La minéralisation platinifère étudiée dans ce travail se situe dans le grand massif ultrabasique du sud de la Nouvelle-Calédonie, à l'embouchure de la Rivière des Pirogues. La transformation exogène qui affecte les roches émergées de la ceinture intertropicale, a édifié aux dépends des péridotites de Nouvelle-Calédonie, d'épais manteaux latéritiques enrichis en métaux. L'objectif de cette étude a été de caractériser les évolutions chimiques et minéralogiques qui affectent les phases porteuses d'Eléments du Groupe du Platine (EGP) dans cet environnement latéritique. L'étude pétrographique et pétrologique de trois profils d'altération dans la zone anomale en platine-palladium, a permis de mettre en évidence le rôle majeur de la serpentinisation hydrothermale dans l'évolution de la minéralisation platinifère. Cette altération pré-météorique a néoformé et formé des Minéraux du Groupe du Platine (MGP) par désulfuration de phases préexistantes et par précipitation de nouveaux minéraux. Au contact de l'atmosphère et de l'hydrosphère, les MGP évoluent différemment selon leur composition chimique. Les phases très riches en platine de type isoferroplatine (Pt3Fe) sont stables dans le manteau d'altération, alors que les phases plus riche en fer, cuivre et palladium, comme le tétraferroplatine (PtFe), la tulameenite (Pt2FeCu) ou les oxydes de Pt-Fe subissent une dissolution incongruente, avec une lixiviation sélective de leurs composants chimiques. La caractérisation géochimique à la microsonde électronique des cortex d'altération, révèle le gradient de mobilité suivant lors de la transformation latéritique des MGP : S > Cu > Pd > Fe > Pt. Quel que soit le minéral parental, la phase néoformée est relativement enrichie en Pt, et tend à acquérir la configuration chimique de l'isoferroplatine (Pt3Fe).

La suite post-tectonique du batholite hercynien de Celorico de Basto est composée de roches basiques en enclaves dans des granodiorites hétérogènes et dans le granite G2, et de granites fins tardifs associés à des aplopegmatites minéralisées en Sn-Nb-Ta-Li-Be. Les granodiorites résultent du mélange entre des magmas basiques, dont leurs enclaves dioritiques sont des témoins, et un magma acide de type granite G2. Les enclaves des granodiorites et du granite G2 sont des termes d'une série basique qui pourrait être un équivalent plutonique des séries shoshonitiques. Les magmas parents de cette série, probablement issus d'un manteau subcontinental enrichi en éléments incompatibles par recyclage de matériel crustal, se sont differenciés à haute pression ce qui conduit à des termes dioritiques proches des vaugnerites du Massif Central français. Le granite G2 est un terme différencié de cette serie mais contient une contribution crustale en accord avec les rapports 87Sr/86Sr initiaux intermédiaires d'autres granites hercyniens à biotite dominante. Les magmas parents des granites fins tardifs ont une origine crustale. Les aplopegmatites associées sont des termes extrêmement différencies de ces granites dont la composition peralumineuse, la richesse en phosphore et en volatils conduit à une évolution terminale de type sodolithique. Le massif post-tectonique de Lamas de Olo est composé d'adamellites calco-alcalines potassiques et a une architecture du type exogranite-endogranite à Stocksheider. Les minéralisations en Mo-W-Be sont les manifestations d'un circuit hydrothermal engendré par l'endogranite..

