Th. 3e cycle--Urban.--Paris 8, 1987.

Les travaux menés dans le cadre de cette thèse portent sur la mesure de la variabilité de déplacement de surface de glaciers alpins, par GNSS et imagerie radar. Le glacier tempéré d'Argentière, situé dans le massif du Mont-Blanc et équipé de stations GPS et de coins réflecteurs, est plus particulièrement choisi comme site d'étude. A l'aide de la méthode de corrélation d'amplitude, 44 images TerraSAR-X acquises en 2009 et 2011 sont traitées, permettant d'obtenir 38 champs de déplacement 2D, ainsi que 6 champs de déplacement 3D. En parallèle, l'analyse de 5 années de données GPS continues issues de 2 stations implantées sur le glacier, permet de connaître la vérité terrain. Une stratégie d'analyse GPS, qui optimise la précision de la mesure de position sur un objet en mouvement, a été choisie. Les résultats GPS révèlent plusieurs régimes dynamiques du glacier d'Argentière. La variabilité journalière indique un déplacement de surface en stick-slip et la variabilité intra-annuelle permet de mettre en évidence un amincissement constant du glacier d'Argentière. Au printemps 2011, les résultats GPS permettent de suivre la mise en place d'un système de drainage sous-glaciaire. Les résultats radar permettent une visualisation des variations du déplacement de surface d'une grande résolution spatiale. Au niveau temporel, des accélérations du déplacement sont mises en évidence pendant les périodes de fonte importante. Si une bonne corrélation entre les variations générales du déplacement du glacier d'Argentière issues des deux sources de données est obtenue, les travaux de cette thèse révèlent une importante complémentarité entre le GPS et l'imagerie radar. / The aim of this PhD thesis is to measure the surface displacement variability of alpine glaciers with GNSS and radar imagery. The temperate Argentière glacier, located in the Mont Blanc massif and equiped with GPS station and corners reflectors is prticularly considered. 44 TerraSAR_X images, acquired in 2009 and 2011, are processed by offset power tracking,allowing to obtain 38 2D displacement field and 6 3D displacement fields. At the same time, 5 years of continuous GPS data from 2 stations et up on the glacier are processed, allowing to have a ground truth. GPS processing has been carefully chosen to mximise the positionning accuracy on a moving object. GPS results highlight the existence of several dynamic regimes of the Argentière surface displacement. The daily variability shows a stick slip behaviour of the displacement and the annual variability reveals a constant thinning of hte ice. Moreover, in spring 2011 the particular signal of the installation of the subglacial drainage system is identified. Synthetic Aperture Radar (SAR) results allow the monitoring of thesurface displacement with a high spatial resolution. Temporally, a seasonnal variability is found, with large accelerations over relatively short times in melting periods. While a good correlation is obtained between the mean displacement variability of the Argentière glacier from both data sources, the thesis results highlight a significant complementarity between GPS and SAR imagery.

Cette étude a pour objet l'étude pétrographique de l'ensemble des roches métamorphiques qui traverse le tunnel du Mont-Blanc (partie française).1963 Ont été étudiés également: - Les terrains sédimentaires du synclinal de Chamonix, entre le col de Balme (limite septentrionale) et les Houches -col de Voza (limite méridionale) - Les minéralisations de la partie sud ouest de la Montagne de Pormenaz, en rive droite de l'Arve.

