Coccolithophores are unicellular microscopic algae (Haptophyta) surrounded by calcium carbonate plates that are produced during their life cycle. These species, whose contemporary contributor is Emiliania huxleyi, are mainly found in the sub-polar and temperate oceans, where they produce huge blooms visible from space. Coccolithophores are sensitive to ocean acidification that results from the ongoing accumulation of anthropogenic carbon dioxide (CO2) in the atmosphere. The response of these organisms to global change appears to be related to the reduction of their ability to produce calcium carbonate at the cellular level. At the community levels, one anticipates changes in the carbon fluxes associated to their blooms as calcification is reduced. However, the consequences of such environmental changes on this species are speculative and require improvements in the description of the mechanisms controlling the organic and inorganic carbon production and export.<p><p>The first aspect of this work was to study the response of these organisms to artificially modified CO2 concentrations representative of the conditions occurring in the past (glacial) and those expected by the end of the century (2100). Two different levels were examined: the continuous monospecific cultures (chemostats) allowed us to work at the cellular level while the mesocosms gave light to the mechanisms taking place in an isolated fraction of the natural community. The second aspect of this work consisted of field studies carried out during four cruises (2002, 2003, 2004 and 2006) in the northern Bay of Biscay, where the occurrence of E. huxleyi blooms were observed in late spring and early summer. We describe the vertical profiles of biogeochemical variables (nutrients, chlorophyll-a, dissolved inorganic chemistry, particulate carbon, transparent exopolymer particles (TEP)) and study processes such as primary production, calcification and bacterial production. The properties of these blooms are compared with those reported in the literature and enriched with original measurements such as the abundance and concentration of TEP that could play an important role in carbon export to the deep ocean, modifying the properties of the settling ballasted aggregates.<p> / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Le sommet du Frasnien est une époque difficile pour la biodiversité sur la Terre, en particulier pour les organismes d’eaux chaudes et peu profondes. Cette étude vise à établir un lien entre l’activité tectonique et la crise biologique. Trois coupes d’Amérique du Nord, de la marge ouest du paléocontinent Laurentia, liées au front orogénique Antler ont été étudiées pour leurs rapports isotopiques 87Sr/86Sr dans les carbonates. La coupe de Devils Gate dans le centre Nevada (USA) présente au sommet du Frasnien des faciès de turbidites carbonatées de bassin. Trois pics successifs de 87Sr/86Sr s’observent au sommet du Frasnien, entre le deux niveaux anoxiques Kellwasser. Le dernier pic est le plus élevé, il est contemporain du début du second Kellwasser et présente un rapport isotopique de 0,7094. La coupe de North Antelope Range proche de celle de Devils Gate, présente des dépôts extrêmement homogènes et réguliers de “debris-flow” carbonatés dans un bassin d’avant-pays. Un pic du 87Sr/86Sr plus modéré y est enregistré. La coupe de Mount Cinquefoil est située dans l’Alberta (Canada), dans un contexte de rampe formant une transition entre un important complexe récifal et un bassin. A nouveau un pic de 87Sr/86Sr est enregistré au début de l’événement anoxique alors que le reste de la coupe est fort homogène. Un autre pic important du 87Sr/86Sr est présent dans la partie inférieure de la coupe à la base du premier niveau Kellwasser identifié par l’étude sédimentologique. Les différents pics du 87Sr/86Sr enregistrés dans la Zone à conodontes linguiformis sur les trois coupes présentent des points communs. D’une part ils occupent la même position par rapport à la courbe de susceptibilité magnétique enregistrée dans les trois coupes, ce qui tend à montrer qu’ils sont contemporains. D’autre part ils sont systématiquement liés à des teneurs plus fortes en éléments (Al, Ti, Si, ) de la phase détritique dans les roches, ce qui permet d’établir un lien direct entre l’activité tectonique régionale, l’érosion continentale accentuée et les rapports isotopiques élevés du Sr. De plus ces pics du 87Sr/86Sr semblent liés à la mise en place des périodes d’anoxie des horizons Kellwasser par eutrophisation des eaux. La chemostratigraphie permet de reconnaître des phases bien distinctes de la sédimentologie détritique, en lien avec le contexte tectonique de chaque coupe. Enfin, la comparaison avec d’autres données de la littérature pose la question de la simultanéité des événements à la surface de la Terre. / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