L'impact anthropique sur les écosystèmes coralliens est aujourd'hui largement documenté, que ce soit sur la biodiversité qu'ils hébergent, leur diversité fonctionnelle, les services écosystémiques qu'ils procurent ou leur capacité de résilience. Parmi les groupes trophiques, les prédateurs apicaux en général et les requins en particulier, sont particulièrement sensibles aux perturbations d’origine humaine du fait de leurs traits d'histoire de vie conservateurs (e.g. croissance lente, maturité sexuelle tardive, faible fécondité). D'après certaines estimations, les populations de requins ont décliné de plus de 90% à l'échelle globale. Afin d'assurer le maintien de leurs populations et de leur rôle fonctionnel dans la communauté, il est nécessaire de mettre en place des mesures de gestion adaptées. Les objectifs de cette thèse sont de 1) faire le bilan des populations de requins de Nouvelle-Calédonie ; 2) déterminer l'efficacité des vidéos stéréoscopiques appâtées (S-BRUVS) pour recenser les requins en les comparant aux comptages en plongées (UVC) et évaluer leur possible amélioration ; 3) évaluer l'impact de la proximité humaine sur la diversité, l'abondance et le comportement des requins récifaux et 4) déterminer l'efficacité des mesures de gestion en place pour protéger ces espèces emblématiques. Les résultats des deux méthodes de recensement montrent un important déclin d'environ 90% des abondances de requins récifaux le long d'un gradient anthropique complet en Nouvelle-Calédonie alors que la pêche des requins est historiquement absente dans cet archipel. Une importante altération comportementale du requin gris de récif (Carcharhinus amblyrhynchos) face à la nouveauté d'un appât a été mise en évidence. Les individus se tiennent plus éloigné du dispositif, interagissent moins avec l'appât et mettent plus de temps pour le mordre avec l'augmentation de la proximité humaine. Cette dernière est le principal moteur de ce déclin d’abondance (46 à 71%) et de l'altération comportementale vers des individus plus craintifs (50 à 80%). Globalement, les aires marines protégées de Nouvelle-Calédonie ne sont pas efficaces pour la protection des requins. Néanmoins, la réserve intégrale Merlet héberge des populations de requins proche du niveau de récifs isolés de l’archipel et protège une partie du comportement. Les résultats de ce travail révèlent 1) l'importance et le caractère unique des récifs coralliens isolés ; 2) qu'en absence de pêche la proximité humaine conditionne l'abondance et le comportement des requins de récifs avec des conséquences écologiques potentielles sur l'ensemble du réseau trophique ; 3) que l'efficacité des AMPs réside dans leur capacité à exclure la présence humaine sur une surface suffisamment grande. / Anthropogenic impacts on coral reefs are largely documented through changes in functional diversity, ecosystem services or resilience. Among trophic groups, apex predators in general and sharks in particular are the most sensitive to disturbance due to conservative life history traits (e.g. slow growth, late sexual maturity, low fecundity). By some estimates, shark populations have declined by >90% worldwide. To ensure the sustainability of their populations and their functional role in the reef community, appropriate management measures must be implemented. The aims of this thesis are 1) to assess reef shark populations in New Caledonia; 2) to evaluate the efficiency of stereo baited remote underwater video systems (S-BRUVS) in surveying shark distribution comparing them to underwater visual censuses (UVC) and to evaluate their potential improvements ; 3) to evaluate the impact of human proximity on diversity, abundance and behaviour of reef sharks and 4) to determine the efficiency of management measures currently in place in New Caledonia to protect reef shark populations. The results of S-BRUVS and UVC were congruent and revealed a dramatic decline of shark abundance of ~90% along the anthropogenic gradient in a country where shark fishing is historically absent. An important behavioural alteration of the grey reef shark (Carcharhinus amblyrhynchos) towards bait was highlighted. Individuals remained farther from the device, exhibited more cautious approaches, interacted less with the bait and took longer to bite it as human proximity increased. Human proximity was the main driver of the abundance decline (46 to 71%) and the behavioural alteration towards shier individuals (50 to 80%). Globally, MPAs in New Caledonia are not effective in protecting reef sharks. However, the oldest and most restrictive MPA (Merlet) hosts shark abundance close to that of some remote reefs of the archipelago and partially protect the behaviour of individuals. These results 1) emphasize the unique role of remote coral reefs as the last refuges for sharks ; 2) reveal that in absence of shark fishing, human proximity condition shark abundance and behaviour with potential ecological consequences and 3) indicate that the MPAs efficiency to ensure the protection of reef sharks is effected by their ability to exclude human presence over a sufficiently large area.

