGEO. Quel phénomène de transport domine l’autre entre la convection sensu largo (incluant la chemo-thermo-osmose) et la diffusion au sein de l’OPA et quel est l'impact d'un transitoire hydraulique et chimique sur le transfert des radionucléides ? Pour y répondre, des partenaires du projet Mont Terri (Swisstopo, Nagra, NWMO, BGR, GRS et IRSN) se sont associés pour réaliser un forage incliné long de 250 mètres et équipé d’un système hydraulique multi-obturateur (Deep Borehole Experiment). Le premier volet des travaux a permis d’acquérir certains paramètres de transport (advectifs et diffusifs, gradients de force) nécessaires à l’estimation des flux d’eau et de solutés entre l’OPA et son encaissant aquifère. Un profil de perméabilité a été obtenu à partir de données pétrophysiques en utilisant une loi de type Poiseuille. Les coefficients d’emmagasinement spécifique ont été estimés par analyse des signaux de marée et par essais hydrauliques in situ. Des tests de diffusion et de lixiviation ont permis d'acquérir des coefficients de diffusion et la chimie des eaux porales. Les résultats obtenus sont globalement cohérents avec les données acquises au niveau du laboratoire souterrain du Mont Terri mais montrent des différences liées à la position du forage hors de toute zone perturbée par l’excavation de galeries, notamment une surcharge hydraulique de l’ordre de 60 m. Argile, advection, convection, Mont Terri



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Intérêt et faisabilité du couplage d’un procédé d’oxydation en voie humide et d’un bioréacteur à lit fixe pour le traitement de composés

organiques réfractaires

MINIERE Marine

BOUTIN Olivier, SORIC Audrey


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Dans le contexte de lutte pour la préservation des écosystèmes aquatiques, les procédés de traitements des eaux conventionnels ne sont pas toujours suffisamment performants. Une voie d’amélioration de ces traitements est la combinaison de procédés complémentaires existants, afin de bénéficier de leurs avantages en termes de performances épuratoires et d’efficacité énergétique. Dans cette optique, la faisabilité du couplage d’un procédé d’oxydation en voie humide (OVH) et d’un bioréacteur à lit fixe a été étudiée. Ce couplage a été réalisé sur un composé modèle : le phénol. En premier lieu, des expériences d’OVH ont été réalisées à 30MPa et 250°C dans un réacteur batch. Puis, l’effluent récupéré a servi d’influent d’un bioréacteur à lit fixe préalablement acclimaté. Les échantillons ont été analysés par chromatographie en phase gazeuse et mesure du carbone organique total (COT). Le procédé couplé a permis d’éliminer 99% du phénol et 97% du COT. La faisabilité du couplage a donc été démontrée, conduisant à une minéralisation quasi-complète du composé cible. Cette minéralisation n’aurait pu avoir lieu qu’à très haute température en procédé d’OVH seul (>350°C) ; le bioréacteur étant à température ambiante, l’intérêt du couplage apparaît évident d’un point de vue énergétique. De plus, un bioréacteur seul n’aurait pu atteindre des rendements aussi élevés du fait du caractère inhibiteur du phénol. Le couplage de ces deux procédés est donc intéressant pour la minéralisation de polluants organiques réfractaires aux procédésconventionnels. Le procédé couplé a également été modélisé afin, par la suite, d’optimiser les différentes conditions opératoires. Ce modèle, implémenté dans le logiciel ProsimPlus, a permis de simuler le procédé couplé en continu. Les rendements expérimentaux de dégradation du phénol ont été reproduits avec succès, l’erreur relative étant de 1% et 6% pour l’OVH et le bioréacteur à lit fixe respectivement. Couplage de procédés; oxydation en voie humide; procédé biologique; traitement des effluents; modélisation



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Incertitudes et prédictions des modèles en écologie: l'exemple de la prédation

ALDEBERT Clément

POGGIALE Jean-Christophe, NERINI David, GAUDUCHON Mathias


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Connaître la sensibilité d'un modèle à ses hypothèses de construction est une étape indispensable, ces hypothèses étant à l'origine des conclusions issues du modèle. J'expliquerai pourquoi la formulation mathématique d'un processus biologique comme la prédation est sujette à une incertitude. L'impact de cette incertitude sur les prédictions de modèles sera discutée de l'échelle d'une interaction prédateur-proie (2 populations) à l'échelle de réseaux trophiques complexes de dizaines d'espèces. Je conclurai sur des solutions permettant de gérer cette incertitude. Modèles de populations, prédictions et résilience, sensibilité structurelle, réseaux trophiques



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Profondeur du Moho et extension de la croûte par modélisation gravimétrique dans la région de la Mer de Marmara

KENDE Julia

HENRY Pierre,BAYRAKCI Gaye, ÖZEREN Sinan , GRALL Céline


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La formation de bassins sédimentaire profonds en Mer de Marmara résulte de la présence d'une composante d'extension dans une zone d'une centaine de kilomètres de long sur le trajet de la Faille Nord Anatolienne, qui accommode le mouvement principalement décrochant entre les plaques Eurasie et Anatolie. Pour estimer la quantité d'extension crustale accommodée dans la région de Marmara et mieux comprendre les processus à l'origine de la formation de ces bassins, nous avons construit un modèle crustal s'appuyant sur la modélisation du champ degravité et sur les résultats d'études sismologiques. Le champ de gravité mesuré dans la région a été corrigé pour tenir compte de la présence des bassins sédimentaires, dont la géométrie est connue par prospection sismique. La densité des couches a été évaluée à partir de la structure de vitesses sismiques. Nous faisons l'hypothèse que l'anomalie gravimétrique résiduelle ainsi obtenue représente principalement la variation de la profondeur du Moho. Par inversion dans le domaine spectral, on obtient la topographie du Moho ce qui permet d’aboutir à un modèle 3D de la croûte. L’extension totale dans la région et sa distribution spatiale sont estimées en comparant ce modèle à une croute idéale non déformée. Compte tenu du taux d’extension actuel, issu de données GPS, l'extension crustale intégrée dans le temps est compatible avec un âge d’environ 5 millions d’années pour le système extensif dans la région de la Mer de Marmara. Cet âge est cohérent avec les résultats des études géologiques et indique que, malgré d’importantes réorganisations du système de failles Nord Anatolien, la composante extensive de la déformation est restée stable ou a légèrement diminué depuis l'initiation de la déformation au Pliocène. Mer de Marmara, extension, basins sédimentaires, topographie du Moho, champ de gravité



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Influence de l'activité de méso- et submésoéchelle sur la dynamique de la mer de Corail