De l’observation microscopique d’une lame mince à l’observation mégascopique d’une province volcano-plutonique par télédétection (SRTM, Landsat), ce travail s’intéresse aux méthodes de comptage, aux traitements statistique et fractale des tailles, formes, orientations et distributions spatiales ainsi qu’à l’interprétation pétrogénétique et/ou géodynamique de différents marqueurs géologiques (cristaux, linéaments, cônes volcaniques…) associés au volcano-plutonisme phanérozoïque d’Afrique équatoriale (Ligne du Cameroun et régions voisines).<p><p>L’analyse à l’échelle microscopique de la distribution de taille de grains et des textures de roches volcaniques et mantelliques (laves et enclaves provenant de l’île de Bioko, golfe de Guinée) a permis de mettre en évidence l’importance d’une quantification objective des paramètres de taille et des relations entre les phases minérales. Après avoir appliqué et discuté les résultats obtenus par les méthodes dites de « distribution de tailles de grains » ou CSD (Crystal Size Distribution), les relations spatiales entre les cristaux et donc les textures ont été étudiées par analyse fractale classique puis grâce à l’entropie de Shannon, dont il s’agit de la première application 2D. La généralisation de ces méthodes de comptage à des objets géologiques de plus grande taille (linéaments, cônes volcaniques…) par le biais des images satellites (Landsat) et modèles numériques de terrain (MNT) issus des données SRTM, a permis d’aborder de manière objective, sur un nombre suffisant de mesures, la morphostructure de la région étudiée. L’ensemble des données morpho-structurales, soit 15.171 linéaments, 8.092 cônes volcaniques ou complexes annulaires, d’une vaste zone de plus de 2.700.000 km2 autour du golfe de Guinée, ont permis d’élaborer plusieurs modèles structuraux locaux qui, synthétisés dans une vue spatio-temporelle complète depuis le Carbonifère jusqu’à l’actuel, ont permis de redéfinir l’évolution géodynamique de la région.<p><p>Cette zone mobile complexe, pincée entre le craton congolais et le craton ouest-africain, est caractérisée par un soubassement précambrien, réactivé lors de la mise en place des grands bassins sédimentaires et ensembles magmatiques phanérozoiques. Contrairement à un modèle unique, souvent invoqué, l’évolution géologique régionale se présente comme une suite de régimes transcurrents dextres se déplaçant spatialement autour des directions N80 au Jurassique, N120 au Crétacé et N30 du Paléogène à l’actuel. L’intégration des nombreuses données géochimiques et isotopiques de la littérature aux modèles géodynamiques de ce travail oblige à globaliser le magmatisme cénozoïque à l’échelle de l’Afrique équatoriale dans son ensemble qui se présente alors comme un « ensemble » magmatique cohérent.<p> / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Les laves provenant de l’arc des Petites Antilles sont caractérisées par une grande variabilité chimique et leurs compositions isotopiques suggèrent une contribution variable de matériel crustal ancien dans leur genèse. L’arc des Petites Antilles est également caractérisé par une zonation chimique nord-sud, les laves des îles du sud présentant généralement des signatures isotopiques crustales plus fortes que celles des îles du nord. Nous avons tenté dans cette étude d’établir s’il existe des variations de la composition chimique des sédiments entrant en subduction le long de l’arc, et si d’éventuels changements de leur composition peuvent expliquer les variations chimiques observées au sein des laves. Pour ce faire, nous avons réalisé une étude géochimique approfondie (majeurs, traces, isotopes du Sr, du Nd, de l’Hf et du Pb) du flux sédimentaire potentiellement entrant dans la zone de subduction à différentes latitudes. L’échantillonnage comprend des sédiments forés au niveau des sites 543 (nord de l’arc) et 144 (extrême sud de l’arc) lors des campagnes DSDP 78A et 14 respectivement, et des sédiments provenant de l’île de la Barbade (sud de l’arc). <p>Les échantillons présentent une grande hétérogénéité