L'objectif de cette thèse est l'étude de la variabilité de la température de la couche de mélange océanique dans l'Atlantique équatorial, à l'aide de simulations numériques. <br />Les résultats obtenus montrent la prédominance des processus verticaux et des ondes tropicales d'instabilité (<35jours, ~500km) pour expliquer la variabilité de la température de la couche de surface à l'échelle annuelle. <br />L'étude d'évènements interannuels a permis de distinguer deux processus distincts responsables de la variabilité interannuelle de la température de surface : l'un dynamique et distant crée par les anomalies de vent dans l'ouest du bassin et agissant par l'intermédiaire de la propagation d'ondes de Kelvin équatoriales et le second, thermodynamique et local à l'échelle du Golfe de Guinée, créé par les anomalies interannuelles de flux de chaleur.

Les variations des eaux intermédiaires constituent un point important dans la compréhension des<br />réponses de l'océan aux changements rapides du climat. Cependant, la variabilité de ces masses d'eau<br />est encore peu documentée en raison du manque d'enregistrements fiables et pouvant être datés de<br />manière précise. C'est pour répondre à cette attente que cette étude à été proposée : il s'agissait de<br />développer l'utilisation des coraux profonds et en particulier de leur signal isotopique pour les<br />reconstitutions paléo-océanographiques.<br />Dans un premier temps, une méthode de calcul des températures à partir des données isotopiques (CO)<br />des coraux a été mise au point. Cette méthode a été testée sur 6 coraux prélevés vivants dans<br />différents sites où les conditions environnementales étaient connues (T-S). Une fois la méthode<br />établie, elle a été appliquée, dans un deuxième temps, à une carotte sédimentaire du chenal de Rockall<br />contenant des coraux. Le signal ainsi obtenu a permis de dégager la forte variabilité isotopique des<br />coraux sur l'Holocène. Ce signal a été interprété en terme de fluctuations de la contribution des eaux à<br />composante méditerranéennes par rapport aux eaux du Labrador selon des oscillations climatiques<br />propres à l'Atlantique Nord. En parallèle de ces études, un grand nombre de datations ont été<br />effectuées sur des coraux des différentes carottes de la marge irlandaise afin de définir le cadre<br />stratigraphique représenté par ces coraux. Aucun corail d'âge glaciaire n'a été identifié sur ce site,<br />dégageant ainsi la sensibilité de ce matériel aux variations paléo- environnementales. Un scénario de<br />développement et de mise en place des coraux selon les conditions hydrographiques a été proposé<br />pour expliquer la dynamique de croissance des monts carbonatés sur lesquels se développent les<br />coraux de l'Atlantique Nord-Est. Par ailleurs, les datations au 14C des foraminifères des carottes<br />montrent la complexité de l'enregistrement sédimentaire pour ces sites de haute énergie et soulignent<br />l'intérêt des coraux profonds pour reconstruire la variabilité rapide des eaux intermédiaires.

Le travail de recherche qui sera présenté porte sur la mise en évidence des différentes formes du cuivre présentes et des échanges qui existent entre les fractions particulaires, dissoutes et colloïdales du milieu profond. Il s'intéresse à la zone de mélange entre les sources profondes et l'eau de mer. L'amélioration de nos connaissances et l'optimisation de l'instrumentation permettent aujourd'hui de proposer le développement d'une stratégie d'échantillonnage et d'une approche qui prennent en compte les contraintes associées à la nature et à l'accessibilité de ces milieux éloignés. Ce travail a donné lieu à la mise en place de méthodes d'analyse effectives pour la mesure du cuivre et de ses ligands. Nos résultats ont montré que la spéciation physique semble essentiellement contrôlée par le pH et l'évolution des caractéristiques oxydoréductrices du milieu au cours de la dilution du fluide hydrothermal par l'eau de mer. La spéciation chimique du cuivre semble quant à elle principalement contrôlée par les ligands soufrés et le caractère oxydant du milieu. Elle a montré que le milieu est globalement plus complexant sur le site hydrothermal Lucky Strike que dans le bassin de Guaymas. A l'échelle du fumeur, la pseudopolarographie et les mesures de capacité complexante ont montré que le milieu est plus complexant dans la zone anoxique, près de la source, que dans la zone oxique où le cuivre est généralement labile et en excès par rapport à ses ligands (ses concentrations peuvent atteindre 100 nM). Dans la zone oxique, environ 27% des complexes formés sont dissociés par oxydation, tandis qu'environ 73% des complexes organiques et inorganiques CuHS+ est stabilisée.