ROUSSELET Louise

DOGLIOLI Andrea, MAES Christophe, BLANKE Bruno, PETRENKO Anne


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Dans la partie Ouest de la gyre Pacifique subtropicale, la rencontre du Courant Equatorial Sud (SEC) avec la topographie complexe et les nombreuses îles du Pacifique Sud-Ouest aboutiten une série de jets zonaux, circulant principalement vers l'ouest. De plus l'activité de mésoéchelle à l'échelle du bassin est dominée par la propagation de tourbillons vers l'ouest, ayant un fort impact sur la circulation océanique, le mélange des masses d'eau et la distribution des traceurs. L'interaction entre les jets et les tourbillons est étudiée grâce aux données acquises en mer de Corail pendant la campagne Bifurcation (Sept. 2012), intégrée au programme SPICE (Southwest PacIfic Ocean Circulation and Climate Experiment). Dans cette étude les données in situ sont analysées et interprétées à l'aide de données issues de mesures satellites (altimétrie, SSS, SST, couleur de l'eau). Le transport de masse est également estimé et il est montré que l'activité de mésoéchelle contribue significativement aux estimations de transport entre 0 et 600 m (5-10 Sv) et qu'il est essentiel de la prendre en compte lors de l'interprétation des observations hydrologiques. Un tourbillon de mésoéchelle est identifié comme étant responsable de la connexion entre le Jet Nord Vanuatais (NVJ) et le Jet Nord Calédonien (NCJ). Cette connexion à long terme entre les deux jets via l'activité de mésoéchelle est confirmée par une étude Lagrangienne. A plus petite échelle, notre analyse montre que les gradients de température et de salinité de surface peuvent être associés à des caractéristiques hydrodynamiques de submésoéchelle représentées par les exposants de Lyapunov (Finite Size Lyapunov Exponents). Ces structures peuvent également être liées à la présence d'espèces diazotrophes, en contraste avec l'oligotrophie générale de cette région. Cet outil offre donc des perspectives intéressantes pour étudier la distribution d'éléments biogéochimiques notamment dans le cadre du projet OUTPACE. Mésoéchelle, submésoéchelle, dynamique, connexion



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Acoustic Characterization of Sub-Seismic Scaled Heterogeneities in Carbonate Reservoirs: Implications for Carbon Geological Storage

BADEN Dawin

GUGLIELMI Yves, SARACCO Ginette, MARIE Lionel


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Carbonate rock physics properties are difficult to assess due to their biogenetic diversity and the overprint of a complex diagenetic history which can alter porous carbonates porosity during the whole life of these reservoirs. Common scales to characterize the latter are seismic profiles and wells log data. Nevertheless, elastic properties often in-lab determined, are measured on small-scaled (~ 2 inch.) samples which are not always representative of the heterogeneity of the sampled units, leading in some cases to wrong interpretations. In this study, we propose to assess acoustic properties at an intermediate scale in terms of both seismic frequency and investigated area, between seismic scale and laboratory scale. We designed two probes which enabled us to perform crosshole acoustic measurements up to ultrasonic frequencies, between two wells located in a gallery from an underground laboratory (LSBB†, France). The key results of this experiment are: (1) Sub-seismic scaled heterogeneities such as diagenetic horizons within a same sedimentary facies or layer and related to porosity variations up to 10% can be successfully characterized using our methodology; (2) Potential diagenesis-induced seismic reflectors can be identified between and within layers under conventional seismic detection limits; (3) Tight units, regardless to their composition, display different fractures density, they show the same average P-wave velocity but scattering of the values is a function of the underwent deformations. Finally, coupling in situ HR acoustic log to conventional lab measurements can fill the gap in terms variations of acoustic response observed between field seismic and synthetic profiles used for the inversion of reservoir properties. Réservoirs carbonatées, Pétrophysique, Vitesse des ondes P, Stockage géologique du CO2 (CGS), Echelle sub-sismique



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Modélisation dynamique de la (bio)disponibilité des radionucléidesDans les sols : approche comparative modèles-

expériences appliquée au transfert de Cs(I) dans la rhizosphère

CHERIF Mohamed Amine

MARTIN-GARIN Arnaud, GERARD Frederic, BILDSTEIN Olivier

IRS[N] /PRP-ENV/SERIS /L2BT - CEA Cadarache

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Ce travail vise à développer un modèle générique capable de mieux rendre compte et de prédire les transferts des radionucléides (ex Cs) dans le système sol/solution/plante. La première partie a été consacrée à l’analyse critique des modèles existants pour décrire l’adsorption du Cs par les minéraux argileux, considérée comme le processus qui contrôle majoritairement la disponibilité environnementale de cet élément dans les sols. Cette analyse a débouché sur la formulation d’un nouveau modèle robuste et parcimonieux combinant deux approches d’adsorption: (i) la complexation de surface au niveau des sites hydroxyles de charges variables de bordure des feuillets, et (ii) l’échange ionique au niveau des sites de charges permanentes des surfaces planes. Cette approche minimaliste (i.e. nécessitant peu de paramètres) a été testée afin de modéliser l’adsorption du Cs sur (i) trois minéraux argileux de référence et (ii) plusieurs matériaux argileux naturels, et ce dans des conditions physico-chimiques différentes. Ce travail a permis de valider le modèle générique proposé et de démontrer qu’il constitue un avantage majeur par rapport aux autres modèles, car il permet de rendre compte des niveaux d’interactions variables du Cs avec ces substrats argileux, sans ajustement préalable des paramètres. La deuxième partie est consacrée, (i) à la réalisation d’une série d’expérimentations, en milieux contrôlés et sur des systèmes dynamiques, et (ii) à la modélisation de la (bio) disponibilité du Cs dans ces systèmes. Ainsi, une série d’expérimentations sur un sol naturel, contenant des minéraux argileux, a été conduite dans différents environnements physico-chimiques. A ce stade d’avancement, les interactions entre solide et solution ont pu être correctement reproduites en prenant en compte la fraction argileuse du sol uniquement. Les outils numériques permettant de coupler interactions géochimiques et transport sont en cours de développement pour la phase finale du projet. Disponibilité, rhizosphère, modélisation, minéraux argileux, Cs



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Purification du sclaréol par fractionnement supercritique

DUFOUR Cyril

DUFOUR Cyril, CRAMPON Christelle, DELBECQUE Claire, GARRY Pierre-Philippe, BADENS Elisabeth

Laboratoire M2P2, Aix-Marseille Université, Marseille, France

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La sauge sclarée est une plante bisannuelle cultivée en Provence. Cette plante contient entre 1 et 3% de sclaréol, molécule complexe qui sert de matière première pour la production d’une molécule d’hémisynthèse appelée Ambrox®. Ce composé est utilisé en parfumerie et remplace l’ambre gris (sécrétion intestinale du cachalot). Notre objectif est d’augmenter la concentration en sclaréol d’une fraction volatile obtenue par extraction avec un solvant apolaire sur de la sauge sclarée. Le procédé proposé pour cette purification est un fractionnement par CO2 supercritique (SC-CO2). Une extraction sur de la sauge sclarée récoltée a tout d’abord été réalisée pour identifier les conditions de pression et de température pour lesquelles le sclaréol est soluble dans le SC-CO2. Dans un second temps, nous avons réalisé des mesures d’équilibres de phases du système CO2 - extrait de sauge sclarée (environ 25% massique de sclaréol) dans le but de délimiter la zone multiphasique, nécessaire à la mise en place du procédé de fractionnement supercritique. Ensuite, le fractionnement supercritique a été appliqué à cette alimentation. Nous avons étudié l’influence de plusieurs paramètres sur la purification du sclaréol : débit d’alimentation de 0,1 à 1,9 kg/h, rapport débits de solvant et d’alimentation compris entre 15 et 200, pression comprise entre 110 et 140 bars, température de 50 et 65°C et application d’un gradient de température à l’intérieur de la colonne de 50-65°C. Le montage expérimental utilisé est composé d’une colonne de 2,6 m de haut, pour un diamètre interne de 30mm, remplie d’un garnissage vrac. L’extrait et le raffinat obtenus ont été analysés par chromatographie en phase gazeuse. Les essais effectués sous une pression de 120 bars, un débit d’alimentation de 300 g/h avec reflux interne ont permis d’obtenir un raffinat avec une concentration en sclaréol de 76% massique, un extrait à 1,7% massique et un rendement de 94%.