Shea Creek est un gisement d'uranium liée à la discordance entre un socle métamorphique et des roches sédimentaires d'origine fluviatile, d'âge Paléo-protérozoïque et situé dans la partie ouest du bassin d'Athabasca. Ce gisement majeur est le plus profond connu actuellement dans le bassin (entre 680 m et 1000 m de profondeur). Il rassemble en un même lieu tous les types de minéralisation associés à une discordance connus de par le monde. Cette étude s'appuie sur l'analyse de plus de 1200 échantillons du halo d'altération qui entoure le gisement et sur l'utilisation des données d'exploration minière. L'objectif est double. Il s'agit d'une part de déterminer des guides sédimentologiques, pétrographiques, minéralogiques et géochimiques pour la prospection des corps minéralisés en zone profonde et d'autre part d'utiliser ces critères pour construire une représentation tridimensionnelle simplifiée (minéralisation et halo d'altération) permettant de préciser le modèle génétique de ce gisement profond. La localisation des différentes zones minéralisées dépend non seulement des phénomènes d'altération liés aux circulations hydrothermales contrôlées par la tectonique, mais aussi de la nature du remplissage sédimentaire et de son évolution diagénétique. L'architecture de la zone minéralisée de Shea Creek montre que les corps minéralisés sont localisés dans des structures en grabben remplies par des alternances de grès propres et de grès argileux souvent préservés de la compaction et de l'altération. La signature minéralogique et géochimique de ces grès suggère un apport provenant de l'érosion de paléo-altérites continentales (régolithe). La très forte concentration en défauts d'ir / Shea Creek is an unconformity-type uranium deposit located in the west part of Atabaska basin. It is related to an unconformity between a metamorphic basement and sedimentary rocks of fluvial origin, of paleoproterozoic age. Shea Creek's particularity is to be the deepest ore deposit ever known in the basin (between 680 m and 1000 m deep). It gathers all types of unconformity hosted mineralization known. More than 1200 samples, taken from halo alteration around the deposit, were analyzed and mining exploration data were used for this study. First, the aim was to determine the markers for prospection of mineral elements in deep area: sedimentological, petrographical, geochemical and mineralogical types. Then, it was to build a simple three-dimensional model (mineralization and alteration halo) using these criteria in order to precise the genetic pattern of this deep deposit. The location of mineralized areas depends on tectonic deformation, on sedimentary filling and diagenetic development. The morphology of Shea Creek’s ore deposit shows clearly that mineralization is located in the grabbens composed by clean sandstones and clay sandstones, often preserved from compaction and alteration phenomena. The mineralogical and geochemical signature of these clay sandstones suggests a contribution from the erosion of continental paleo-alterite (regolith). Beside, the great concentration of radiation induced defects suggests the presence in abundance of uranium in the grabbens from sedimentary state.

L’analyse de sédiments totaux et de fractions granulométriques de la rivière Gandak (Himalaya) a montré que la variabilité des séries de l’uranium observée pour les sédiments himalayens est contrôlée par leur évolution minéralogique et granulométrique plutôt que par le mécanisme d’altération. Cette conclusion questionne les travaux antérieurs et souligne la nécessité d’étudier la mobilité des radionucléides à échelle minérale. A cette fin, une approche sur fractions minérales a mis en évidence des processus d’échange entre les minéraux, avec une mobilité significative de 230Th, fortement appauvri dans les zircons, et 226Ra, enrichis en particulier dans la fraction argileuse. Les déséquilibres observés semblent induits par un processus d’altération récent, de quelque ka.Ces résultats sont confirmés par l’analyse des déséquilibres 238U-234U-230Th dans des minéraux par SIMS, qui montre un enrichissement en 230Th à la surface des monazites et une perte de Th (232, 230) dans les zircons. / The analysis of total sediments and grain-size fractions from the Gandak river (Himalaya) showed that the Uranium series variability observed for the Himalayan sediments is controlled by their mineralogical and grain-size evolution, rather than by the weathering process.This conclusion called into question the transfer timescale in Himalayan plains estimated by previous works and highlighted the need to explore radionuclide mobility at the mineral scale. For this purpose, an approach on pure mineral fractions pointed out exchange processes between the mineral phases, with a significant mobility of 230Th, strongly depleted in zircon, and 226Ra, particularly enriched in the clay fraction. The observed disequilibria are attributed to a recent weathering process of a few ky. Those observations are confirmed by the SIMS analysis of 238U-234U-230Th disequilibria on mineral grains, which show a 230Th enrichment at the grain surface in monazites and a loss of Th, 230 and 232, in zircons.