Le filtre de Kalman est largement utilisé pour l'assimilation de données en océanographie opérationnelle, notamment dans le cadre de prévisions. Néanmoins, à l'heure où les applications de l'assimilation de données tendent à se diversifier, notamment avec les réanalyses, la formulation tridimensionnelle (3D) du filtre n'utilise pas de façon optimale les observations. L'extension de ces méthodes 3D (filtre) à une formulation 4D (appelés lisseurs), permet de mieux tirer partie des observations en les assimilant de façon rétrograde. Nous étudions dans cette thèse la mise en place et les effets d'un lisseur de rang réduit sur les réanalyses, dans le cadre d'une configuration réaliste de la circulation océanique en Atlantique tropical. Ce travail expose dans un premier temps les aspects sensibles mais nécessaires de l'implémentation du lisseur, avec notamment la paramétrisation des statistiques d'erreur et leur évolution temporelle. Les apports du lissage sur les réanalyses sont ensuite étudiés, en comparant la qualité de la solution lissée par rapport à la solution filtrée. Ces résultats permettent d'exposer les bienfaits d'une assimilation 4D. On observe notamment une diminution de l'erreur globale de environ 15% sur les variables assimilées, ainsi qu'une bonne capacité du lisseur à fournir une solution cohérente avec la dynamique de référence. Ce point est illustré par le rephasage de certaines structures sensibles comme les anneaux du Brésil. Enfin, un cas moins en accord avec la théorie mais plus facile à mettre en pratique (et plus souvent utilisé dans les centres opérationnels), l'interpolation optimale, a permis d'étudier les apports du lissage et ses limites dans une telle configuration. L'évolution temporelle des erreurs pour le lissage s'est ainsi révélée nécessaire pour garder un maximum de cohérence avec les erreurs réelles. Néanmoins, le lisseur montre tout de même des résultats encourageant avec l'interpolation optimale en abaissant le niveau global d'erreur (de 10 à 15%).

Submitted by Oliveira Santos Dilzaná (dilznana@yahoo.com.br) on 2016-03-28T15:03:07Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Cristiane Santos de Jeusus.pdf: 1790019 bytes, checksum: 3073bd60eb74ee48d8a58488132fe3fc (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Portela (anapoli@ufba.br) on 2016-03-28T18:46:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Cristiane Santos de Jeusus.pdf: 1790019 bytes, checksum: 3073bd60eb74ee48d8a58488132fe3fc (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-28T18:46:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Cristiane Santos de Jeusus.pdf: 1790019 bytes, checksum: 3073bd60eb74ee48d8a58488132fe3fc (MD5) / A pesquisa consiste no estudo de caso de Lúcio José Maria de Souza, um africano liberto que enfrenta a resistência das autoridades policiais baianas, quando de seu desembarque no porto da cidade do Salvador, em 1871, após estada de onze meses na cidade de Lagos, Nigéria (África). Documentos provenientes desse embate, produzidos pelo consulado inglês e polícia do porto – atualmente, sob salvaguarda do Arquivo Público da Bahia – fornecem dados que permitem vislumbrar um panorama da intensa circulação de africanos libertos entre Salvador e a costa ocidental do continente africano. Através da abordagem micro histórica e do método indiciário de investigação, analisam-se as estratégias e mecanismos utilizados por aquele africano em defesa de sua liberdade, revelando um fluxo de pessoas que instaura uma importante conexão entre cidades do império brasileiro – Rio de Janeiro, Recife e Salvador – e o Oeste da África (Lagos, Uidá, Badagry e outras). Nesse contexto, a presente pesquisa destaca de que modo às experiências vividas por Lúcio José Maria de Souza se inserem no cenário das rotas comerciais, religiosas e afetivas que conectavam o Mundo Atlântico.La recherche concerne l’étude de cas de Lúcio José Maria de Souza, unAfricainlibéréquiaffrontelarésistencedesautoritéspolicièresbahianaises, lors de sondébarquementauport de lavilledu Salvador, en 1871, aprèsunséjour d’onze mois à laville de Lagos, Nigéria (Afrique). Des documentsprovenant de cetteconfrontation, produits par leconsulatanglais et lapoliceduport – actuellementsouslasauvegardedesArchives Publiques de Bahia – fournissentdesdonnéesquipermettent de percevoirun panorama de l’intensecirculation d’esclaveslibérés entre Salvador et lacôteoccidentaleducontinentafricain. Par lemoyen de l’approche micro historique et de laméthodeindiciaire de recherche, onanalyselesstratégies et lesmécanismesutilisés par cetAfricain à fin de défendresaliberté, tout enrévélantun flux de personnesquiétablit une liaison importante entre quelquesvilles de l’empirebrésilien – Rio de Janeiro, Recife et Salvador – et l’Ouest de l’Afrique (Lagos, Uidá, Badagryparmi d’autres). Danscecontexte, cetteétudemetenévidencelamanièredontlesexpériencesvécues par Lúcio José Maria de Souza s’insèrentdanslecadredesroutescommerciales, réligieuses et affectivesquireliaientle Monde Atlantique.