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Résumés des présentations par poster

P01

Évolution du couvert forestier depuis 1860 dans un paysage méditerranéen : une analyse spatiale des forces motrices

intégrant les facteurs naturels et humains

ABADIE Juliet

BERGÈS Laurent, AVON Catherine, SALVAUDON Aline, DUPOUEY Jean-Luc, TATONI Thierry

UR RECOVER ; IRSTEA - Institut de Recherche en Sciences et Technologies pour l'Environnement et l'Agriculture, Aix-en-Provence

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Après des siècles de déboisements, la surface forestière a presque doublé depuis le XIXe siècle en France, avec une transition forestière plus marquée en contexte montagnard et méditerranéen. Cette augmentation nette peut cependant cacher des déboisements et des reboisements qui ne se sont pas faits dans les mêmes conditions de milieu, induisant une perte ou un gain de certains habitats forestiers. L'enjeu est donc de quantifier précisément l'évolution spatio-temporelle du couvert forestier et de comprendre les conditions environnementales et socio-économiques qui déterminent cette évolution. Pour ce faire, le meilleur outil reste les cartes d'occupation du sol réalisées à différentes époques. Rares sont les études qui ont rassemblé des données historiques complètes et précises à la fois sur le long terme et sur une large surface. Notre objectif est de mettre en relation l'évolution spatio-temporelle des forêts avec des données environnementales et humaines spatialisées. Nous avons pu retracer l'évolution du couvert forestier depuis 150 ans dans le Parc Naturel Régional du Luberon en croisant l'occupation passée des sols (1860) avec l'occupation du sol actuelle (2006). A partir des informations géologiques, pédologiques, topographiques et humaines historiques et actuelles spatialisées (bâti, routes, démographie), nous cherchons à identifier par des modèles de régression logistique les facteurs expliquant la persistance et les changements du couvert forestier entre les deux dates, et quelle part de variation ils expliquent. Nos hypothèses sont : les forêts se sont maintenues (forêts anciennes) sur des terres peu favorables à la mise en culture et difficiles d'accès ; les forêts se sont développées depuis 1860 (forêts récentes) en périphérie des forêts anciennes, sur des sols moins accessibles et moins fertiles que les milieux ouverts ; la part d'explication par ces forces motrices est élevée, mais il reste une part aléatoire dans les changements d'occupation du sol. Foret, écologie historique, Luberon, analyse spatiale, changement d'usage



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P02

Paradoxical effects of seawater temperature and solar irradiance on the photo-degradation stateof senescent phytoplankton

AMIRAUX Rémi

JEANTHON Christian, VAULTIER Frédéric, RONTANIJean-françois


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The aim of this paper was to study the effects of temperature and irradiance on the photodegradation state of killed phytoplankton cells. For this purpose, killed cells of the diatom Chaetocerosneogracilis RCC2022 were irradiated (PAR radiations) at 36 and 446 J s-1 m-2 (for a same cumulative dose of irradiation energy) and at two temperatures (7 and 17°C). Analyses of specific lipid tracers (fatty acids and sterols) revealed that low temperatures and irradiances increased photooxidative damages of monounsaturated lipids (i.e. palmitoleic acid, cholesterol and campesterol). The high efficiency of type II photosensitized degradation processes was attributed to: (i) the relative preservation of the sensitizer (chlorophyll) at low irradiances allowing a longer production of singlet oxygen and (ii) the slow diffusion rate of singlet oxygen through membranes at low temperatures inducing more damages. Conversely, high temperatures and irradiances induced (i) a rapid degradation of the photosensitizer and a loss of singlet oxygen by diffusion outside the membranes (limiting type II photosensitized oxidation), and (ii) intense autoxidation processes degrading unsaturated cell lipids and oxidation products used as photodegradation tracers. Our results may likely explain the paradoxical relationship observed in situ between latitude and photodegradation state of phytoplankton cells. photooxidation, autoxidation, irradiance, temperature, POM photo degradation, Chaetoceros neogracile



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P03

Evaluation des modes d’action toxique du tritium sous sa forme libre (HTO) sur les stades de développement précoces du poisson

zèbre (Daniorerio)

ARCANJO Caroline

ADAM-GUILLERMIN Christelle, GAGNAIRE Béatrice

Laboratoire d'Ecotoxicologie des Radionucléides / Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire / Cadarache / France

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Le tritium (3H) est un isotope radioactif de l’hydrogène, il est donc très mobile dans les écosystèmes. Dans l’environnement, il peut se retrouver sous plusieurs formes, notamment sous forme d’eau (HTO) ou lié à la matière organique (OBT). En France, il est principalement rejeté par les installations nucléaires de production d'électricité en fonctionnement normal et la future utilisation de la fusion thermonucléaire contrôlée accroîtra son rejet. Il est donc essentiel d’évaluer son impact sur les écosystèmes, notamment aquatiques qui sont des milieux récepteurs des effluents liquides des centrales. L’objectif de la thèse est d’évaluer les modes d’action toxique du 3H sous sa forme HTO sur les stades de développement précoces du poisson zèbre. Ce petit poisson est un organisme recommandé pour les tests d’écotoxicité. Nous travaillerons sur les stades précoces (œufs, larves) car ils sont décrits comme étant plus sensibles. Le premier axe du travail de thèse sera de caractériser la bioaccumulation du 3H dans les individus pour en déterminer la part biologiquement active. Cette étape est primordiale pour caractériser la relation dose-réponse, mais délicate pour HTO dont les cinétiques d’échanges sont rapides. Le second axe portera sur les effets du 3H. L’ADN étant une des cibles biologiques des rayonnements ionisants, l’impact de l’exposition à HTO sera évalué sur le patron d’expression des gènes via une analyse transcriptomique et sur des biomarqueurs de dommages à l’ADN. Les données de l’analyse transcriptomique détermineront les fonctions biologiques impactées par le 3H et permettront de mesurer d’autres biomarqueurs d’intérêt pour évaluer ses effets. Le 3H impactant également le développement des organismes, les paramètres développementaux macro- (éclosion, malformations) et microscopiques (MET) seront évalués dans cet axe. L’ensemble de ces résultats sera acquis à différentes doses de 3H pour calculer son efficacité biologique et évaluer des effets dose-réponse. Daniorerio, tritium, internalisation, dommages à l’ADN, transcriptomique



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P04

Rôle de la fixation d’azote atmosphérique et bilan d’azote nouveau dans la couche éclairée du Pacifique tropical sud-ouest.

Mission océanographique OUTPACE

CAFFIN Mathieu

MOUTIN Thierry, GIMENEZ Audrey, BOURUET-AUBERTOT Pascale, GROSSO Olivier, HELIAS-NUNIGE Sandra, LEBLOND Nathalie, DE VERNEIL Alain, BONNET Sophie


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L’apport d’azote à l’océan par la fixation d’azote atmosphérique peut contrôler la production primaire océanique dans la couche éclairée des régions oligotrophes où la disponibilité en nitrate est faible. Nous proposons un premier bilan d’azote aux trois stations dites de longues durées, aussi appelées stations processus, réalisées lors de la campagne océanographique OUTPACE (Oligotrophy to UlTra-oligotrophy PACific Experiment), menée dans l’océan Pacifique sud-ouest depuis la Nouvelle-Calédonie jusqu’en Polynésie Française, en février-mars 2015. La stratégie lagrangienne déployée pour l’étude de ces stations nous permet de considérer que nous avons échantillonné la même masse d’eau durant le temps d’occupation des stations (8 jours). Ainsi, les échanges horizontaux peuvent être négligés, et les apports et pertes dans la couche éclairée sont réduits aux apports par la diffusion turbulente depuis la nitracline et par la fixation d’azote atmosphérique, et la perte d’azote à la sédimentation de matière organique particulaire. Les premiers résultats confirment l’importance de la fixation d’azote comme apport d’azote nouveau dans la couche éclairée de cette région océanique. Fixation d'azote atmosphérique, bilan biogéochimique, Océan Pacifique sud-ouest, oligotrophe



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P05

In situ measurements of Kz and ε compared to numerical models in the Gulf of Lion.

