De vastes surfaces et volumes de socle granito-gneissique sont albitisés sur toute la chaîne hercynienne de l'Afrique du Nord à la Scandinavie. L'interprétation supergène de ces faciès a déjà avancée par le passé. La question supergène/endogène doit être établie de façon indubitable avant de pouvoir aller plus avant dans le sujet. Démontrer que les faciès albitisés sont d'origine supergène et liés à la paléosurface triasique renouvelle profondément les idées sur l'évolution des socles hercyniens. La connaissance de la paléosurface triasique sur de vastes régions de socle de l'Ouest de l'Europe fournira un repère spatio-temporel qui permettra de contraindre les taux d'ablation des massifs depuis le Trias. Elle sera une contribution majeure à la modélisation de la géodynamique de ces régions. Cette albitisation s'accompgne d'une "carbonatation" du Ca des feldspathes plagioclases. Elle intervient donc dans le stockage du CO2 pendant le Trias et ceci de manière significative, eu égard du volume des roches affectées. En toile de fond est aussi posée la question de la spécificité sodique de cette paléoaltération, en rechercher l'origine, la relier à la gigantesque accumulation de chlorure de sodium pendant le Permo-Trias, ... est-ce la marque d'un évènement global ? / Wide surfaces and huge volumes of granito-gneissic basements of the Hercynian massifs are albitized from North-Africa up to Scandinavia. The supergenic origin of these facies has already been forwarded in the past. The supergenic/endogenic question has to be substantiated beyond doubt before going further in this subject. Demonstrating that the albitized facies are of supergenic origin and bound to the Triassic palaeosurface renews deeply the ideas about the evolution of the Hercynian basements. The recognition of the Triassic palaeosurface on wide basement areas of western Europa will provide a spatio-temporal bench marks to constrain the ablation of these massifs since the Trias. This will be a major contribution to the geodynamic modelling of these areas. This albitization comes with a "carbonation" of the Ca from the plagioclase feldspars. In this manner, albitisation plays a significant rule in the CO2 storage during the Trias, with regard to the giant volume of rocks in consideration. Furthermore, in the backdrop arises the questions of the specificity of this sodium-rich paleoaweathering features, find out their origin, and bound them to the giant sodium chloride accumulation during the Permo-Triassic times… is this the record of a global event ?