L’Escarpement des Ghâts Occidentaux borde la marge passive Ouest de l’Inde péninsulaire et sépare le bas-pays de la plaine côtière des hauts-plateaux à l’Est comme celui des trapps du Deccan vieux de 63 Ma et celui des roches précambriennes. Il a été suggéré une mise en place de cet escarpement par érosion d’un épaulement de rift élevé, et des mesures thermochronologiques ont estimé une forte dénudation dans la plaine côtière autour de ~ 50 Ma.Nous apportons des contraintes temporelles complémentaires quant à l’évolution de cette marge passive, par datation 40Ar-39Ar d’oxydes de manganèse potassiques (cryptomélane) extraits de formations latéritiques, reliques des paléosurfaces d’altération, sur le plateau et dans la plaine côtière. Trois principales paléosurfaces ont été identifiées, échantillonnées puis datées sur le plateau à différentes altitudes, ainsi qu’une quatrième dans la plaine côtière. Des latérites datées à 47 Ma dans la plaine côtière impliquent que l’escarpement existait déjà à l’Eocène moyen alors qu’une intense altération bauxitique affectait les deux côtés de l’escarpement. Nos résultats indiquent également des taux d’érosion faibles (~ 4 m.Ma-1) au pied de l’escarpement depuis 47 Ma, et un taux d’incision aussi faible (~ 5 m.Ma-1) depuis 19 Ma. Sur le plateau, l’érosion est plus importante mais inférieure à 15 m.Ma-1 depuis 45 Ma, et l’incision est inférieure à 6 m.Ma-1 depuis 23 Ma. Nos résultats indiquent de surcroit un diachronisme longitudinal des érosions et altérations de part et d’autre de l’escarpement depuis sa formation, et suggèrent la mise en place d’un gradient climatique fort entre l’Ouest et l’Est dès l’optimum climatique Eocène. / The western continental passive margin of Peninsular India is marked by the Western Ghats escarpment, which separates the coastal lowland from the highland plateaus and is carved both into the 63-Ma old Deccan Trapps and their Archean basement. Previous studies suggested establishment of the escarpment by erosion across an elevated rift shoulder, and thermochronologic models predicted strong denudation in the coastal lowland by ~ 50 Ma.We provided complementary time constraints on the evolution of the passive margin by 40Ar-39Ar dating of supergene K-Mn oxides (cryptomelane) sampled in lateritic formations exposed on paleosurfaces, which are preserved as relicts on the highland plateau and in the coastal lowland on both sides of the escarpment. Three main lateritic paleosurfaces were identified, sampled and dated in the highland at different altitude ranges, and one in the lowland.Preservation of laterites as old as 47 Ma in the coastal lowland implies that the escarpment already existed in the Mid-Eocene while intense bauxitic weathering was taking place on both sides of the escarpment. Our results indicate limited erosion (~ 4 m.Ma-1) at the foot of the escarpment since 47 Ma, and low incision rate of the lowland (~ 5 m.Ma-1) since 19 Ma. Ages obtained on the highland indicate further Neogene erosion but at less than 15 m.Ma-1 since 45 Ma, and incision lower than 6 m.Ma-1 since 23 Ma. Our results further document post-Eocene divergent erosion and weathering histories across the escarpment since it was formed, suggesting installation of a dual climatic regime on either sides of this escarpment after the Eocene peak greenhouse.