COSTA Andrea

MARSALAIXPatrick, DOGLIOLIAndrea, JULLIONLoic, PETRENKOAnne


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Vertical diffusivity and turbulent kinetic energy dissipation rate play an essential role in the parametrization of physical and biogeochemical models. Coastal environment is particularly important because expected to contribute in a substantial way to the balance of kinetic energy in the ocean. In situ measurements have a crucial importance in driving the models. We present a multi-annual dataset performed with SCAMP (Self Contained Autonomous Profiler) field measurements of KZandin a variety of meteorological and oceanic conditions in the Gulf of Lion(Mediterranean Sea). The results are compared with respect to similar measurements in coastal waters described in literature. Moreover, a comparison to numerical circulation models is proposed in order to show the dependency of the depth of the mixing layer on the wind forcing. turbulence, validation modèles numériques, dissipation énergie cinétique, coefficient mélange turbulent, SIMPHONIE



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P06

Systematic and Phytochemical Studies of the Genus Stephania in Cambodia

DARY Chhavarath

HULSovanmoly, JABBOUR Florian, KIMSothea, BAGDHIKIANBéatrice, BUNSok-Siya , OLLIVIEREvelyne

Laboratoire de Pharmacognosie-Ethnopharmacologie-Homéopathie

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The genus StephaniaLoureiro comprises about 60 species distributed in tropical and subtropical Asia, tropical Africa, and Oceania. Species of this genus are commonly used in folk medicine and the genus contains over 150 alkaloids together with flavonoids, lignans and steroids. Owing to the sometimes ambiguous protologues and to the high morphological similarity among species, many samples of plants used in phytochemical and pharmacological studies were identified with great uncertainty for example S. rotunda Lour. Systematic and phytochemical investigations on the Cambodian species of Stephania were conducted. We collected specimens in 11 provinces in Cambodia. In addition, we had access to the collections of Paris, Kew and Berlin Herbarium. Chemical profiling of the plant extracts by a validated High Liquid Chromatography coupled with DAD detection (HPLC-DAD) method was carried out. Six species and two varieties of Stephania were recorded in Cambodia: S. cambodicaGagnep., S. rotunda Lour. (synonym: S. glabra (Roxb.) Miers), S. japonica (Thunb.) Miers var. discolor (Blume) Forman and var. timoriensis (DC.) Forman, S. oblataCraib, S. pierrei Diels and S. venosa (Blume) Spreng. Epi- and lectotypification of S. rotunda, as well as lectotypification of S. pierrei were designated and more precise diagnoses were provided. The key for the Cambodian species was established. Analytical studies of dichloromethane extracts of tuber indicated relatively distinct chemical composition of the species of Stephania. We will discuss the relationships among the Cambodian species of Stephania based on morphological and molecular characters as well as chemical compounds. HPLC analysis showed that alkaloids could be selected as chemical markers. A pharmacological evaluation of the plant extracts is necessary to justify scientifically their traditional use in Cambodia. A micro-wave & ultrasound assisted extractions of major components and their quantitation by UHPLC will be performed. Analytical method, pharmacology, phylogeny, taxonomy, UHPLC



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P07

Paramétrer la réactivité des matières organiques dissoutes dans WHAM avec une valeur unique par défaut biaise la prédiction de la spéciation et de l’écotoxicité du cuivre en solution dans le sol.

DJAE Tanalou

DJAe Tanalou,BRAVINMatthieu, GARNIERCédric, DOELSCHEmmanuel

CIRAD Montpellier, CIRAD Saint-Denis la Réunion, Université de Toulon - PROTEE La Garde, ADEME Angers

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La prédiction de la spéciation des ETM à partir de modèles géochimiques nécessite de définir un pourcentage de réactivité des matières organiques dissoutes (%r-MOD), le plus souvent fixé à une valeur unique par défaut. Toutefois, des travaux récents suggèrent que les MOD des sols pourraient avoir une réactivité bien plus variable, ce qui remettrait en cause la précision de la prédiction de la spéciation et de l’écotoxicité des ETM. Par conséquent, cette étude vise à évaluer la variabilité du %r-MOD et à déterminer l'impact de cette dernière sur la prédiction de la spéciation et la toxicité du cuivre (Cu) sur les organismes du sol. Les solutions de sol de 55 échantillons, présentant une large gamme de propriétés physico-chimiques, ont été récupérées par extraction chimique après une expérimentation ex-situ. Par la suite, l’activité en Cu libre (pCu2+) a été mesurée par potentiométrie. La pCu2+ a également été calculée à partir du modèle WHAM en considérant d’une part un %r-MOD fixé à 65% pour toutes les solutions de sol, et d’une autre part un %r-MOD ajusté individuellement pour chaque solution de sol afin d’égaler avec précision la pCu2+ mesurée. Les pCu2+ mesurées et calculées ont été utilisées pour estimer la réponse toxique du Cu sur les organismes du sol en appliquant le modèle FRIED. Le domaine de variation du %r-MOD estimé par la modélisation s’étend sur trois ordres de grandeur (0-7600%). Par rapport à une optimisation ajustée, paramétrer le %r-MOD avec la valeur par défaut de 65% biaise sans équivoque la prédiction de pCu2+ jusqu’à 2,7 unités pCu2+ (log10{Cu2+}), puis la prédiction de la toxicité du Cu jusqu’à 36, 45 et 59 % pour les fonctions microbiennes, les invertébrés et les plantes, respectivement. Ces résultats montrent que tenir compte de la variabilité réelle de la réactivité des MOD lors du calcul de la spéciation du Cu dans la solution du sol est essentiel afin d’éviter une déviation dans la prédiction des effets toxiques sur les organismes du sol Eléments traces métalliques, WHAM, FRIED, cuivre, complexation



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P08

Modélisation de la charge en suspension des cours d’eau pour l’évaluation des flux de radionucléides

FERRACCI Thomas

DIRECTEURS DE THESE

IRSN/PRP-ENV/SERIS/LRTE

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Les radionucléides présents dans les effluents radioactifs émis dans les rivières par l’industrie nucléaire sont transportés sous des formes dissoutes et des formes particulaires fixées aux particules en suspension et aux sédiments de fond. Les fractions particulaires dépendent de la taille des particules ; plus elles sont fines, plus la surface spécifique est importante et plus l’adsorption des radionucléides est favorisée. Connaître la granulométrie des matières en suspension est donc essentielle pour la détermination des flux et des transferts des radionucléides dans les cours d’eau. L’information sur la charge en suspension est essentiellement obtenue de manière empirique par des lois de type charge-débit qui ne fournissent pas d’indications sur la granulométrie. Le but est de développer une approche pour évaluer la granulométrie de la charge en suspension en fonction de propriétés des cours d’eau. Il sera testé une méthode basée sur le ratio entre la densité énergétique de l’écoulement et l’énergie nécessaire au maintien d’une suspension à une granulométrie et une concentration données. Pour cela, des expériences préliminaires sur des matériaux calibrés mis en suspension dans une cuve à agitation contrôlée ont été réalisées en 2015 et seront approfondies en 2016. Ces premiers mois de thèse sont dédiés à l’optimisation du dispositif et du protocole, en particulier pour mieux contrôler et caractériser les propriétés énergétiques de l’écoulement. Les adaptations du dispositif sont en cours de réalisation et la campagne expérimentale se déroulera pendant le premier semestre 2016. Les concepts issus de ces expérimentations seront confrontés à des données telles que les données charge-granulométrie-débit acquises par la station SORA de l’IRSN basée à Arles sur le Rhône aval. Ces différents développements ont vocation à être intégrés au code de calcul CASTEAUR de l’IRSN dédié à l’évaluation opérationnelle des transferts de radionucléides dans les cours d’eaux. Sédimentation, turbulence, radionucléides, granulométrie, hydrologie radioécologie