Les compartiments géologiques profonds suscitent un intérêt grandissant dans la communauté scientifique depuis les 50 dernières années. Néanmoins, ces écosystèmes demeurent largement méconnus du fait de leur difficulté d’accès. Le forage profond réalisé par l’ANDRA dans le Bassin parisien en 2008 a offert une opportunité unique de les étudier. Dans ce cadre, cette thèse avait deux objectifs majeurs ; i) caractériser, d’un point de vue microbiologique, quatre formations sédimentaires terrestres triasiques situées entre 1700 et 2000 m de profondeur et ii) étudier les effets combinés des paramètres de température, pression et salinité ainsi que de leur interaction sur l’activité métabolique de procaryotes anaérobies afin de mieux appréhender leur comportement au cours d’un enfouissement géologique.Malgré la recherche de microorganisme par la réalisation d’une gamme de milieux de culture diversifiée, ciblant préférentiellement les types trophiques fréquemment rencontrés en subsurface (méthanogènes, fermentaires, réducteurs de composés soufrés), aucun microorganisme viable et cultivable n’ait été isolé. En parallèle, une approche moléculaire complémentaire, composée (i) de l’étude comparative de l’efficacité de différentes méthodes d’extraction directe d’ADN et (ii) de l’analyse de la diversité bactérienne par la réalisation d’inventaires moléculaires, par DGGE (Denaturing Gel Gradient Electrophoresis) et clonage, a été réalisée sur le coeur des carottes de roches, conservées à pression atmosphérique ou sous pression, dans leurs états initiaux et post-incubation. L’exploration de ces formations sédimentaires profondes a indiqué la présence d’une très faible biomasse et d’une biodiversité microbienne pauvre principalement composée de membres aérobies et mésophiles appartenant au domaine Bacteria. Cette communauté bactérienne inattendue car a priori peu adaptée aux conditions régnant in-situ, également retrouvée dans divers écosystèmes de subsurface ainsi que dans des biotopes extrêmes, pourrait provenir en partie d’une paléo-recharge de l’aquifère du Trias par des eaux froides dérivées de la fonte des glaces formées lors de la dernière glaciation du Pléistocène.Le second objectif a été abordé à travers l’élaboration d’un plan factoriel complet dans le but d’identifier les effets des paramètres sur les activités microbiennes. Ainsi, les activités métaboliques de huit souches microbiennes halophiles et thermo-tolérantes ont été mesurées sous trente conditions distinctes de température (40, 55 et 70°C), pression (1, 90 et 180 bars) et salinité (13, 50, 110, 180 et 260 g.l-1). Toutes les souches originaires d’environnements profonds se sont révélées être au minimum piézo-tolérantes et capables de maintenir leur activité métabolique sous pressions hydrostatiques. Les métabolismes fermentaires (Thermovirga lienii et Halothermothrix orenii) et thiosulfato-réducteurs (Petrotoga mexicana et Thermosipho japonicus) se sont avérés particulièrement bien adaptées, d’un point de vue métabolique, aux hautes pressions, les plus hautes activités ayant été détectées sous pression. Certaines souches ont montré une résistance accrue aux hautes températures sous pression (Petrotoga mexicana). Toutefois une résistance variable à la salinité dans les différentes conditions de température et de pression a été observée pour chacune des souches, suggérant que certains mécanismes de résistance contre la pression osmotique seraient également efficaces pour lutter contre les températures et les pressions hydrostatiques élevées.Ce travail souligne que l’étude des écosystèmes terrestres profonds d’un point de vue microbiologique ne doit pas se restreindre à la recherche et à l’analyse de la diversité présente. L’étude des activités métaboliques de souches de subsurface en conditions profondes ouvre la voie à une meilleure compréhension des rôles joués par les communautés microbiennes en milieu extrême. / Over the past 50 years, the scientific community has shown a growing interest for deep geological compartments. However, these ecosystems remain largely unknown due to their inaccessibility. The aim of the present thesis was double; the first aim was to characterize, from a microbiological perspective, four terrestrial Triassic sedimentary formations located between 1700 and 2000 m depth in the Parisian Basin and collected by the ANDRA during a deep drilling campaign in 2008, and the second aim was to study the combined effects of temperature, pressure and salinity on the metabolic activity of anaerobic prokaryotes in order to predict their reaction to geological burial.Incubations in a large variety of media were carried out in order to stimulate the growth of the main trophic types found in such environments such as methanogens, fermenters and bacteria reducing sulphur compounds, however, no viable and cultivable microorganisms could be isolated. In parallel, a molecular approach was used to i) compare the efficacy of several DNA extractions methods and ii) analyse the bacterial diversity, using DGGE (Denaturing Gel Gradient Electrophoresis) and cloning, present in rock inner cores conserved either at atmospheric pressure or under pressure, in their initial states and following incubations in various media. The genetic exploration of these samples revealed a very low biomass and a poor diversity composed mainly of aerobic and mesophilic members of the Bacteria domain, a priori unadapted to such a deep, hot, saline and anoxic environment. This unexpected microbial community also found in many subsurface ecosystems as well as in extreme ecosystems could have partially originated from a paleorecharge of the Trias aquifer with cold waters coming from the melting of ice formed during the last Pleistocene glaciation.The second objective was to study the combined effects of temperature (40, 55 and 70°C), pressure (1, 90 and 180 bars) and salinity (13, 50, 110, 180 and 260 g.l-1) on the metabolic activity of anaerobic prokaryotes. In order to identify effects of parameters on microbial activities, a complete factorial plan was constructed from the metabolic activities measured for eight halophile and thermo-tolerant bacterial strains exposed to 30 distinct temperature, pressure and salinity conditions. All the strains issued from deep environments were at the least piezo-tolerant and capable of maintaining their activity under hydrostatic pressures. The fermenting (Thermovirga lienii and Halothermothrix orenii) and thiosulfate reducing strains (Petrotoga mexicana and Thermiosipho japonicus) were particularly well adapted, from a metabolic point of view, to high pressures; indeed the highest activities were measured under pressure. Also, several strains (such as Petrotoga mexicana) showed an increased resistance to high temperatures under pressure. However, resistance to an increase in salinity was variable for each strain under the different temperature and pressure conditions. This suggests that the resistance mechanisms for osmotic pressure also enable resistance to high temperatures and hydrostatic pressures.This work underlines that the microbiological characterization of deep terrestrial ecosystems must not be limited to the search and analyses of the existing diversity. Moreover, such upstream studies of the metabolic activities of subsurface bacterial strains in deep terrestrial conditions are a necessary beginning towards understanding the role of microbial communities in extreme environments.