lithologique correspondant globalement à un mélange en proportion variable entre une composante détritique et une composante biogénique (siliceuse ou carbonatée). De plus, au niveau du site 144, des niveaux très riches en matière organique (black shales) datant du Cénomanien supérieur au Santonien (~ 95 à 84 Ma) ont été forés. Ces formations correspondent à l’enregistrement des Oceanic Anoxic Events 2 et 3. Nous avons montré que la « dilution » variable de la fraction détritique par la composante biogénique est le facteur qui contrôle largement les variations de concentrations en éléments traces observées. De plus, nous avons révélé un enrichissement en U extrêmement important au sein des black shales du site 144. Les signatures isotopiques de l’Hf, du Nd et du Pb sont dominées par la composante détritique, alors que celle du Sr, dans le cas d’échantillons riches en carbonates est dominée par celle de l’eau de mer. Les sédiments des trois sites présentent des compositions isotopiques du Pb fortement radiogéniques par rapports aux sédiments océaniques « classiques », que nous avons associées à une forte contribution de matériel issu de l’altération des cratons guyanais et brésilien dans la composante détritique. De plus, la décroissance radioactive de l’U dans les black shales du site 144 a généré des rapports 206-207Pb/204Pb extrêmement radiogéniques. <p>Un mélange entre le manteau appauvri et les sédiments du site 543 reproduit les compositions isotopiques des laves de la partie nord de l’arc. Pour la partie sud de l’arc un mélange entre les sédiments les plus radiogéniques en Pb du site 144 et le manteau appauvri explique les compositions des laves des îles de la Martinique à Grenade. Une contribution croissante des black shales du nord vers le sud est nécessaire, et est de plus en accord avec l’augmentation du nord vers le sud de l’âge du plancher océanique subduit. Enfin, quelques sédiments de l’île de la Barbade présentent certaines caractéristiques compatibles avec leur implication dans la genèse des laves de la partie sud de l’arc.<p> / Doctorat en sciences, Spécialisation géologie / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Le ciment Portland est de loin le liant hydraulique le plus connu et utilisé depuis de très nombreuses années tant dans le secteur de la construction civile qu’au niveau du stockage des déchets (barrières ouvragées ou matériau de confinement). Le processus industriel qui donne naissance au clinker, constituant de base du ciment Portland, n’a pas subi de modifications depuis des décennies. <p>Par ailleurs, au cours de ces dernières années, certaines considérations telles que le réchauffement climatique et le développement durable ont mis à mal les industries qui émettent des gaz à effets de serre et qui sont grosses consommatrices d’énergie. <p>Or, la production de ciment Portland n’est pas uniquement consommatrice de calcaires, d’argiles, de marnes et de combustibles fossiles, elle produit et libère ces gaz à effets de serre tels que le dioxyde de carbone (CO2) et l’hémioxyde nitreux (N2O). Le dioxyde de soufre (SO2), l’acide chlorhydrique (HCl) ainsi que d’autres oxydes d’azote (NOx) sont également émis lors du processus de fabrication du clinker. Le secteur des matériaux de construction contribue de façon importante aux émissions de CO2, le principal responsable du réchauffement climatique.<p>La problématique majeure de l’industrie cimentière provient d’un simple processus chimique de transformation :la décarbonatation du calcaire ou de la craie, débutant vers 550°C, qui forme de la chaux (CaO) et qui libère du dioxyde de carbone selon la réaction suivante :<p><p>CaCO3 =\ / Doctorat en sciences, Spécialisation géologie / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Les carbonatites sont des roches magmatiques essentiellement composées de carbonates (calcite et/ou dolomite) d'origine magmatique. Leur statut pétrographique en tant que liquide magmatique ou cumulat reste à l'heure actuelle fort contreversé. Cette thèse de doctorat à pour objectif une étude pétrographique fine de ces roches couplée à des microanalyses in-situ des éléments en trace des principaux minéraux (carbonate, apatite). / Doctorat en sciences, Spécialisation géologie / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Marine sediments are a key component of the global carbon cycle and climate system. They host one of the largest carbon reservoirs on Earth, provide the only long-term sink for