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P09

Gestion préventive des risques naturels : Evaluation de l’efficacité de l’information

FERRER Laetitia

CURT Corinne, TACNET Jean-Marc, ARNAUD Aurélie, LINDENNMAN Alexandra

IRSTEA Unité de Recherche Risques, ECOsystèmes, Vulnérabilité, Environnement, Résilience, Aix-en-Provence,

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« Un homme averti en vaut deux » : cet adage bien connu met l’information à la base d’une décision et d’un comportement adaptés à la situation. Si le comportement des habitants durant un phénomène naturel est primordial et conditionné par de nombreux facteurs (culture du risque, attachement au lieu, connaissances personnelles…) ceux-ci semblent, toujours à l’heure actuelle, être mal informés de la conduite à tenir lors de telles catastrophes. Ce fut encore le cas récemment durant les crues meurtrières d’octobre 2015 sur la côte d’azur, où plusieurs personnes ont eu des agissements contraires aux normes de sécurité préconisées, leur étant fatals pour la plupart (tel qu’aller chercher sa voiture dans un parking souterrain). Pour autant de nombreux dispositifs réglementaires informatifs existent. De grands progrès ont été accomplis, mais il existe simultanément des aspects de ces dispositifs qui sont jugés décevants. Comprendre les flux d’information, les modes de transmission et d’appropriation de cette information en s’intéressant aux différents acteurs (publics, techniciens, élus, gestionnaires et citoyens) est essentiel : comment peut-on analyser et améliorer l’efficacité de l’information produite ? Nous proposons donc une démarche méthodologique permettant d’évaluer l’efficacité d’une communication. Cette méthodologie présente l’originalité de se placer à l’interface entre sciences de l’ingénierie et sciences humaines et sociales. Basée sur des méthodes issues de la Sûreté de Fonctionnement, elle analyse de manière conceptuelle ce document, son contenu, sa forme….en prenant en compte les facteurs sociétaux, organisationnels ou humains qui entrent en jeu dans le processus d’appréhension de la communication. Ce retour d’expérience, basé notamment sur la perception des habitants, permet alors de proposer d’éventuelles corrections à apporter au document pour que celui-ci gagne en efficacité. Nous appliquons ici la démarche au DICRIM. Efficacité, communication, prévention, risques naturels



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P10

Jellyfish, a new model in nanoecotoxicology?

GADREAUD Justine

MARTIN-GARIN Bertrand, ARTELLS Ester, THIERY Alain

IMBE UMR CNRS 7263 – IRD 237 (EQ 2.3 Évolution, Génome, Environnement) , Marseille , France

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Considering the number of applications, nanomaterials can enter in environment. That is why nanoecotoxicology has emerged as an important field of toxicological research to identify and predict effects induced by nano-sized material on organisms, and more generally on ecosystems. In ecotoxicology in general, there is still an urgent need to identify new model organisms, and to develop sensitive and reliable test methods for bioassays. Gelatinous zooplankton are rarely represented in routine ecotoxicology tests despite the importance of its role in marine ecosystem balance . The Berre lagoon (southern France) is a brackish stretch of water, particularly subject to human disturbances. Since the 1930s, it became a receptacle for a lot of xenobiotic and toxic compounds. It is also home of the scyphozoan jellyfish Aurelia aurita (L., 1758), which has normally four gastro-gonadal pouches at the adult stage. In the Berre lagoon an unusual proportion of individuals differed since they had variations in radial symmetry number and teratogenic characters.The responsibility of chemical contaminants is highly suspected. Because of lack of marine organisms as bioindicators, this research focused on an analysis of the toxic effects of silver nanoparticles – the most commonly used for their antibacterial and antifungal properties – on the Aurelia aurita jellyfish in order to determine whether it could be a pertinent bioindicator for the presence and the amount of silver nanoparticles in marine environment. A dose-dependent responses of on the proportion of abnormal morphogenesis of A. auritavia the ephyra larvæ morphology were identified in response to low concentrations of silver nanoparticle exposures. Ecotoxicology, jellyfish, silvernanoparticles



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P11

Beyond land cover: farming systems typology to assess ecosystem services from Mediterranean agro-ecosystems.

GARCíA-NIETO Ana Paula

GEIJZENDORFFER Ilse, BONDEAU Alberte, CRAMER Wolfgang

Institute Méditerranéen de Biodiversité et d’Ecologie marine et continentale (IMBE) Aix Marseille

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Agro-ecosystems provide more than just food to people, contributing to human well-being, regulating the climate, maintaining biodiversity, offering different types of cultural values linked to land management among many others. Especially in the Mediterranean region agricultural landscapes and civilizations have co-evolved over millennia, shaping the current systems. In order to assess the contributions of those systems to human well-being, improved descriptions and characterizations are required. Whereas land use inform about types of crops cultivated including some detail about management, farming system classifications are one of the main tools to understand agriculture’s complexity and several systems have been developed earlier. Previous classifications already included an integrative approach at the global and continental level, but in the case of the Mediterranean region a special effort is required so that threats and pressures (demographic growth, urbanization, land use change and the intensification of management practices), just as much other factors (environmental conditions, socio-economic and political factors that strongly influence land cover patterns, farming decisions and management practices differently) can be covered by the subsequent assessment. The main goal in this research is to identify and define spatially explicit Mediterranean farming systems that reflect the diversity and complexity in the region, such as starting point to assess ecosystem services synergies and tradeoffs. Our framework involves different approaches: i) compiling and incorporating existing data bases (SEAMLESS); ii) including the farm-scale management perspective from Southern European countries; iii) looking at experts’ knowledge from three African and Middle East countries (Morocco, Tunisia, Lebanon) and iv) comparing with land cover results. The regional Mediterranean scale allows to incorporate the complexity of existing data sources, methods and perspectives. Mapping, spatial analysis, management, experts



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P12

Multiphase flow modelling of the pumping of a DNAPL: case study of hexachlorobutadiene in a shallow alluvial aquifer

GIRAUD Quentin

PARIS Benoît, GONÇALVÈS Julio


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In France, organo-chlorinated compounds (VOHC) are responsible of about 15% of contamination of soils and groundwater. In this context, the SILPHES project combines innovative characterisation tools and emerging remediation technologies applied on VOHC-contaminated groundwater. For this project, four square impermeable concrete compartments of 9.5 m long and 10 m deep were dug at the location of a free-phase source zone of VOHC, mainly composed by hexachlorobutadiene (HCBD). The aquifer is made of superficial alluvial materials, from fine sand to gravel, reversely graded. A numerical modelling was elaborated, with the three-dimensional and multiphase flow simulator TMVOC, to model, at the field scale, the VOHC pumping, in one of the compartments. Two scenarios were experimented on site: an on/off pumping during 50 days; an up-welling technique. Interpolation of geological layers was done with LeapFrog, from drilling survey data. Chemical data of 8 VOHC was computed to fit TMVOC parametric requirements. Soil and hydrogeological parameters were obtained either from literature or experiments (i.e. water/VOHC retention curves). Numerical model grid consisted of 9 layers for a total of 1188 3-D grid blocks, modelling the interior volume of one concrete compartments. Numerical modelling results show a good match between simulated and field data of VOHC and water masses pumped during the two scenarios. Partitioning tracer tests will be conducted in the compartments to assess the efficiency of the pumping scenarios and evaluate volumes of residual VOHC. This study is, at the best of the knowledge of the authors, the first multiphase flow modelling of a VOHC source composed mainly by HCBD, a chemical which has a poor occurrence data in the environmental literature. It offers a new perspective in remediation, by using multiphase flow numerical tools to predict immiscible pollutants behaviour in groundwater, in natural or forced flow. Hexachlorobutadiene, remediation, modelling