Problématique: Plus de 50 millions de personnes dans le monde ont de l’épilepsie, une condition neurologique caractérisée par des crises spontanées récidivantes. Malgré les nombreux médicaments anticrises disponibles, plus du tiers des patients continue à présenter des crises invalidantes, souvent accompagnées de blessures (dues à des chutes, fractures, brûlures, etc.) et parfois même de mort subite par arrêt cardio-respiratoire. La détection de crises avec des objets connectés a été un sujet de recherche en croissance au cours des dernières années. Cependant, les études se sont principalement concentrées sur la détection de crises généralisées tonico-cloniques plutôt que sur les crises focales. Question de recherche: Ce projet porte sur la détection de crises épileptiques de types focales avec altération de l’état de conscience (FIAS) via des signaux électrophysiologiques non invasifs captés par un chandail connecté (chandail intelligent Hexoskin) et en utilisant des méthodes d’apprentissage automatique. Méthodologie: Des patients avec épilepsie ont été recrutés à l’unité de monitoring d’épilepsie (UME) du CHUM pour porter le chandail Hexoskin. Celui-ci mesure trois différents signaux, soit l’électrocardiographie (ECG), l’accélérométrie et les signaux respiratoires. De ces signaux, 82 caractéristiques ont été extraites et des classificateurs d’apprentissage automatique ont été entraînés pour détecter le début des crises épileptiques. Résultats obtenus: Vingt-sept patients ont porté le chandail de manière continue pendant plus de 4 750 heures. 113 FIAS ont été enregistrées. Un modèle XGBoost avec une fenêtre de 10 sec et un chevauchement de 5 secondes ont donné les meilleurs résultats. En utilisant un seuil de 0,65, nous avons détecté 71 crises, ce qui a donné une sensibilité de 66 %, un temps en alerte de 15 % et un taux de fausses alertes (FAR) de 30 par 24 heures. Un seuil de 0,85 a permis de réduire les fausses alertes (8 % du temps en alerte, FAR de 21 par 24 heures), mais avec une sensibilité inférieure de 57 %. Les performances ont varié d'un patient à l'autre : la sensibilité était élevée et le FAR était faible pour certains patients, et inversement pour d'autres, indiquant une variabilité dans l'efficacité de l'algorithme selon les patients. Conclusions: Les résultats suggèrent qu’il est possible de détecter les FIAS avec le chandail Hexoskin mais que le taux de fausse alarme reste en général un peu trop élevé. / Problem Statement: More than 50 million people worldwide have epilepsy, a neurological condition characterized by recurrent, spontaneous seizures. Despite the availability of numerous antiseizure drugs, more than a third of patients continue to experience seizures, often accompanied by injuries (such as falls, fractures, burns) and, in some cases, sudden death due to cardiorespiratory arrest. Seizure detection using wearable technology has become a growing research area in recent years. However, most studies have focused on generalized tonic-clonic seizures rather than focal seizures. Research Question: This project investigates the use of machine learning methods applied to non-invasive physiological signals recorded by a connected shirt (the Hexoskin smart shirt) to detect focal impaired awareness seizures (FIAS). Methodology: Patients with epilepsy were recruited from the epilepsy monitoring unit (EMU) at the University of Montreal Hospital Center (CHUM) and wore the Hexoskin shirt, which measures three different signals: electrocardiography (ECG), accelerometry, and respiratory signals. From these signals, 82 features were extracted, and machine learning classifiers were trained to detect the onset of epileptic seizures. Results: A total of 113 FIAS from 27 patients were analyzed in this study. Patients wore the shirt continuously for over 4,750 hours. A XGBoost Model using a window of 10 seconds and overlap of 5 seconds gave the best results. Using a threshold of 0.65, we detected 71 seizures, yielding a sensitivity of 66%, a warning time of 15%, and a false alarm rate (FAR) of 30 per 24 hours. A threshold of 0.85 reduced false alarms (8% warning time, FAR of 21 per 24 hours) but also resulted in lower sensitivity (57%). The performance varied between patients: some had high sensitivity and low FAR, while others showed the opposite, indicating variability in the algorithm’s effectiveness across patients. Conclusions: The results suggest that, while the false alarm rate remains somewhat high, it is possible to detect FIAS. It was also observed that seizures in some patients were more easily detectable than in others, which may be explained by the significant variability in seizure semiology.