atmospheric CO2, recycle nutrients and represent the most important climate archive. Early diagenetic pro- cesses in marine sediments are thus central to our understanding of past, present and future biogeochemical cycling and climate. Because all early diagenetic processes can be directly or indirectly linked back to the degradation of organic matter (OM), advancing this understand- ing requires disentangling the different factors that control the fate of OM (sedimentation, degradation and burial) on different spatial and temporal scales. In general, the heterotrophic degradation of OM in marine sediments is controlled by the quantity and, in particular, by the ap- parent reactivity of OM that settles onto marine sediments. While the potential ((micro)biological, chemical and physical) controls on OM reactivity are increasingly well understood, their relative significance remains difficult to quantify. Traditionally, integrated data-model approaches are used to quantify apparent OM reactivity (i.e. OM degradation rate constants) at well-studied drill-sites. These approaches rely on Reaction-Transport Models (RTMs) that typically account for transport (advection, molecular diffusion, bioturbation, and bioirrigation) and reaction (pro- duction, consumption, equilibrium) processes, but vary in complexity. Apparent OM reactivity (i.e. the OM degradation rate constant) is generally considered as a free parameter that is used to fit observed depth-profiles, reaction rates or benthic-pelagic exchange fluxes. Currently, no quantitative framework exists to predict apparent OM reactivity in areas where comprehensive benthic data sets are not available.To evaluate the impact of this knowledge gap, the sensitivity of benthic biogeochemical reaction rates, as well as benthic-pelagic exchange fluxes to variations in apparent OM reactivity (i.e. reactive continuum model parameters a and ν) is explored by means of a complex, numerical diagenetic model for shelf, slope and deep sea depositional environments. Model results show that apparent OM reactivity exerts a dominant control on the magnitude of biogeochemical reaction rates and benthic-pelagic exchange fluxes across different environments. The lack of a general framework to quantify OM reactivity thus complicates the parametrization of regional and global scale diagenetic models and, thus, compromises our ability to quantify global benthic-pelagic coupling in general and OM degradation dynamics in particular.To make a first step towards an improved systematic and quantitative knowledge of OM reac- tivity, apparent OM reactivity (i.e. reactive continuum model parameters a and ν) is quantified by inverse modelling of organic carbon, sulfate (and methane) sediment profiles, as well as the location of the sulfate-methane transition zone using a complex, numerical diagenetic model for 14 individual sites across different depositional environments. Model results highlight again the dominant control of OM reactivity on biogeochemical reaction rates and benthic exchange fluxes. In addition, results show that, inversely determined ν-values fall within a narrow range (0.1 < ν < 0.2). In contrast, determined a-values span ten orders of magnitude (1 · 10−3 < a < 1·107) and are, thus, the main driver of the global variability in OM reactivity. Exploring these trends in their environmental context reveals that apparent OM reactivity is determined by a dynamic set of environmental controls rather than traditionally proposed single environmental controls (e.g. water depth, sedimentation rate, OM fluxes). However, the high computational demand associated with such a multi-species inverse model approach, as well as the limited availability of comprehensive pore water data, limits the number of apparent OM reactivity estimates. Therefore, while providing important primers for a quantification of OM reactivity on the global scale, inverse model results fall short of providing a predictive framework.To overcome the computational limitations and expand the inverse modelling of apparent OM reactivity to the global scale, the analytical model OMEN-SED is extended by integrating a nG- approximation of the reactive continuum model that is fully consistent with the general structure of OMEN-SED. The new version OMEN-SED-RCM thus provides the computational efficiency required for the inverse determination of apparent OM reactivity (i.e. reactive continuum model parameters a and ν) on the global scale. The