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P13

Régénération des COV par pervaporation

LA ROCCA Thomas

MOULIN Philippe, CARRETIER Emilie


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Les composés organiques volatils (COV) sont définis comme des substances qui, à l’exclusion du méthane, contiennent au moins un atome de carbone. Les COV liquides sont notamment utilisés comme solvants organiques dans l’industrie pétrochimique et pharmaceutique. Le traitement et la séparation de mélanges eau-COV peuvent s’effectuer par pervaporation. Ce procédé non destructif assure le transfert des COV à travers une membrane dense sélective et hydrophobe via un gradient de pression partielle. La pression en aval de la membrane est de ce fait un facteur important car elle a une influence prononcée sur les performances de séparation que sont le flux de perméation et la sélectivité. D’autres paramètres influent sur la performance du procédé comme le type de membrane, la température ou la concentration des composés dans l’alimentation. Le mécanisme de transfert suit le modèle de solution-diffusion décrivant la sorption de l’espèce transférée en amont de la membrane, sa diffusion à travers celle-ci, puis sa désorption du côté aval. Le procédé de pervaporation présente un fort potentiel pour la récupération ou la purification des COV car elle offre plusieurs avantages comparés aux procédés de distillation ou d’adsorption. En effet, la pervaporation est moins énergivore et demeure économiquement rentable. Au cours de cette thèse, l’application ciblée est l’extraction/purification des COV à partir d’une solution aqueuse. La pervaporation est utilisée pour la séparation de mélanges eau-alcool-cétone ou pour concentrer des produits alimentaires en arômes naturels. Afin d’appréhender ses performances, l’étude de l’influence des conditions expérimentales (température, pression en aval, présence d’un tiers corps) sur le mécanisme de transfert et sur la séparation, en fonction du type de membrane, sera réalisée. Une comparaison avec d’autres procédés sera faite en termes d’efficacité. COV liquide, pervaporation, membrane dense, mécanisme de solution-diffusion, pression de vapeur



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P14

Enquête auprès des chirurgiens-dentistes sur leurs habitudes de prise en charge des patients âgés dépendants

MAILLE Gérald

SALIBA-SERRE Bérengère, RUQUET Michel, FERRANDEZ Anne-Marie

UMR 7268 - ADéS - Anthropologie Bioculturelle Droit Ethique et Santé MEDECINE - Faculté de Médecine

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O : Avec le vieillissement de la population, une proportion croissante de personnes âgées dépendantes est institutionnalisée ou isolée au domicile. Plusieurs études menées auprès de patients montrent que de nombreux facteurs rendent difficile l’accès à ces soins pour les personnes âgées dépendantes. L’objectif de notre travail est de déterminer quelles sont les difficultés réelles dans la prise en charge de cette catégorie de population en cabinet dentaire privé. M : Un questionnaire anonyme a été adressé à 63 chirurgiens-dentistes exerçant en cabinet privé. Les praticiens devaient répondre à 11 questions classées en deux groupes : 6 questions relatives à l’environnement et à l’adéquation à la pratique et 5 questions concernant les relais de soins et la formation reçue. Les effectifs et les pourcentages ont été calculés pour chaque modalité de réponse. R : Les résultats de cette enquête nous montrent que, si les praticiens considèrent majoritairement avoir des locaux adaptés et avoir reçu une formation suffisante à l’accueil des personnes âgées dépendantes, ils modifient sensiblement leur pratique pour s’adapter à leur prise en charge. On constate que les visites à domicile sont plus fréquentes que les consultations en institution, et que les praticiens se sont adaptés à la présence d’une personne accompagnante. Les praticiens interrogés adressent régulièrement ces patients pour une prise en charge spécialisée. Enfin, la prévention de la santé bucco-dentaire des patients institutionnalisés apparaît comme pouvant être partagée entre différents intervenants ayant bénéficié d’une formation. C : Nous pouvons dégager de nos observations deux éléments principaux : La prise en charge de la personne âgée dépendante nécessite une adaptation et un aménagement de la pratique. Si la formation initiale des chirurgiens-dentistes semble suffisante, une formation plus spécifique des personnels soignants sur la prise en charge de la personne âgée dépendante paraît nécessaire. Accès aux soins bucco-dentaires, freins,dépendance, dentisterie gériatrique.



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P15

Changements environnementaux à l’Holocène en Europe : apports des nouveaux biomarqueurs organiques

MARTIN Céline

MENOT Guillemette, THOUVENY Nicolas, ROSTEK Frauke, BARD Edouard, TACHIKAWA Kazuyo, GARCIA Marta

CEREGE – Centre Européen de Recherche et d’Enseignement en Géosciences de l’Environnement

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L’Holocène constitue une période-clé pour mieux comprendre le climat actuel, et en particulier sa variabilité naturelle à laquelle se surimpose le réchauffement global anthropique. Alors que les reconstructions quantitatives du climat en milieu océanique sont de plus en plus nombreuses, celles en milieu continental sont rares, en particulier en Europe de l’Ouest. Nous présentons une nouvelle reconstruction paléoclimatique quantitative et continue en milieu continental en Europe de l’Ouest pour les derniers 9000 ans basée sur la distribution relative des Tétraéthers de Glycérol Dialkyl Glycérol ramifiés (brGDGT en anglais) dans les sédiments du lac Saint Front (Haute Loire). La distribution relative de ces lipides membranaires produits par les bactéries du sol a été corrélée à la température de l’air et au pH du sol. Les températures reconstituées à partir des brGDGT révèlent la variabilité climatique à l’échelle centennale en Europe de l’Ouest pour la période étudiée et sont en accord avec d’autres registres paléoclimatiques de l’hémisphère Nord. La reconstruction de l’évolution du pH du sol montre peu de variation. L’étude de cet enregistrement lacustre permet de mieux appréhender l’évolution du climat à l’Holocène et sa variabilité à l’échelle régionale. Paléoclimat, Holocène, tétraéthers ramifiés, MBT/CBT, Europe de l’Ouest



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P16

Study of effects of co-exposure to PCBs dioxin-like and polycyclic aromatic hydrocarbons on adipocyte physiology and their

consequences on the development of metabolic diseases en français

MAY Phealay

BRÉMOND Patricia, SAUZET Christophe, LOUIS Laurence, BENBRAHIM Karim, ABRALDES Joëlle, PICCERELLE Philippe, VILLARD Pierre-Henri, CHAMPION Serge

Institut Méditerranéen de Biodiversité et d’Ecologie

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Les données épidémiologiques associent l’exposition alimentaire aux PCB à un risque accru de diabètes de type 2. Les mécanismes moléculaires impliqués restent encore méconnus. Nous sommes exposés au travers de notre environnement à de nombreux composés chimiques, dont il est important d’étudier les effets « cocktail ». L’objectif de ce travail de thèse sera d’étudier chez la souris les conséquences métaboliques d’une co-exposition à un PCB dioxin-like (le PCB118) et à un hydrocarbure aromatique polycyclique (HAP) (le benzo(a)pyrène, B(a)P). Deux approches complémentaires seront entreprises, une approche in vivo où seront étudiés les principaux tissus cible impliqués dans le développement du diabète de type 2 (foie, tissu adipeux viscéral, muscle, colon, hypothalamus), et une approche in vitro entreprise sur le modèle de pré-adipocytes murins 3T3-L1. PCBs dioxine-like, PAH, Adipocyte, Metabolic disease