Titre de l'écran-titre (visionné le 26 avril 2023) / Le contexte géomorphologique de Salluit en fait un casse-tête pour les professionnels et décideurs publics qui tentent de combler au mieux les besoins grandissants en logements et en infrastructures de la communauté. Parmi les contraintes à solutionner dans l'élaboration des plans d'aménagement se trouve le pergélisol salin sensible au dégel et riche en glace qui comble le fond de la vallée de Salluit. Plusieurs processus géomorphologiques périglaciaires y sont observables, comme le tassement différentiel dû au dégel, la gélifluxion, des glissements de terrain de type décrochement de couche active et des évènements de thermo-érosion. Les problématiques liées au pergélisol dans le village ont été étudiées à travers plusieurs projets de recherche scientifique depuis les années 2000. Cependant, les professionnels et décideurs publics de la communauté et du Nunavik qui se succèdent au fil des ans ont encore difficilement accès à ces résultats d'une importance majeure pour l'aménagement du village. Ce projet de recherche appliquée et intégrateur souhaite être initiateur de changement dans les pratiques actuelles de recherche et aborde les problématiques avec une approche non conventionnelle, où une place importante est accordée à la flexibilité dans les méthodes de transfert de connaissances, à la multidisciplinarité, et à la collaboration. Cette flexibilité a par ailleurs permis d'orienter le projet de manière à répondre à différents besoins pour l'aménagement de la communauté, notamment en approfondissant les connaissances sur la géomorphologie et le pergélisol du secteur à développer pour la prochaine phase d'expansion du village (Salluit-4). La capacité de réponse communautaire face aux risques de glissements de terrain est aussi élaborée par la mise au point d'un système technologique intégré de préalerte pour l'évaluation quotidienne du niveau de risque. Dans le contexte où la communication des résultats de recherche pour le public n'est pas encore une pratique courante en science du pergélisol, il importe de partager ces connaissances, qu'il s'agisse de celles produites dans cette étude ou de celles issues des projets antérieurs. À cette fin, une plateforme Web conviviale, accessible et ouverte gratuitement au public a été élaborée dans cette thèse pour assurer l'accès aux données et aux résultats de recherche sur le pergélisol et appuyer tous les acteurs impliqués dans l'aménagement du village de Salluit. / The geomorphological context of Salluit makes it a challenge for practitioners and decision makers to respond to the growing housing and infrastructure needs of the community. Among the constraints to be addressed in the land use planning is the ice-rich, thaw-sensitive saline permafrost that fills the valley floor of the village. Hazards associated with several periglacial geomorphological processes occur on community lands, such as differential thaw settlement, gelifluction, active-layer detachment slides and thermal erosion events. Permafrost-related issues in the village have been studied through several scientific research projects since the early 2000s. However, practitioners and public decision makers in the community and in Nunavik have had only a poor access to these results, which are of major importance for the development of the village. This applied and integrative research project aims to initiate change in current research practices and addresses the issues with an unconventional approach, where flexibility in knowledge transfer methods, multidisciplinary, and collaboration are emphasized. This flexibility has also allowed the project to be oriented to meet different needs for community planning, notably by enhancing knowledge of the geomorphology and permafrost of the area to be developed for the next phase of community expansion (Salluit-4). Community response capacity to landslide risks is also being improved through an integrated technological early warning system for daily risk assessment. In the context where communicating research results to the public is not yet a common practice in permafrost science, it is important to share this knowledge, both from this study and from previous projects. To this end, a user-friendly, publicly accessible and freely available web platform was developed in this thesis to ensure access to permafrost data and research results and to support all stakeholders involved in the development of the village of Salluit.