abilities of the new model OMEN-SED-RCM in capturing observed local, as well as global patterns of diagenetic dynamics are rigorously tested by model-data, as well as model-model comparison.OMEN-SED-RCM is then used to inversely determine apparent OM reactivity by inverse modelling of 394 individual dissolved oxygen utilisation (DOU) rate measurements. DOU is commonly used as a proxy for OM reactivity, it is more widely available than comprehensive porewater data sets and global/regional benthic maps of dissolved oxygen utilisation rates (DOU) have been derived based on the growing DOU data set. Sensitivity test show that, while inverse modelling of DOU rates fails to provide a robust estimate of RCM parameter ν, it is a good indicator for RCM parameter a. Based on previous findings, parameter ν was thus assumed to be globally constant. Inversely determined a-values vary over order of magnitudes from a = 0.6 years in the South Polar region to a = 5.6 · 106 in the oligotrophic, central South Pacific. Despite a high intra- as well as interregional heterogeneity in apparent benthic OM reactivity, a number of clear regional patterns that broadly agree with previous observations emerge. High apparent OM reactivities are generally observed in regions dominated by marine OM sources and characterized by efficient sinking of OM and a limited degradation during sinking. In contrast, the lowest apparent OM reactivities are observed for regions characterized by low marine primary production rates, in combination with a great distance to the continental shelf and slope, as well as deep water columns. Yet, results also highlight the importance of lateral transport processes for apparent OM reactivity. In particular, deep sea sediments in the vicinity of dynamic continental margin environments or under the influence of strong ocean currents can receive comparably reactive OM inputs from more productive environments and, thus, reveal OM reactivities that are higher than traditionally expected. Finally, based on the observed strong link between apparent OM reactivity (i.e. RCM parameters a) and DOU rate, a transfer function that predicts the order of magnitude of RCM parameter a as a function of DOU is used to derive, to our knowledge, the first global map of apparent OM reactivity.Finally, we use the new global map of apparent OM reactivity to quantify biogeochemical dynamics and benthic-pelagic coupling across 22 benthic provinces that cover the entire global ocean. To this end, the numerical diagenetic model BRNS model is set-up for each province and forced with regionally averaged boundary conditions derived from global data sets, as well as apparent OM reactivities informed by the global OM reactivity map. The 22 regional model set-ups were then used to quantify biogeochemical process rates, as well as benthic carbon and nutrient fluxes in each province and on the global scale. Model results of regional and global fluxes and rates fall well within the range of observed values and also agree with general globally observed patterns. Results also highlight the role of the deeper ocean for benthic-pelagic cycling and indicate towards a large regional variability in benthic cycling at great depth. This is a first step towards a more refined global estimate of benthic biogeochemical cycling that accounts for the global heterogeneity of the seafloor environment. This aspect is critical to improve our understanding of benthic feedbacks on benthic-pelagic coupling and on the carbon-climate system, which can then be incorporated in benthic processes in Earth System Models. / Les sédiments marins sont un élément clé du cycle mondial du carbone et du système climatique. Ils abritent l’un des plus grands réservoirs de carbone sur Terre, fournissent le seul puits à long terme pour le CO2 atmosphérique, recyclent les nutriments et constituent les archives climatiques les plus importantes. Les processus de la diagénèse précoce dans les sédiments marins sont donc au cœur de notre compréhension des cycles et du climat biogéochimiques passés, présents et futurs. Étant donné que tous les processus diagénétiques précoces peuvent être directement ou indirectement liés à la dégradation de la matière organique (MO), faire progresser cette compréhension nécessite de démêler les différents facteurs qui contrôlent le devenir de la MO (sédimentation, dégradation et enfouissement) à différentes échelles spatiales et temporelles. En général, la