L'étude du permafrost des parois alpines est essentielle pour comprendre son rôle dans le déclenchement des écroulements rocheux. Pour estimer la distribution du permafrost dans les parois du massif du Mont Blanc, nous avons développé trois axes de recherche appuyés sur trois méthodes d'investigation. La mesure continue de la température des parois sur le site pilote de l'Aiguille du Midi, à leur surface depuis 2005 et jusqu'à 10 m de profondeur dans trois forages depuis 2010, révèle les caractéristiques locales du permafrost : coexistence de secteurs de permafrost chaud (>-2°C) et froid, couche active comprise entre c. 2 m et c. 6 m selon l‘exposition, flux latéraux de chaleur, effets variables de la neige et de la fracturation. La modélisation statistique de la distribution du permafrost suggère une présence sporadique du permafrost dès 1900 m en face nord et 2300 m en face sud dans les secteurs localement favorables, puis plus continue à partir de respectivement 2600 m et 3000 m d'altitude. Cette modélisation, réalisée sur un MNA à 4 m de résolution, a été comparée au même modèle implémenté sur un MNA à 30 m de résolution : la résolution métrique est apparue nécessaire pour une prédiction pertinente à l'échelle locale. Enfin, la tomographie de résistivité électrique a été appliquée sur huit profils de 160 m de long et 25 m de profondeur sur six faces subverticales du massif dont deux répétés en 2012 et 2013. Les résultats permettent (i) la caractérisation 2D du permafrost : identification de permafrost chaud, du contrôle topographique dans les secteurs très escarpés, suggestion des effets de la neige et de la fracturation; et (ii) l'évaluation de notre modèle de distribution à 4 m  la résolution à 30 m étant trop grossière. Si le modèle paraît réaliste, il surestime toutefois l'occurrence du permafrost dans les secteurs caractérisés par la présence de glaciers, sans doute du fait du rayonnement réfléchi et diffus exacerbé par la surface glaciaire. Nos résultats ont été mobilisés pour analyser la distribution de 523 écroulements ayant affecté les parois d'altitude en 2003 et entre 2007 et 2014. Près de 90% de ces écroulements sont survenus dans des parois à permafrost chaud, ce qui confirme que la dégradation du permafrost est un facteur majeur de leur déclenchement. Le développement futur de modèles physiques permettra d'améliorer la compréhension systémique de la distribution et de l'évolution du permafrost. / Rockwall permafrost investigation is essential for understanding of its role in the triggering of rock falls. To estimate permafrost distribution in the Mont Blanc massif rockwalls, we developed three axes of research based on three methods. The monitoring of rockwall temperatures at the pilot-site, Aiguille du Midi, at the surface since 2005, and down to 10-m-deep since 2010, reveals local characteristics of permafrost: warm (>-2°C) and cold permafrost areas coexist, active layer ranges from ca. 2 m and ca. 6 m according to exposure, lateral heat fluxes, variables effects from snow and fractures. The statistical modelling of permafrost distribution suggests sporadic occurrences of permafrost from 1900 m asl. on north faces and 2300 m asl. on south faces in locally favourable conditions, its presence is more continuous from 2600 and 3000 m asl., respectively. The model has been implemented on a 4-m-resolution DEM and has been comapred to the same model based on a 30-m-resolution DE%: the metric resolution appeared necessary for a relevant prediction at the local scale. Finally, electrical resistivity tomography has been applied on eight 160-m-long and 25-m-deep profiles on six subvertical rock faces, two of which being repeated in 2012 and 2013. The results allow for (ii) a 2D characterisation of permafrost: identification of warm permafrost areas, of the topographical control on sharp crests, suggestion of snow and fracturing effects; and (ii) evaluation of the 4-m-resolution model  the 30-m-resolution being to coarse. Even though the model seems realistic, it overestimates permafrost occurrence in areas characterized by the presence of glaciers, certainly because of the reflected and diffuse radiations that are intensified by the glacial surface. Our results have been used to analyse the distribution of 523 rockfalls triggered from high alpine rockwalls in 2003 and from 2007 to 2014. Nearly 90% of these rockfalls have been triggered in warm permafrost rockwalls, which corroborates that permafrost degradation is a triggering factor of rockfall. Futur developments of physic-based models will allow improving of systemic understanding of the distribution and evolution of permafrost.