Le filtre de Kalman est largement utilisé pour l'assimilation de données en océanographie opérationnelle, notamment dans le cadre de prévisions. Néanmoins, à l'heure où les applications de l'assimilation de données tendent à se diversifier, notamment avec les réanalyses, la formulation tridimensionnelle (3D) du filtre n'utilise pas de façon optimale les observations. L'extension de ces méthodes 3D (filtre) à une formulation 4D (appelés lisseurs), permet de mieux tirer partie des observations en les assimilant de façon rétrograde. Nous étudions dans cette thèse la mise en place et les effets d'un lisseur de rang réduit sur les réanalyses, dans le cadre d'une configuration réaliste de la circulation océanique en Atlantique tropical. Ce travail expose dans un premier temps les aspects sensibles mais nécessaires de l'implémentation du lisseur, avec notamment la paramétrisation des statistiques d'erreur et leur évolution temporelle. Les apports du lissage sur les réanalyses sont ensuite étudiés, en comparant la qualité de la solution lissée par rapport à la solution filtrée. Ces résultats permettent d'exposer les bienfaits d'une assimilation 4D. On observe notamment une diminution de l'erreur globale de environ 15% sur les variables assimilées, ainsi qu'une bonne capacité du lisseur à fournir une solution cohérente avec la dynamique de référence. Ce point est illustré par le rephasage de certaines structures sensibles comme les anneaux du Brésil. Enfin, un cas moins en accord avec la théorie mais plus facile à mettre en pratique (et plus souvent utilisé dans les centres opérationnels), l'interpolation optimale, a permis d'étudier les apports du lissage et ses limites dans une telle configuration. L'évolution temporelle des erreurs pour le lissage s'est ainsi révélée nécessaire pour garder un maximum de cohérence avec les erreurs réelles. Néanmoins, le lisseur montre tout de même des résultats encourageant avec l'interpolation optimale en abaissant le niveau global d'erreur (de 10 à 15%). / The Kalman filter is widely used in data assimilation for operational oceanography, in particular for forecasting problems. Yet, now that data assimilation applications tend to diversify, with reanalysis problems for instance, the three-dimensional (3D) formulation of the filter doesn't allow an optimal use of the observations. The four-dimensional extention of the 3D methods, called smoothers, allows a better use of the observations, assimilating them on a retrospective way. We study in this work the implementation and the effects of a reduced-rank smoother on reanalysis, with a realistic tropical Atlantic ocean circulation model. First we expose some sensitive steps required for the smoother implementation, most notably the covariances evolution parametrisation of the filter. The smoother's benefits for reanalysis are then exposed, compare to a 3D reanalysis. It shows that the global error can be reduced by 15% on assimilated variables (like temperature). The smoother also leads to an analyzed solution dynamically closer to the reference (compare to the filter), as we can observe with phasing of Brazil rings for instance. Finally, we studied a case of smoothing based on optimal interpolation (instead of the filter). This case is inconsistent with the theory but often used in operational centers. Results shows that the smoother can improve the reanalysis solution in an OI case (reducing the global error from 10 to 15%), but still the dynamical evolution of error covariances (filter) are needed to get a correction according with the real error structures.