The End-Triassic Extinction (ETE) has long remained one of the lesser known among the so-called “Big Five”. There exist several hypotheses regarding the probable cause of this extinction, which can mainly be divided into  events of  a decline in the rate of diversification  in the late Triassic contra a sudden and significant extinction event. Primary amongst the sudden events is the one of outgassing and climate/environmental change induced by Central Atlantic Magmatic Province (CAMP) volcanism. This  study  aims to  describe  the ETE using  fluvial, lacustrine, deltaic  and  marginal-marine  microbial sedimentary  structures (MS), carbonatized microbial mats (CMM) as well as  wrinkle structures, microbially  induced  sedimentary  structures (MISS) from the latest  Triassic-  earliest  Jurassic  (TJB: Triassic-Jurassic boundary interval, Rhaetian to Hettangian) of Skåne, Southern Sweden. The MISS in these sites show a high diversity of structures, indicating microbial communities with high diversity in an environment usually dominated by bioturbating invertebrates. We observed structures that include top-surface (“Elephant skin”) and subsurface (“Kinneyia”) structures, carbon-rich fossilized microbial mats, microbial sideritic concretions, sideritized microbial mats, stromatolite-like layers and oncoids. Scanning Electron Microscopy (SEM) sampling also revealed structures related to the presence of both coccoidal and filamentous cyanobacteria.  Overall,  the diversity in observed structures indicate a thriving microbial community, with diversified and abundant ichnofossils or body fossils of possible bioturbators only observed in the early Rhaetian and younger Mid-Late Hettangian samples of deltaic or marginal-marine affinities. The lack of metazoan communities to such an extent indicates that the local environment could have reversed to a pre-Substrate Revolution state. The occurrence of abundant and  diversified  microbial structures in the studied  TJB  section,  representing  a relatively  short time interval, reflects anachronistic facies and development of abnormal biota. This supports the occurrence of several environmental distresses (abnormal hydrochemical and physical conditions) on the Triassic-Jurassic boundary interval, in turn lending credence to the hypothesis of an abrupt climactic event such as possibly that of CAMP volcanism. / <p>Presentation was carried out online over zoom due to the at the time ongoing COVID-19 pandemic.</p> / Resurrecting a lost world in Skåne: new light on the end-Triassic mass extinction and the origin of the dinosaur dominated ecosystem / Dinosaur grave from Skåne: microbiology, taphonomy and paleomolecules of exceptionally preserved theropod remains

En tant qu'un des plus grands bassins sédimentaires du bloc de Chine du Sud, le bassin de Nanpanjiang a attiré une grande attention de la communauté géologique depuis de longtemps. Après plusieurs années de recherche, il reste encore de grand débats sur i) la provenance du bassin, ii) l'âge du changement de régime extension à compression, iii) le type de bassin et son contexte géodynamique. Dans cette thèse, nous avons conduit une étude pluri-disciplinaire incluant l'analyse des faciès sédimentaires et leur distribution géographique, paléocourants, spectres des minéraux lourds et leur geochimie, la géochronologie U-Pb sur zircon et baddeléyite, et le magnétisme des roches pour reconstrurier l'evolution de ce bassin. Les résultats indiquent un trois-étapes évolution. i) durant la période du Permien supérieur au début du Trias, la diabase mise en place 269Ma annonce l'ouverture du bassin, l'environnement sédimentaire est devenu plus profond. ii) durant la période du stade tardif du Trias inférieur (~ 245 Ma) au Trias moyen, à cause des influences de l'orogène Xuefengshan et de l'orogène d'Indochine situées à l'est et au sud du bassin, le bassin a évolué en bassin d'avant-pays. La diabase arrête sa mise en place durant cette période. Les analyses de détritus et de paléo-courants indiquent que durant cette période, les provenances de la partie est et de la partie sud du bassin étaient respectivement l'orogène Xuefengshan et l'orogène Indochinois. iii) la fin du Tirassique, la profondeur de l'environnement sédimentaire a fortement diminué, indiquant que le bassin a commencé à se rétrécir sous l'effet de la compression de l'orogène Xuefengshan et de l'orogène d'Indochine. / Ranks as the largest sedimentary basin in the South China during the Triassic, The Nanpanjiang basin attracts a large attention of the geology community for a long time. After many years study, there still exist several debates on i) the provenance of the sedimentary detritus, ii) the time of the change of the tectonic regime from extension to compression, iii) the type of the basin and its geodynamic background. In this thesis, a multidisciplinary study including analysis of sedimentary facies, paleo-current, frame work detritus mode, heavy mineral combinations and their geochemistry feature, rock magnetism and Zircon-baddeleyite isotopic dating on diabase was conducted to rebuild the evolution of the basin.The results show a three-stage evolution, i) during the Late Permian to the Early Triassic, the 269Ma diabase intruding into the basin announces the opening of the basin, the sedimentary environment became deeper. ii) During the late stage of the Early Triassic (~245 Ma) to the Middle Triassic, owing to the influences of the Xuefengshan orogen and the Indochina orogen which are located to the east and south of the basin, the basin evolved into a foreland basin. The diabase ceased emplacement in this period. The detritus and paleo-current analysis indicate that during this stage, the provenances of the East part and the South part of the basin were Xuefengshan Orogen and Indochina Orogen respectively. iii) During the Late Tirassic, the depth of the sedimentary environment decrease drasticly, indicating that the basin began to shrink owing to the compression of the Xuefengshan Orogen and the Indochina Orogen.