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P17

Intégration de critères régionaux pour évaluer la pertinence du calage d’une méthode de prédétermination des crues

ODRY Jean

ARNAUD Patrick

IRSTEA - Institut de Recherche en Sciences et Technologies pour l'Environnement et l'Agriculture

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La méthode SHYREG est une approche permettant la qualification des aléas pluviométriques et hydrologiques extrêmes sur l’ensemble du territoire français. Il s’agit du couplage d’un générateur de pluie stochastique basé sur la description probabiliste d’évènement pluvieux avec un modèle pluie-débit simplifié. Le générateur de pluie est totalement régionalisé ce qui permet la simulation de longues chroniques en tout pixel d’une grille de résolution 1km. Le calage d’un unique paramètre du modèle pluie-débit grâce à des valeurs de débits associés à des périodes de retour faibles (inférieures à 10 ans) permet d’estimer de manière juste et robuste des quantiles de crues extrêmes. La régionalisation de ce paramètre permet donc de qualifier les crues sur l’ensemble du territoire. Néanmoins cette dernière étape est rendue délicate par le caractère correcteur du paramètre de calage qui permet de compenser les approximations et erreurs de modélisation du reste de l’approche. L’objectif du travail présenté ici est de parvenir à identifier une configuration de la méthode favorisant la régionalisation du paramètre. Dans un contexte d’équifinalité, les seules performances du modèle aux sites de calage ne suffisent pas à identifier la meilleure façon d’imposer les paramètres non calés. On propose donc d’intégrer au calage du modèle des méthodes de régionalisation simples telles que la méthode des plus proches voisins pondérés (pour évaluer la structure spatiale à courte portée du paramètre) ou des régressions linéaires (pour juger de l’explicabilité physique du modèle). L’évaluation de la méthode se fait grâce à des approches par calage et validation sur un échantillon d’environ 1500 bassins versants. Régionalisation, prédétermination, crues, modélisation



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P18

Développement analytique de la mesure du Chlore-36 présent dans les archives glaciaires pour l'étude de l'activité solaire passée

et des excursions géomagnétiques

PIVOT Sébastien

BARONI Mélanie, BARD Edouard, ASTER Team


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L'étude des nucléides cosmogéniques, le béryllium 10 (10Be) et le chlore 36 (36Cl) dans les glaces polaires et le carbone 14 (14C) dans d’autres archives paléoclimatiques, permet de reconstituer les variations de leur taux de production dans l'atmosphère. Ce taux de production dépend de l’intensité des champs magnétiques du Soleil et de la Terre. Il est possible de reconstituer les variations de l’activité solaire passée ou de détecter les périodes de baisse du champ magnétique terrestre comme les excursions géomagnétiques. Le sujet de thèse consiste à mesurer la concentration de 36Cl à partir de deux carottes de glace provenant d’Antarctique, celle de Dôme Talos couvrant plus de 150 000 ans et celle de Dôme C couvrant les derniers 2000 ans. Les isotopes cosmogéniques du 14C, 10Be et 36Cl présentent chacun des avantages et des limites, mais leur comparaison peut permettre de s’affranchir de leurs caractéristiques propres et ainsi mieux contraindre leurs taux de production. Peu d’informations sont disponibles sur le 36Cl enregistré dans les archives glaciaires. La rareté de ces mesures était principalement due à des contraintes techniques qui sont aujourd’hui levées grâce la nouvelle génération de Spectromètres de Masse par Accélérateur sur lesquels sont mesurés les isotopes cosmogéniques. Les premiers tests en laboratoire ont été effectués afin de tester et de perfectionner le protocole de précipitation du chlore en évitant toute contamination extérieure. Deux mesures de blancs ont été effectuées et mesurées sur ASTER, avec des résultats en accord avec les valeurs des blancs machine d’ASTER. Des tests de rendement ont également été effectués en testant différents volumes d’échantillons. Les 15 rendements sont tous proches de 100% à ± 10%, indiquant que la perte de chlore durant les différentes étapes du protocole est négligeable. Ce protocole peut être donc utilisable pour des échantillons de 30 à 500 ml. Isotopes cosmogéniques, archives glaciaires, paléoclimatologie, paléomagnétisme



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P19

Slip rate variability over the Holocene period in the middle Aterno fault system (Italy), retrieved from in situ 36 Cl cosmogenic

nuclide dating of exhumed fault-plane.

TESSON Jim

BENEDETTI L., PUCCI S., VILLANI F. and ASTER Team


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Numerous numerical modeling studies have described and quantified non-stochastic spatio-temporal variations of earthquake occurrences within fault-networks, such as temporal clustered earthquakes or fault synchronization. However, very few long-enough paleoseismological and geological records are available to test those models against well-constrained dataset and thus account for such variability in the fault behavior. The prerequisites for improving our understanding of fault-rupture processes and thus our capacity to better assess seismic hazard are to acquire paleoseismological records that enable to derive both long-term slip-rate and short-term variability, on a large population of faults and/or within a fault system. These conditions met in Central Apennines, an extensional province where substantial paleoseismological dataset accurately described the Holocene seismic history of a dense network of normal faults. In this study we use 36Cl in situ cosmogenic nuclide to retrieve the seismic history of 3 faults belonging to the Middle Aterno fault system, from north to south: the Bazzano fault, the Roccapreturo fault and the Sulmona fault, a portion of which ruptured during the 2009 L’Aquila earthquake in Italy. We use a new modeling approach to determine the age and slip of past seismic events from the 36Cl concentration profiles. This model is based on an inverse approach and uses an optimization algorithm enabling all the parameter space (number of events, age and slip of events, pre-exposure) to be explored without a priori constraints (see Tesson et al. in session TS4.2/NH4.16/SM3.8). Using this new approach, we precisely determine the slip events occurrences over the Holocene period of those three faults. The results indicate that the three studied faults have ruptured between 4.5 and 5.5 ka, while the southernmost part of the system has also ruptured between at 1.5-3 ka (Sulmona fault and southern segment of Roccapreturo). Those results are in agreement with the ages of seismic events retrieved from trenching paleoseismological studies performed on fault segments also belonging to the Middle Aterno fault system. Those results thus suggest that the 50 km long fault-system (from the Paganica fault to the Sulmona fault) entirely ruptured in a sequence of events between 4.5 and 5.5 ka. During these periods of intense seismic activity, the associated slip-rate increases up to 3 mm/yr on those faults. Those results shed new light about the seismogenic potential of this fault-system and bring crucial data for the seismic hazard assessment of this area. Earthquakes, cosmonucleid dating, Holocene, Italy

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Contrôles sur l'évolution des massifs carbonatés en Provence par l’utilisation des isotopes cosmogéniques

THOMAS Franck

GODARD Vincent, BELLIER Olivier, SHABANIAN Esmaeil, BENEDETTI Lucilla, OLLIVIER Vincent, RIZZA Magali, ESPURT Nicolas, HOLLENDER Fabrice, GUILLOU Valéry, ASTER team