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-02-26T17:29:02Z No. of bitstreams: 1 leonaralacerdadelfino.pdf: 6087976 bytes, checksum: 7dd1a2ab61a4fe8b8b0bf019d097c10b (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-03-03T14:07:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 leonaralacerdadelfino.pdf: 6087976 bytes, checksum: 7dd1a2ab61a4fe8b8b0bf019d097c10b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-03T14:07:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 leonaralacerdadelfino.pdf: 6087976 bytes, checksum: 7dd1a2ab61a4fe8b8b0bf019d097c10b (MD5) Previous issue date: 2015-06-25 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O objetivo desta pesquisa consiste em abalizar, a partir de uma perspectiva de culturas híbridas do mundo atlântico, as contínuas e mútuas influências das diversificadas representações dos modos de viver e morrer na experiência devocional do Rosário de São João del-Rei entre os séculos XVIII e XIX. Nesse sentido, analisamos a catolicização dos diferentes grupos étnicos africanos e o uso de símbolos católicos específicos ligados à liturgia da morte, como elementos diacríticos na definição de suas fronteiras identitárias naquele contexto multiétnico da escravidão. Ademais, valorizamos, juntamente com a catolicização desses grupos, o processo de africanização dos preceitos católicos vividos na irmandade, através dos mecanismos de apropriação cultural (entendida sempre como uma “via de mão dupla”) acerca dos ideais do “bem viver”, enquanto veículo normatizador do “bem morrer” na dimensão cotidiana tangenciada pela intensificação dos contatos culturais promovida pelo exílio forçado da diáspora atlântica. Nesse sentido, a análise investigativa buscou, como enfoque central, a redefinição das práticas de solidariedade entre os irmãos vivos e defuntos, concebidos como coparticipes de uma mesma família ritual e fraterna. Tal noção de pertencimento envolveu laços rituais — consanguíneos e espirituais — que uniam o “mundo dos vivos” ao “mundo dos mortos” a partir de uma percepção de ancestralidade centro-africana reconstruída no Novo Mundo, através da re-significação das heranças culturais à luz da catequização leiga no Ultramar. Esta ancestralidade esteve presente na formação do “culto das almas” promovido pela Nobre Nação Benguela, segmento étnico-devocional que se firmou dentro da irmandade no final do século XVIII. Para o desenvolvimento deste estudo foram utilizados depoimentos de missionários nos reinos do Congo e Angola, manuais de oração do bem-morrer, além da documentação confrarial produzida pelos irmãos, como as entradas, atas de eleições, estatutos, livro de missas, juntamente com acervo de registros paroquiais (batismo, óbito e casamento) ao lado dos depoimentos autobiográficos produzidos pelos testamentos dos irmãos libertos sepultados na igreja do Rosário. / Le but de cette recherche est marquer, du point de vue des cultures hybrides du monde de l'Atlantique, les influences mutuelles continues et de diverses représentations de manières de vivre et de mourir sur l'expérience de dévotion du Rosaire de São João del Rei entre les XVIII et XIXème siècles. En ce sens, nous analysons la catholisation de différents groupes ethniques africains et l'utilisation de symboles catholiques spécifiques liés à la liturgie de la mort, comme des éléments diacritiques dans la définition de leur identité borde ce contexte multiethnique de l'esclavage. En outre, nous apprécions avec catholisation ces groupes, le processus d'africanisation des préceptes catholiques vivaient dans la fraternité, à travers les mécanismes d'appropriation culturelles (toujours compris comme une «voie à double sens») sur l'idéal de la «bonne vie» pendant que le véhicule la normalisation de la «bonne mort» dans la vie quotidienne dimension tangentiel l'intensification des contacts culturels promus en l'exil forcé de la diaspora de l'Atlantique. En ce sens, l'analyse de la recherche demandé en tant que point central, la redéfinition des pratiques de solidarité entre les vivants et frères défunts, conçu en tant que co-participant de la même famille rituel et fraternelle. Cette notion de familles rituels impliqués — la parenté et les liens spirituels — qui unissent le «monde vivant" à le "monde des morts" d'une perception de l'ancestralité de l'Afrique centrale reconstruite dans le Nouveau Monde, à travers la redéfinition du patrimoine culturel à la lumière de la catéchèse laïque à l'étranger. Cette l'ancestralité était présent à la formation du «culte des âmes», développé par Noble Nation Benguela, le segment ethnique et de dévotion qui a lui-même établi dans la confrérie dans la fin du XVIII siècle. Pour développer cette étude ont utilisé témoignages des missionnaires dans les royaumes du Congo et l'Angola, manuels de prière de bien mourir, ainsi que la documentation produite par les confrarial frères, comme entrées, les élections de minutes, statuts, livre de messe, ajouté à une collection des registres paroissiaux (baptême, mariage et de décès) aux côtés des témoignages autobiographiques produites par les testaments des frères affranchis enterrés dans la église du Rosaire.