dégradation hétérotrophique de la MO dans les sédiments marins est contrôlée par la quantité et, en particulier, la réactivité apparente de la MO qui se dépose sur les sédiments marins. Bien que les contrôles potentiels ((micro) biologiques, chimiques et physiques) de la réactivité de la MO soient de mieux en mieux compris, leur importance relative reste difficile à quantifier. Traditionnellement, des approches de modèle de données intégrées sont utilisées pour quantifier la réactivité apparente de la MO (c’est-à-dire les constantes de vitesse de dégradation de la MO) sur des sites de forage bien étudiés. Ces approches reposent sur des modèles de réaction-transport (RTM) qui tiennent généralement compte des processus de transport (advection, diffusion moléculaire, bioturbation et bio-irrigation) et de réaction (production, consommation, équilibre), mais leur complexité varie. La réactivité apparente de la MO est généralement considérée comme un paramètre libre qui est utilisé pour ajuster les profils de profondeur, les taux de réaction ou les flux d’échange benthique-pélagique observés. À l’heure actuelle, aucun cadre quantitatif n’existe pour prédire la réactivité apparente de la MO dans les zones où aucun ensemble complet de données benthiques n’est disponible.Pour évaluer l’impact de ce manque de connaissance, nous avons exploré la sensibilité des taux de réaction biogéochimiques benthiques, ainsi que des flux d’échange benthique-pélagique aux variations de la réactivité apparente de la MO (c.-à-d. les paramètres du modèle de con- tinuum réactif a et ν) au moyen d’un modèle diagénétique numérique complexe appliqué aux zones de dépôts sur les plateaux, les talus et en haute mer. Les résultats du modèle montrent que la réactivité apparente de la MO exerce un contrôle dominant sur l’ampleur des taux de réaction biogéochimiques et des flux d’échange benthique-pélagique dans différents environ- nements. L’absence d’un cadre général pour quantifier la réactivité de la MO complique donc la paramétrisation des modèles diagénétiques à l’échelle régionale et mondiale et, ainsi, compromet notre capacité à quantifier le couplage benthique-pélagique global en général et la dynamique de dégradation de la MO en particulier.Pour tendre à meilleure connaissance systématique et quantitative de la réactivité de la MO, la réactivité apparente OM (c.-à-d. les paramètres du modèle de continuum réactif a et ν) est quantifiée par modélisation inverse des profils de sédiments organiques de carbone, de sulfate (et de méthane), ainsi que localisation de la zone de transition sulfate-méthane à l’aide d’un modèle diagénétique numérique complexe pour 14 sites individuels à travers différents environnements de dépôt. Les résultats du modèle mettent à nouveau en évidence le contrôle dominant de la réactivité de l’OM sur les taux de réaction biogéochimiques et les flux d’échanges benthiques. De plus, les résultats montrent que les valeurs déterminées inversement déterminées se situent dans une plage étroite (0,1 <ν<0,2). En revanche, les valeurs déterminées s’étendent sur dix ordres de grandeur (1 ·10−3 <ν< 1·107) et sont donc le principal moteur de la variabilité globale de la réactivité OM. L’exploration de ces tendances dans leur contexte environnemental révèle que la réactivité apparente de l’OM est déterminée par un ensemble dynamique de contrôles environnementaux plutôt que par des contrôles environnementaux uniques traditionnellement proposés (par exemple, la profondeur de l’eau, le taux de sédimentation, les flux OM). Cependant, la forte demande de calcul associée à une telle approche de modèle inverse multi-espèces, ainsi que la disponibilité limitée de données complètes sur l’eau interstitielle, limitent le nombre d’estimations apparentes de la réactivité OM. Par conséquent, tout en fournissant des amorces importantes pour une quantification de la réactivité de l’OM à l’échelle mondiale, les résultats du modèle inverse sont loin de fournir un cadre prédictif.Pour surmonter les limites de calcul et étendre la modélisation inverse de la réactivité apparente de l’OM à l’échelle mondiale, le modèle analytique OMEN-SED est étendu en intégrant une approximation nG du modèle de continuum réactif qui est pleinement cohérente avec la structure générale d’OMEN-SED. La nouvelle version OMEN-SED-RCM fournit ainsi l’efficacité de calcul requise pour la détermination inverse de la réactivité apparente de l’OM (c’est-à-dire les paramètres du