The objective of this study is to assess the uncultured bacterial diversity in the snowpack of the Mont Blanc (MtBl) glacier containing Saharan dust deposited during four dust events during the period 2006 – 2009 by means of molecular phylogenetics. The final goal is to discover the bacteria that could be involved in the establishment of snow microbiota. Bacterial diversity was evaluated using rybotyping and subsequent sequencing of partial (V3-V5) and full-length 16S rRNA genes. For comparison purpose we also studied following samples: “clean” MtBl snow containing no Saharan dust; Saharan sand collected in Tunisia; Saharan dust collected in Grenoble (200 m a.s.l.) and recovered later on MtBl (4250 m a.s.l.). In order to verify possible microbial activity in situ, both rDNA and rRNA approaches were implemented for the “clean” snow sample. To evaluate the survival/colonization abilities of bacterial phylotypes recovered in snow samples with Saharan dust, we analyzed their closest strain physiology as well as sources of environmental clones using a threshold of ≥98% sequence similarity. For the result interpretation, we also used data on dust elemental composition and dust particles size distribution. As a result 8 clone libraries (including rRNA-based one) were constructed using V3-V5 16S rRNA gene sequences for 5 snow samples (4 with Saharan dust and one “clean”), sample of Saharan dust collected in Grenoble and Saharan sand sample. Furthermore, 4 clone libraries were generated using full-length 16S rRNA gene amplicons obtained from 4 of the above snow samples (three with Saharan dust and one ‘clean'). Species content and dominant phylotypes and their assigning to major divisions varied significantly in alpine snow on a Mont Blanc glacier associated with four depositions of Saharan dust over a 3-year. Dominant phylotypes revealed are belonged to Actinobacteria, Proteobactreia, Firmicutes, Deinococcus-Thermus, Bacteroidetes and Cyanobacteria. Such variability was detected by both partial and full-length 16S rRNA gene sequencing and seems to be caused more by conditions of dust transport than bacterial load from the original dust source. Also the preservation period of dust in snowpack could affect the species composition. Thirteen icy phylotypes as candidates into snow microbiota establishing were recognized in snow containing Saharan dust and only two in “clean” snow sample. Of them, both dominant and minor phylotypes of Cyanobacteria, Proteobacteria, Actinobacteria и Firmicutes were revealed. Data on the closest strain physiology of recognized icy phylotypes suggests that representatives of genera Massilia (Betaproteobacteria), Tumebacillus (Firmicutes), Phormidium and Stigonema (both Cyanobacteria) are most relevant findings in terms of propagation in snow. By analyzing 16S rRNA from the “clean” snow containing no Saharan dust and comparing the data with those obtained for 16S rDNA library, it has been shown that Stigonema-like cyanobacterium identified could be propagating in snow at subzero temperature. Among all identified phylotypes, 10% were categorized as HA-phylotypes based on their con-specificity (≥98% similarity) with normal (non-pathogenic) human microbiome representatives. Furthermore, 11% out of all phylotypes showed less than 90% similarity with known taxa, thus, presenting novel taxa. Sequencing of both partial (V3-V5) and full-length 16S rRNA genes permitted to describe microbial diversity more fully and get more detailed picture. / The objective of this study is to assess the uncultured bacterial diversity in the snowpack of the Mont Blanc (MtBl) glacier containing Saharan dust deposited during four dust events during the period 2006 – 2009 by means of molecular phylogenetics. The final goal is to discover the bacteria that could be involved in the establishment of snow microbiota. Bacterial diversity was evaluated using rybotyping and subsequent sequencing of partial (V3-V5) and full-length 16S rRNA genes. For comparison purpose we also studied following samples: “clean” MtBl snow containing no Saharan dust; Saharan sand collected in Tunisia; Saharan dust collected in Grenoble (200 m a.s.l.) and recovered later on MtBl (4250 m a.s.l.). In order to verify possible microbial activity in situ, both rDNA and rRNA approaches were implemented for the “clean” snow sample. To evaluate the survival/colonization abilities of bacterial phylotypes recovered in snow samples with Saharan dust, we analyzed their closest strain physiology as well as sources of environmental clones using a threshold of ≥98% sequence similarity. For the result interpretation, we also used data on dust elemental composition and dust particles size distribution. As a result 8 clone libraries (including rRNA-based one) were constructed using V3-V5 16S rRNA gene sequences for 5 snow samples (4 with Saharan dust and one “clean”), sample of Saharan dust collected in Grenoble and Saharan sand sample. Furthermore, 4 clone libraries were generated using full-length 16S rRNA gene amplicons obtained from 4 of the above snow samples (three with Saharan dust and one ‘clean'). Species content and dominant phylotypes and their assigning to major divisions varied significantly in alpine snow on a Mont Blanc glacier associated with four depositions of Saharan dust over a 3-year. Dominant phylotypes revealed are belonged to Actinobacteria, Proteobactreia, Firmicutes, Deinococcus-Thermus, Bacteroidetes and Cyanobacteria. Such variability was detected by both partial and full-length 16S rRNA gene sequencing and seems to be caused more by conditions of dust transport than bacterial load from the original dust source. Also the preservation period of dust in snowpack could affect the species composition. Thirteen icy phylotypes as candidates into snow microbiota establishing were recognized in snow containing Saharan dust and only two in “clean” snow sample. Of them, both dominant and minor phylotypes of Cyanobacteria, Proteobacteria, Actinobacteria и Firmicutes were revealed. Data on the closest strain physiology of recognized icy phylotypes suggests that representatives of genera Massilia (Betaproteobacteria), Tumebacillus (Firmicutes), Phormidium and Stigonema (both Cyanobacteria) are most relevant findings in terms of propagation in snow. By analyzing 16S rRNA from the “clean” snow containing no Saharan dust and comparing the data with those obtained for 16S rDNA library, it has been shown that Stigonema-like cyanobacterium identified could be propagating in snow at subzero temperature. Among all identified phylotypes, 10% were categorized as HA-phylotypes based on their con-specificity (≥98% similarity) with normal (non-pathogenic) human microbiome representatives. Furthermore, 11% out of all phylotypes showed less than 90% similarity with known taxa, thus, presenting novel taxa. Sequencing of both partial (V3-V5) and full-length 16S rRNA genes permitted to describe

The thesis explores the work of two disparate figures, John Ruskin (1819-1900) and Albert Smith (1816-1860) who, together, helped transform the way the Alps were perceived in the mid nineteenth century. Both esteemed the Alps in their own way, although Ruskin’s cultural aestheticism contrasting markedly to the popular showmanship of Smith. Nevertheless, both Ruskin’s five-volumed Modern Painters (1843-1860), and Smith’s theatrical shows describing his ascent of Mont Blanc (1852-1858), contributed significantly to the growing popularity of the landscape resulting in the Alpine Club (1857) and the birth of modern tourism in the region. This work examines in detail the work and interests of both characters. This includes Ruskin’s drawings, art theory (especially in relation to his admiration of Turner), geological interests, religious convictions, and poetry. These reveal his desire to centre ideas of the sublime around his scientific interest in the area and the legacy of his Evangelical upbringing. The thesis investigates the tension between these elements. Smith’s climb of Mont Blanc (1851) and his subsequent shows highlighted his desire to thrill and entertain. For him, presentation of the Alps was a matter of showmanship and the thesis investigates his success, tracing its roots in elements of Victorian popular entertainment. Both Smith’s shows, and works like Of Mountain Beauty (Volume IV of Modern Painters (1856)), inspired many to explore the landscape for themselves. For Ruskin, this led to a decline in his interest in the Alps following the development of the rail network and the expansion of popular tourist sites, including his beloved Chamonix. For Smith, the public’s increasing familiarity with the region, and the popularity of other stories of Alpine ascents by members of the Alpine Club, led to a decline in interest in his shows by the end of the 1850s. Due to their interest in the region, the Romantic appreciation of the Alps in the early nineteenth century associated with theories of the sublime became a much more diverse phenomenon illustrating a number of key features of Victorian culture, including: the relationship of ‘high’ and ‘popular’ culture; the increasing influence of mass tourism; and the ways in which major figures in Victorian Britain explored and utilised foreign destinations. The thesis will also, from time to time, examine the relationship between cultural and visual forms and key elements in Victorian intellectual controversy, including the relationship of religion and science.