Les marges conjuguées de l'Atlantique Sud sont le produit du rifting et de la rupture du continent Pangée. Ce continent présente une hétérogénéité crustale et lithosphérique importante, dont la prise en compte est un objectif de la thèse. Afin de comprendre la rupture continentale à l'échelle lithosphérique de systèmes de rhéologies préexistantes très différentes, nous avons effectué des modélisations, analogique et numérique. Les modèles analogiques s'attachent à montrer l'effet des forces externes sur un tel système hétérogène tandis que les modèles numériques, thermomécaniques, se concentrent sur l'impact des anomalies de fusion du manteau sur le rifting avec une telle configuration.Avec la modélisation analogique, l'effet des forces aux limites sur un système composé de deux segments de rhéologies différentes a été testé à l’échelle de la lithosphère pour comprendre l'influence de l'hétérogénéité rhéologique dans un système en extension. Les résultats montrent que dans un système combiné, toute l'extension se produit dans le segment faible et que le contact entre les deux segments ne joue pratiquement aucun rôle dans l'initiation des failles. Lorsque le segment le plus faible contient une couche résistante dans le manteau supérieur, le rift évolue en deux phases. La première phase montre un système de failles larges où la déformation est distribuée. Une fois que la partie résistante du manteau supérieur est suffisamment affaiblie, l'extension se localise le long d'une zone de faille étroite. Si l'extension continuait, la rupture se produirait à cet emplacement, dans une partie plutôt homogène alors que le système est latéralement hétérogène. Le résultat de ce système extensif serait des marges asymétriques avec une croûte faible/hyper-étirée sur deux marges.Les résultats numériques montrent que, dans le cas de la rupture continentale induite par un panache, le mode de rupture «central», où la rupture se localise au-dessus du point de l'impact du panache, est une forme de rupture continentale parmi d'autres. Ainsi, lorsque l'anomalie de fusion du manteau est localisée de manière décalée par rapport au contact entre les segments rhéologiques, un mode de rupture "décalé" peut se développer. Dans ce cas, le matériel du panache atteint la base de la lithosphère et s’écoule latéralement jusqu’au contact entre les deux segments rhéologiques où le rifting se localise in fine. La partie du matériel qui n’arrive pas au centre de la zone de rupture, se situe au niveau de la croûte inférieure ou bien plus profond, ressemblant aux corps de densité/vitesse élevées imagés le long des marges de l'Atlantique Sud. De plus, le mode «décalé» reproduit l'asymétrie des marges conjuguées... / The South Atlantic conjugate margins are the product of continental rifting and break-up of Pangea, which was made up of different crustal features prior to rifting. This study investigates continental rift initiation and break-up of alternative lithospheric setups, consisting of large segments with different rheological strength, with the use of analogue and numerical modelling. The analogue models investigate the effect of far-field forces on a system that consist of multiple rheological segments, whereas the numerical models include thermal processes and focus on the impact of initial plume emplacement on such a setup.Lithosphere-scale analogue models consisting of two different rheological compartments have been subjected to extensional forces, to understand effect of far-field forces on large rheological heterogeneities in a system within an extensional tectonic regime. The results show that in such a system, the weaker segment accommodates all the extension. At the contact between the two compartments no rift-initiation is observed. In the presence of a strong sub-Moho mantle, the rift evolution consists of two phases. The first phase is a wide or distributed rift event. Once the strong part of the upper mantle has sufficiently weakened, the rift localizes and a narrow rift continues to accommodate the extension. If extension would continue, break-up would happen at the location of the narrow rift, thereby breaking a rather homogenous part within a laterally heterogeneous system. This would result in asymmetric margins with hyperextended, weak crust on both margins.The numerical results show that, in the case of plume-induced continental break-up, the