modèle de continuum réactif a et ν) à l’échelle mondiale. Les capacités du nouveau modèle OMEN-SED-RCM à capturer les modèles locaux et globaux de dynamique diagénétique observés sont rigoureusement testés par les données du modèle, ainsi que la comparaison modèle- modèle.OMEN-SED-RCM est ensuite utilisé pour déterminer inversement la réactivité apparente de l’OM par modélisation inverse de 394 mesures individuelles du taux d’utilisation de l’oxygène dissous (DOU). Le DOU est couramment utilisé comme indicateur de la réactivité de l’OM, il est plus largement disponible que les ensembles de données exhaustifs sur l’eau interstitielle et les cartes benthiques mondiales/régionales des taux d’utilisation de l’oxygène dissous (DOU) ont été dérivées sur la base de l’ensemble de données DOU croissant. Le test de sensibilité montre que, bien que la modélisation inverse des taux de DOU ne fournisse pas une estimation robuste du paramètre RCM ν, c’est un bon indicateur pour le paramètre RCM a. Sur la base des résultats précédents, le paramètre ν a donc été supposé être globalement constant. Les valeurs a déterminées à l’inverse varient selon l’ordre de grandeur, de a = 0,6 an dans la région polaire sud à a = 5, 6 · 106 dans le Pacifique sud oligotrophique central. Malgré une forte hétérogénéité intra et interrégionale dans la réactivité apparente de la MO benthique, un certain nombre de schémas régionaux clairs qui correspondent largement aux observations précédentes émergent. Des réactivités apparentes élevées de l’OM sont généralement observées dans les régions dominées par des sources marines de MO et caractérisées par un naufrage efficace de l’OM et une dégradation limitée pendant le naufrage. En revanche, les réactivités MO apparentes les plus faibles sont observées pour les régions caractérisées par de faibles taux de production primaire marine, en combinaison avec une grande distance du plateau continental et de la pente, ainsi que des colonnes d’eau profonde. Pourtant, les résultats mettent également en évidence l’importance des processus de transport latéral pour la réactivité apparente de l’OM.En particulier, les sédiments des mers profondes au voisinage d’environnements de marge continentale dynamiques ou sous l’influence de forts courants océaniques peuvent recevoir des apports OM de réactivité comparable provenant d’environnements plus productifs et, ainsi, révéler des réactivités OM plus élevées que ce qui était traditionnellement prévu. Enfin, sur la base du lien fort observé entre la réactivité apparente de l’OM (c’est-à-dire le paramètre RCM a) et le taux DOU, une fonction de transfert qui prédit l’ordre de grandeur du paramètre RCM a en fonction de DOU est utilisée pour dériver, pour nos connaissances, la première carte mondiale de la réactivité apparente de l’OM. Les résultats du modèle des flux et des taux régionaux et mondiaux se situent bien dans la gamme des valeurs observées et également d’accord avec les tendances générales observées au niveau mondial. Les résultats mettent également en évidence le rôle de l’océan profond pour le cycle benthique-pélagique et indiquent une grande variabilité régionale du cycle benthique à grande profondeur. Il s’agit d’une première étape vers une estimation mondiale plus précise du cycle biogéochimique benthique qui tient compte de l’hétérogénéité mondiale du milieu marin. Cet aspect est essentiel pour améliorer notre compréhension des rétroactions benthiques sur le couplage benthique-pélagique et sur le système carbone-climat, qui peuvent ensuite être incorporées aux processus benthiques dans les modèles du système terrestre. / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Considerable number of studies are produced to deal with one of the most important challenges of the 21th century, which is the triple challenge of: regenerating the life supporting services provided by the Earth system, achieving food and nutrition sovereignty that leaves no one behind, and ensuring that global food systems support socio-environmental justice. This triple challenge is intrinsically linked to the Gordian knot that characterizes present-day global agriculture, at once vital and threatening to human society. In the present study, this global Gordian knot is explored through the lens of the trajectories of a few dozen farming systems, all located in a micro-territory of Wallonia (Southern Belgium) at the heart of the old industrial Europe. The agroecosystems under study are