Après un exposé rapide du cadre géographique et du contexte géologique, le problème de la genèse des cavités dans les grès de la région de Brive est abordé. Les théories antérieures sont rappelées. Un modèle théorique est proposé en fonction des données de terrain et des résultats de la gélifraction expérimentale.<br />les méthodes employées sont exposées en détail. Un chapitre est consacré aux méthodes sédimentologiques et aux analyses géochimiques qui permettent de mettre en évidence les actions climatiques qui ont commandé au dépôt et à la transformation des sédiments. Un second chapitre rappelle les principales caractéristiques des minéraux argileux susceptibles d'être rencontrés dans les sédiments.<br />Les stratigraphies étudiées appartiennent : <br />- au début du Würm III, grotte du Loup (Périgordien ancien et Aurignacien), commune de Cosnac, Corrèze,<br />- au Würm IV et au Post-Glaciaire, grotte du Ro Del Dra (Magdalénien terminal), commune de végennes (Corrèze) ; abri de Chez-Jugie (Azilien et Sauveterrrien), commune de Cosnac (Corrèze).<br />En conclusion, il est montré que les remplissages des cavités des grès permettent une bonne appréciation des fluctuations climatiques, prinsipalement des périodes froides et humides et des phases tempérées.

Ce travail imposant concerne : - l'historique des idées sur ce massif - l'étude stratigraphique très détaillée des formations géologiques - une approche du métamorphisme alpin - des données d'interprétation tectonique . "Le pays de Vanoise est un lieu de transition, une charniére privilégiée. En première analyse on y voit la zone du Briançonnais ( ou plutôt son prolongement un peu plus interne) devenir progressivement métamorphique , sous les lambeaux de la nappe des schistes lustrés."

L'étude de la région d'Allevard s'inscrit donc dans le cadre plus général du dechiffrage des ninéralisations carbonatées et sulfureuses du massif de Belledonne et des relations avec la pétrographie des roches encaissantes . Le massif de Belledonne est riche de milliers d'indices minéralisées (sulfures et carbonates ) sur plus de 70 km, de Vizille à Aiguebelle, constituait ainsi une région métallurgique naturelle, aujourd ' hui disparue. Si l'on observe l importance des riches gisements de minerai carbonaté spathique (Sidérite ), si aptes à la fabrication des aciers naturels et l' abondance des ressources en combustible végétal, on ne s'étonne plus que le massif de Belledonne ait été, du temps de la métallurgie à bois, un foyer actif de production de l'industrie sidérurgique.

Cette étude aborde les grés d'Allevard- Trias sous l'aspect stratigraphique, rapport avec le socle et ensuite sous l'aspect sédimentologique et se termine par une approche paléogéographique.

De vastes surfaces et volumes de socle granito-gneissique sont albitisés sur toute la chaîne hercynienne de l'Afrique du Nord à la Scandinavie. L'interprétation supergène de ces faciès a déjà avancée par le passé. La question supergène/endogène doit être établie de façon indubitable avant de pouvoir aller plus avant dans le sujet. Démontrer que les faciès albitisés sont d'origine supergène et liés à la paléosurface triasique renouvelle profondément les idées sur l'évolution des socles hercyniens. La connaissance de la paléosurface triasique sur de vastes régions de socle de l'Ouest de l'Europe fournira un repère spatio-temporel qui permettra de contraindre les taux d'ablation des massifs depuis le Trias. Elle sera une contribution majeure à la modélisation de la géodynamique de ces régions. Cette albitisation s'accompgne d'une "carbonatation" du Ca des feldspathes plagioclases. Elle intervient donc dans le stockage du CO2 pendant le Trias et ceci de manière significative, eu égard du volume des roches affectées. En toile de fond est aussi posée la question de la spécificité sodique de cette paléoaltération, en rechercher l'origine, la relier à la gigantesque accumulation de chlorure de sodium pendant le Permo-Trias, ... est-ce la marque d'un évènement global ?

Marburg, Univ., Diss., 2004.