classical ‘central’ mode of break-up, where the break-up centre develops above the plume-impingement point is not the only form of continental break-up. When the mantle anomaly is located off-set from the contact between rheological segments, a ‘shifted’ mode of break-up may develop. In this case, the mantle plume material rises to the base of the lithosphere and migrates laterally to the contact between two rheological segments where rifting initiates. Mantle material that does not reach the spreading centre and remains at lower crustal depths, resemble high density/high velocity bodies at depth found along the South Atlantic margin and providing geometric asymmetry.Further investigation on the exact influence of the initial plume position with respect to the contact between the rheological compartments shows that there is a critical distance for which the system develops either ‘central’ (or ‘plume-induced’) continental break-up or ‘shifted’ (or ‘structural inherited’) continental break-up. For Moho temperatures of 500 – 600 oC, there is a window of ~50 km where the system creates two break-up branches. These results explain complex rift systems with both vertical penetration of plume material into the overlying lithosphere as well as reactivated inherited structures developing break-up systems both aided by the same mantle plume...

Espace mythique et peuplé de légendes, espace physique complexe changeant, l’océan est soumis aux enjeux géopolitiques et à une extension progressive de l’homme à la manière d’un front pionnier (en surface et en profondeur). La territorialisation croissante des espaces maritimes, déjà prouvée sur les mers côtières, prend un angle particulier sur le domaine hauturier du fait de son immensité et de son éphémérité. Pour analyser ce processus, nous nous sommes intéressés à la navigation à voile, pratique de loisir et professionnelle, dans l’océan Atlantique. Cette pratique offre une vision intéressante du fait de la relation particulière entretenue entre l’homme, le voilier et l’océan et de la dualité entre tradition et technologie. La fin du XXème et le XXIème siècle constituent une époque charnière où les regards sur l’océan risquent d’être modifiés. Elle s’inscrit de plus dans le phénomène de mobilité croissante des sociétés, en quête ou non de rapidité, et démontre la réticularité croissante de cet espace, également liée à la mondialisation. Nous tâcherons de définir la notion de territoire en haute mer et de distinguer l’existence de « merritoires ». La connaissance des routes transatlantiques permet de dégager des centralités, périphéries et marges atlantiques. Elles constituent des réseaux territorialisés mettant en relation différents lieux où se révèle l’identité des navigateurs. Le long de ces trajets se greffent des paysages marins « itinérants », des repères, des discontinuités spatio-temporelles, des rites et représentations dégageant des disparités spatiales et une structuration de l’Océan Atlantique. / Mythical space filled with legends, complex changing physical space, the ocean is subject to geopolitical issues and a gradual extension of use by men pioneering both on the surface and the great depths. The increasing territorialisation of maritime areas, more and more common in coastal seas, takes a particular perspective on the offshore seas because of its vastness and its ephemerality. To analyze this regionalization process, we focus on sailing in the Atlantic Ocean, both a leisure and professional practice. This practice offers an interesting aspect due to the special relationship between human beings, their boat and the ocean and due to the duality between tradition and technology. The late twentieth and the twenty-first century is a turning point where the way we look at the ocean is likely to change.Moreover, it lies within an increasing mobility phenomenon of societies, searching or not for speed, and demonstrates the increasing reticularity (networkness) of this space, also linked to globalisation. We will try to define the concept of territory in the high seas and to distinguish the existence of « maritories ». The knowledge of the transatlantic routes allows to define Atlantic centralities, peripheries and margins. They represent territorialised network putting into relation the different places where the identity of the sailors can be revealed. Along these routes some « itinerant »seascape, marks, spatial and temporal discontinuities, rituals and représentations are built, creating a possibility to structure the Atlantic Ocean.