Le but de ce travail est de trouver des relations entre les caractères acquis par les cristauxde quartz :-morphologie externe, morphologie interne, teneur en impuretés, dimension de la maille élémentaire, d'une part,. et les conditions de leur croissance d'autre part. Les deux types de filons choisis pour cette étude sont le filon de La Gardette (Bourg d'Oisans) et les cavités à cristaux du massif du Mont-Blanc . Ils sont habituellement classés parmi les filons "de type alpin" . Pourtant leurs cristaux sont très différents, ceux de La Gardette possèdent une structure lamellaire (Weil, 1930 ; Bambauer, Brunner et Laves, 1961) alors que ceux du Mont Blanc possèdent une structure macromosaique (Weil, 1930 ; Laemmlein, 1937). La démarche scientifique suivie présente trois aspects différents : - étude des cristaux, qui fait l'objet du chapitre premier: observation de la morphologie externe et de la morphologie interne, détermination de la teneur en impuretés et des dimensions de la maille élémentaire. - caractérisation des milieux fluides de croissance par l'étude des inclusions fluides (chap.II). La méthode employée consiste en l'observation des transformations de phases, sous le microscope. au cours du chauffage et de la réfrigération . - caractérisation de l'environnement géologique des filons (chap. III ). Dans le as de La Gardette cela entraîne l'étude du socle cristallin et de sa couverture sédimentaire puisque le filon est post- triasique. Pour les cavités à cristaux du Mont-Blanc on se limite à l 'étude du granite et de ses modifications au contact des cavités . Les résultats de cette recherche se situent sur les trois plans de la croissance du quartz, de la géochimie des fluides profonds et de la géologie des régions où se trouvent ces filons. a - Croissance du quartz. Les cristaux de quartz lamellaire sont des cristaux impurs qui croissent avec des vitesses alternativement élevées et faibles, et ensevelissent des quantités d 'impuretés différentes en fonction de ces vitesses. Les cristaux de quartz à structure macromosaique sont des cristaux très purs. La différence de faciès des deux types de cristaux (allongés ou trapus) s'explique par la différence des contenus en impuretés . Lorsque le cristal ensevelit beaucoup d'impuretés on observe un freinage préférentiel de l'avancement des faces du prisme ce qui entraine l'allongement des cristaux. L'origine de cet ensevelissement d'une grande quantité d'impuretés à La Gardette n'a pu être déterminée de façon sûre. Deux paramètres en' effet conjuguent leurs effets : la température et la nature du milieu fluide de croissance. A La Gardette la température devait être plus basse qu'au Mont- Blanc, et la phase fluide n' était pas en équilibre avec des minéraux silicatés mais avec des sédiments carbonatés. b - Géochimie des fluides profonds . L'apport de ce travail découle en partie de la découverte de fluides tardifs riches en CO2 : au cours de la rétromorphose du granite du Mont-Blanc. Cela oblige à considérer que les températures de cette rétromorphose sont beaucoup plus élevées que ne l'indiquent les températures d'homogénéisation des inclusions fluides aqueuses du quartz enfumé, et sont proches des températures actuellement admises pour le faciès schistes verts. Les températures d'homogénéisation ne nous donnent donc que la densité du fluide et de telles inclusions sont alors plus utiles comme manomètres que comme thermomètres géologiques . c - Géologie de l'Oisans et du massif du Mont-Blanc. Pour la région de Bourg d'Oisans nous pouvons dire que la densité des fluides inclus dans les minéraux du Trias et du Lias est telle qu'on doit envisager un recouvrement épais de la région entre la fin du Lias et la période actuelle, recouvrement qui a disparu maintenant. Ceci s'accorde avec l'existence d'une schistosité dans le Lias du synclinal d'Ornon et avec la découverte par Martini et Vuagnat (1965) d'un faciès à zéolite à l'ouest des massifs cristallins externes. Le filon de La Gardette apparaît alors comme un filon formé en profondeur avec du matériel (fluides, silice, sulfures) issu essentiellement des sédiments qui le recouvrent . Dans le massif du Mont-Blanc, outre la mise en évidence des hautes pressions, on montre que le CO2 a joué un rôle perturbateur durant la rétromorphose. Par l'acidité qu'il provoque il règle l' équilibre entre certains minéraux et en particulier entre orthose et muscovite. Ceci conduit à un schéma de rétromorphose en système ouvert au cours duquel la température a dû jouer un rôle moindre que la composition de la phase fluide.