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La Provence a connu plusieurs séismes significatifs durant les 1000 dernières années, certains atteignant des intensités de IX. Elle subit actuellement une déformation tectonique très lente à l’origine de séismes ayant des temps de récurrence longs (comme le séisme de Lambesc de 1909 d’une magnitude estimée à 6). Malgré la tectonique lente, plusieurs massifs orientés Est-Ouest, initialement issus de l’orogenèse Pyrénéenne, constituent un élément clé du paysage Provençal. L’influence du soulèvement tectonique par rapport à la dénudation durant le Plio-Quaternaire n’est pas encore bien compris dans la région. Une importante série sédimentaire Mesozoïque, constituée principalement de carbonates, domine la géologie Provençale. Une réactivation a eu lieu durant l’orogenèse Alpine (Miocène) et a fortement contribué au rajeunissement du relief. Les roches carbonatées sont soumises à la dissolution chimie totale et sont donc sensibles aux contraintes climatiques telles que les précipitations. De plus, l’altitude et la fréquence du gel-dégel sont des paramètres influençant l’évolution morphologique en environnement carbonaté. Afin d’en savoir plus sur cette problématique, 41 échantillons ont été collectés sur le Petit Luberon dans le but de mesurer la concentration en isotopes cosmogéniques 36Cl, d’en déduire des taux de dénudation et nous permettre ainsi d’étudier l’évolution long-terme du relief. Des échantillons de bedrock et de clastes ont été prélevés sur la surface sommitale ainsi que des sédiments sur les flancs du massif. Nous observons un fort contraste entre les bassins versants sur les flancs, qui s’érodent à 100-200 mm/ka et la surface sommitale à 30-40 mm/ka. Ces résultats suggèrent un amincissement à l’échelle de la crête et du massif. Ainsi, ce travail va permettre une meilleure compréhension des processus de dénudation dans une région dominée par des roches carbonatées et caractérisée par des déformations tectoniques lentes et des précipitations modérées. Géomorphologie, érosion, isotopes cosmogéniques, carbonates, tectonique



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Etude à différentes échelles des mécanismes d'action toxique des radiations ionisantes chez Daphnia magna

TRIJAU Marie

ALONZO Frédéric, ADAM-GUILLERMIN Christelle

LECO, IRSN

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L’évaluation du risque écologique lié à la présence de radionucléides dans l’environnement, lors du fonctionnement normal des installations nucléaires ou suite à un accident tel celui de la centrale de Fukushima, nécessite de mieux comprendre et d’anticiper les conséquences sur le long terme que les radiations ionisantes peuvent avoir sur les écosystèmes. Dans ce contexte, l’objectif de ma thèse est de préciser les mécanismes liant les effets induits par les faibles doses de radiations gamma, de l’échelle de la molécule à celles de l’organisme et de la population dans des conditions environnementales réalistes. Des études récentes chez le microcrustacé d’eau douce Daphnia magna ont mis en évidence l’apparition et l’accumulation d’altérations ADN lors d’une irradiation gamma ou d’une contamination à l’uranium appauvri sur plusieurs générations, avec des conséquences croissantes sur la survie, la croissance et la reproduction. Toutefois la nature des mécanismes sous-jacents demeure à éclaircir. On sait que les radiations ionisantes induisent des modifications de la méthylation de l’ADN chez la souris, sans que cela n’ait jamais été confirmé chez les invertébrés. Les profils de méthylation de l’ADN font partie des mécanismes dits épigénétiques assurant la régulation de l’expression des gènes. Toute modification de ces mécanismes pourrait être transmise de générations en générations en absence du stress initial et conduire à l’apparition de phénotypes altérés. Ma première expérience a donc visé à étudier l’apparition possible et la transmission de modifications épigénétiques d’une génération de daphnies exposée à leur descendance non exposée jusqu’à la troisième génération (F1, F2, F3). L’étude de ces modifications au-delà de la génération F2 est essentielle afin de déterminer leur héritabilité en l’absence d’exposition aux radiations ionisantes. Ecotoxicologie, radioprotection, radiations ionisantes, épigénétique



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Actions Speak Louder than Physicochemical Properties: Predicting nanomaterial behavior in agricultural systems by taking a holistic

perspective

TURNER Amalia

COLMAN Ben, O’BRIEN Niall, WARNOCK Rachel, AUFFAN Mélanie, BOTTERO Jean-Yves, WIESNER Mark

Aix-Marseille Université/Duke University

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Functional assays (FAs) have been proposed as a way to overcome the challenges associated with predicting the behavior of engineered nanomaterials (ENMs) in complex systems. FAs bridge the gap between the physicochemical properties of ENMs and their impacts on potential receptors. Much like determining the octanol:water partition coefficient for organic chemicals, ENM FAs are relatively simple experiments that generate quantitative data on ENM behavior in systems of interest without requiring the complete understanding of all of the mechanisms involved. One example of a potential FA is a batch mixing study used to determine the degree to which ENMs will stick to available surfaces; the complexity of the system into which ENMs are introduced can range from natural soils, sediments, or biosolids slurries to glass beads with or without organic or inorganic amendments. The parameter empirically derived from this FA is a system-specific stickiness coefficient, or alpha (⍺), which has important implications for ENM mobility. I am currently designing experiments to probe the utility of ⍺ tests as FAs for predicting the degree of phyto-availability and phyto-accumulation of ENMs in agricultural settings. The flexibility of this method is ideal both for informing decision-making in the near term, primarily through incorporation into screening methods or predictive modeling, and developing hypotheses for further mechanistic study in the long term. Nanomaterial, plant uptake, bioaccumulation, agriculture, surface affinity, functional assay, soil



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OxygenhistoryofBajaCalifornia:anew foraminiferal‑based record.

TETARD Martin

LICARI Laetitia, BEAUFORT Luc


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The last 80 Kyr witnessed variations in the intensity of the Eastern North Pacific (ENP) Oxygen Minimum Zone (OMZ). We produceda quantitative record of benthic foraminiferal assemblages reflecting oxygen conditions in Core MD02---‑2508, retrieved on the Pacific slopes of Baja California at the northern limit of the OMZ. The variability and succession of three assemblages characteristic of dysoxic, suboxic and oxic conditions enabled to produce the first [O2] record for the Northeast Pacific realm. This [O2] record shows strong resemblance with the stadial / interstadial successions of polar temperatures reported in the NGRIP δ18O record of Johnsenet al. [2001]. In OMZs, the oxygen balance depends on two distinct processes: export production consuming oxygen during the degradation of organic matter, and ventilation renewing oxygen from well oxygenated waters. The relative dominance of some benthic Foraminifera revealed by a Correspondance Analysis seems to indicate an enhanced ventilation during Heinrich events that are primarily responsible for oxygen pulses. This interpretation is supported by several observations : 1) serial/spiral tests ratio, 2) the oxic assemblage record, and 3) oceanic circulation reconstructions [e.g. Menvielet al., 2014]. The abundance of Benthic Foraminifera, that is diagnostic of the intensity of the export production varies similarly with other export production tracers, such as Cadmium/Aluminium ratio. This export production appears to be responsible for most of the deoxygenation during Dansgaard---‑Oeschger events. BenthicForaminifera, oxygen minimum zone, oxygen reconstruction, export production, ventilation



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Le comité d’Organisation : ED SE Isabelle Hammad Catherine Keller Bernard Queguiner OSU Pytheas Dominique Estival Doctorant du M.I.O Remi Amiraux Marie Aimée Galeron Guillaume Marschessaux Statutaires du M.I.O Gérald Grégori Valérie Michotey David Nerini

XXIIIe congrès de l’école doctorale Sciences de l ... · locaux de l’OSU Pythéas à Luminy,...

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