La fixation de N2, ou diazotrophie, est un processus biogéochimique majeur en raison de son apport en azote nouveau dans la couche de surface de l’océan. Cependant ses facteurs de contrôle restent mal connus. Le fer, dont les concentrations de surface sont faibles, est un élément potentiellement limitant de la fixation de N2 du fait du contenu en fer important de la nitrogénase. En raison de leur découverte récente, peu d’études ont été menées sur les cyanobactéries diazotrophes unicellulaires (UCYN) pouvant être responsables de ~50% de la fixation de N2 à l’échelle globale. Des expériences en culture ont permis de caractériser et quantifier pour la première fois la réponse d’une UCYN, Crocosphaera watsonii, face à la limitation en fer. En condition de limitation en fer, il a été observé une réduction de la croissance et des taux de fixation de N2 ainsi qu’une stratégie d’adaptation des cellules avec une diminution de leur volume. La stimulation de la croissance et de l’activité de C. watsonii cultivées en condition de limitation en fer suite à l’ajout d’une pluie saharienne artificielle a permis de mettre en évidence qu’une partie au moins du fer issu de poussières désertiques est biodisponible. En Atlantique subtropical Nord, où nous avons déterminé une forte contribution de la fixation de N2 à la production nouvelle, nous avons observé une limitation de la fixation de N2 et de la production primaire principalement par les phosphates et mis en évidence le rôle des métaux traces dans le contrôle de la fixation de N2. Un ajout de pluie saharienne a permis de stimuler systématiquement la fixation de N2 et la production primaire. / Despite the biogeochemical importance of N2 fixation, which represents the largest source of newly-Fixed nitrogen to the open ocean, some uncertainties remain about its controlling factors. Iron (Fe) is widely suspected as a key controlling factor due to the high Fe content of the nitrogenase complex and to its low concentration in oceanic surface seawaters. N2 fixation rates associated with unicellular N2 fixing cyanobacteria (UCYN) were estimated to be ~50% of the total N2 fixation at global scale, but as they have been recently discovered few studies have been conducted on these organisms. We performed culture experiments in order to quantify for the first time the response of an UCYN, Crocosphaera watsonii, to Fe limitation. Reduction of ambient Fe concentration led to significant decreases in growth rate and N2 fixation rates per cell and we observed an adaptive strategy to Fe limitation with a cell volume reduction. Then, the enhancement of growth and activity of C. watsonii under Fe limitation condition after artificial Saharan rain addition highlighted that at least a part of the Fe released by the dust is bioavailable. In subtropical North Atlantic, an important contribution of N2 fixation to new production was observed and we showed that primary production and N2 fixation were globally P-Limited. We revealed that trace metals play a key role in controlling N2 fixation in this area. Saharan rain addition stimulated N2 fixation, presumably by supplying these nutrients. All these results contribute to our knowledge of the control of oceanic N2 fixation and provide new insight about interactions between Fe, nitrogen and carbon biogeochemical cycles.