Les travaux menés dans le cadre de cette thèse portent sur la mesure de la variabilité de déplacement de surface de glaciers alpins, par GNSS et imagerie radar. Le glacier tempéré d'Argentière, situé dans le massif du Mont-Blanc et équipé de stations GPS et de coins réflecteurs, est plus particulièrement choisi comme site d'étude. A l'aide de la méthode de corrélation d'amplitude, 44 images TerraSAR-X acquises en 2009 et 2011 sont traitées, permettant d'obtenir 38 champs de déplacement 2D, ainsi que 6 champs de déplacement 3D. En parallèle, l'analyse de 5 années de données GPS continues issues de 2 stations implantées sur le glacier, permet de connaître la vérité terrain. Une stratégie d'analyse GPS, qui optimise la précision de la mesure de position sur un objet en mouvement, a été choisie. Les résultats GPS révèlent plusieurs régimes dynamiques du glacier d'Argentière. La variabilité journalière indique un déplacement de surface en stick-slip et la variabilité intra-annuelle permet de mettre en évidence un amincissement constant du glacier d'Argentière. Au printemps 2011, les résultats GPS permettent de suivre la mise en place d'un système de drainage sous-glaciaire. Les résultats radar permettent une visualisation des variations du déplacement de surface d'une grande résolution spatiale. Au niveau temporel, des accélérations du déplacement sont mises en évidence pendant les périodes de fonte importante. Si une bonne corrélation entre les variations générales du déplacement du glacier d'Argentière issues des deux sources de données est obtenue, les travaux de cette thèse révèlent une importante complémentarité entre le GPS et l'imagerie radar.

L'objectif a été d'évaluer à l'aide de techniques de phylogénie moléculaire la diversité bactérienne non cultivable dans la neige du Mont Blanc (MtBl) contenant de la poussière saharienne déposée au cours de quatre événements pendant la période 2006-2009. La diversité bactérienne a été évaluée par digestion enzymatique d'ADN et le séquençage partiel de la région V3-V5 du gène et des séquences complètes d'ARNr 16S. Nous avons étudié : (i) de la neige (MtBl) ne contenant aucune poussière saharienne (par ADNr et ARNr) ; (ii) du sable du Sahara (Tunisie) ; (iii) des poussières sahariennes collectées à Grenoble (200 m ASL) et de la neige récupérée au MtBl (4250 m ASL). Le contenu en espèces et en phylotypes dominants a varié dans la neige du MtBl associée aux quatre dépôts de poussière saharienne sur 3 années. Les phylotypes dominants appartiennent aux classes des Actinobacteria, Proteobacteria, Firmicutes, Deinococcus-Thermus, Bacteroidetes et les Cyanobactéria. Cette variabilité semble être davantage causée par les conditions de transport de la poussière. Quinze phylotypes ont été reconnus comme candidats pour colonisation de la neige. Les représentants des genres Massilia, Tumebacillus, Phormidium et Stigonema sont les candidats les plus probables pour la propagation dans la neige. Parmi tous les phylotypes identifiés, 10% ont été classés comme HA-phylotypes basés sur leur similitude (≥98%) avec les représentants du microbiome humain et 11% ont montré moins de 90% de similarité avec les taxons connus. Le séquençage partiel (V3-V5) et complet des gènes codant l'ARNr 16S a permis de décrire la diversité microbienne plus complète et d'en obtenir une image plus détaillée.

L'objectif de cette étude est d'évaluer à l'aide des techniques de phylogénie moléculaire la diversité bactérienne non cultivable dans le manteau neigeux du Mont Blanc (MtBl) contenant de la poussière saharienne déposée au cours de quatre événements pendant la période de 2006 à 2009. Le but final est de découvrir les bactéries qui pourraient être impliquées dans l'établissement du microbiote neigeux.