On se propose de caractériser les altérations du granite d'Auriat (Creuse) à partir d'un forage profond (1003.15 m). Ce mémoire comprend deux volets : - la reconnaissance des altérations du granite : études visuelle, microscopique, chimique, minéralogique et mécanique ; - l'analyse du milieu poreux. Tout au long de l'étude, nous sommes amenés à adapter les moyens d'investigation pour une petite quantité de matériau. Après une revue bibliographique, nous caractérisons le granite d'Auriat et ses altérations à partir des moyens classiques : étude visuelle du sondage, microscopie optique, MEB, diffraction de rayons X, analyses chimiques à l'échelle de la roche puis du minéral , microduretés Vickers, résistance à la compression et géophysique de laboratoire. Il apparaît que les faciès que nous définissons à partir de la couleur des feldspaths (rubéfaction) correspondent à une réalité physico-chimique. La seconde partie du mémoire débute par la mesure du volume poreux du granite. On reprend les différentes méthodes et on met au point une technique de mesure de la porosité à l'eau adaptée aux matériaux très peu poreux (< 2 %). La validité de la méthode est démontrée. La répartition des porosités en fonction des faciès montre que les granites sains sont très peu poreux (< 1 % en moyenne) et les rubéfiés légèrement plus poreux (de 0 à 2 % en moyenne). La décomposition de la porosité totale en porosité de pores et de fissures montre que le faciès sain est affecté par un système de microfissures ouvertes. Le faciès rubéfié possède une porosité de pores dominante et ses microfissures sont largement colmatées. L'essai de porosimétrie au mercure est abordé à partir des calculs utilisés en physique des hautes pressions en tenant compte des corrections de compressibilité relatives à chacun des éléments en présence. L'examen des courbes porosimétriques montre qu'il existe une infraporosité (0.001 < r < 0.01 µm) caractéristique du faciès rubéfié. Nous mesurons la perméabilité au gaz du granite, puis calculons sa surface spécifique à partir de la porosité et de la perméabilité. Enfin, nous présentons une synthèse des résultats et une prospective est envisagée.

Surface manifestations of hydrothermal fluids such as fumaroles and hot springs provide valuable information about the level of activity of a volcano during quiescent period. Geochemical study of gas and spring waters is useful to elaborate geochemical model for magmatic-hydrothermal system. Furthermore, temporal geochemical monitoring of these fluids with time provides a better understanding in processes occurring inside the volcano and can be useful to detect any changes in the activity of the magmatic-hydrothermal system. This thesis investigates two hydrothermal systems at Kelud and Papandayan volcanoes that are located at Java Island in Indonesia. Kelud is considered as one of the most dangerous volcanoes of Java because of its frequent eruptions. After the last eruption that occurred in 1990, a new lake rapidly filled the crater of Kelud volcano. Water samples collected since 1993 are near neutral Na-K chloride fluids and are typical of aged hydrothermal system where the acidity has been completely neutralized by fluid-rock interaction and where the emission of acid magmatic gases has stopped. Two sudden increases in lake temperature in 1996 and 2001 were accompanied by rapid changes in lake water compositions and suggest the existence of two hydrothermal systems feeding the lake: a shallow hydrothermal system dominated by Ca-Mg sulfate waters and a deepest aquifer with neutral alkali chloride waters. From 2001 to 2005, measurements of CO2 emitted by the surface of the lake were performed by using the accumulation chamber method modified in order to work at the surface of a crater lake. Two statistical methods were used to process data: the graphical statistical and stochastic simulation methods. The results of graphical statistical approach showed that two different degassing processes are acting at the lake surface: one corresponding to CO2 fluxes resulting from rising bubbles and the other corresponding to equilibrium diffusion of dissolved CO2 at the water-air surface. Total CO2 emission rate estimated by stochastic simulation ranges from 105 t/day for 2001 to 32 t/day for 2005. Thermal energy released by the lake was also estimated by using an energy balance model with a new constraint using the CO2 flux. The thermal flux decreased from 200 MW (2001) to 100 MW (2002) and then remained stable. Correlation between the chemical data of waters, the fluxes of CO2 and energy show that a constant decrease in the level of activity of the volcano since 1993 occurred although the lake temperature has been stable since 2003. Since the last magmatic eruption that occurred in 1772, phreatic eruptions occur on Papandayan volcano with the last one in 2002. The volcanic material ejected during this eruption is essentially made of altered rocks from within the hydrothermal system. The interaction of acid waters with the host rocks corresponds to an advanced argilic alteration. The chemical compositions of waters from Papandayan volcano and Kelud lake waters are contrasting. Indeed, the spring waters sampled since 1994 are acid sulfate-chloride waters and acid sulfate waters. The chemical and isotopic analyses of gases and waters suggest a significant magmatic contribution in SO2, HCl and HF to the hydrothermal system. The chemical composition of waters sampled after the 2002 eruption have provided information about origin of this eruption. Decrease in chloride concentration and in delta 34S of dissolved sulfates showed that the magmatic contribution in these fluids are less important and that the waters are likely to be formed by the condensation of steam (H2O, H2S) rising from a boiling aquifer.