all family farms, which are among the survivors of a socio-professional group that has shrunk dramatically in just a few decades. Our broad objective is to gain insight into the tenets of transition towards sustainable farming systems in Wallonia.An exploratory research phase contributes to set the scene of our 'core research'. The exploratory study shows that three types of discourses, and two opposite paradigms, split the conversation among Walloon stakeholders on the path to improve agriculture; moreover, it suggests that transition is mainly a matter of cognitive lock-in. Our core research builds upon these premises, while the 'Peasant Principle' (put forward by J.D. van der Ploeg) stands out as its main theoretical background. Our broad objective may therefore be reformulated as 'gaining insight into the tenets of repeasantization in Wallonia'. This is addressed through three research questions, namely: 'What makes a farming system more or less peasant?'; 'What is the link between farm survival strategies and the cognitive (un)locking process?'; and 'How to support repeasantization?'. Our approach is grounded into two deep-probing field studies. The first one is empirical, and essentially stems from a sample of 23 neighbouring farm families located in a homogeneous window of Wallonia, and whose trajectories have been explored through semi-structured interviews and participant observation. The second field study is the in-depth review of what we term 'Farming Assessment Normal Science' (FANS), which refers to usual (i.e. mainstream) farm productivity assessment, with or without sustainability concerns, and encompassing both agronomic and economic farm productive performance. Following an abductive and interdisciplinary approach, we make the realities of encountered farm families dialoguing with a set of theories and disciplines all along the four chapters of the core research – this set includes the Peasant Principle, agricultural accounting, orthodox economics, economic history, (agro)ecology, heterodox economic schools, thermodynamics and psychodynamics of work.The core research begins with the first proposal framework to build a situated tool assessing farm 'peasantness degree' (PD), and framed by the Peasant Principle. The application of this framework to our Walloon case study results in a 'PD tool' specifically designed to assess the relative peasantness of farms under study. By translating the broad dimensions of the Peasant Principle into 168 very tangible situated indicators, the resulting PD tool provides a fine-grained insight on what makes a farm more or less peasant in Wallonia. Economic and agronomic productivity indicators, usually used to compare farms, had to be left out from our comparative analysis. The reflexive process inherent to the PD tool construction has thus raised the following question: 'Why usual (economic and agronomic) productivity indicators turn out to be unfit to compare farming styles?'. This emerging question is first addressed by showing that FANS is rooted into orthodox economics, meaning that, with or without sustainability concerns, usual assessment views farms through the 'Firm model', and thus relies on input-output analysis to assess farm agronomic and economic performance. Through the lenses of both, (i) the diverging realities and peasantness degrees of investigated Walloon families, and (ii) the nature of the farming process, five categories of issues affecting the validity of FANS are put forward. The first category is about practical issues, and the other categories relate to conceptual issues. The three first categories only relate to farm economic assessment, whereas the fourth and fifth categories relate to both, agronomic and economic farm productivity assessment.Altogether, these issues not solely evidence that usual productivity indicators and usual sustainability assessment provide misleading insights on farm performance, but that they provide 'bias-asymmetry' insights, that is: the more a farming style depletes the (re)productive capacity of its agroecosystem, the more its productive performance is overestimated; in contrast, the more a style cares to replenish the (re)productive capacity of its agroecosystem, the more its productive performance is underestimated. Hence we evidence that FANS tailored, and keeps sustaining, 'the productivity myth' and. As this mainstream science has (and continue to) shape(d) agricultural prescriptions and development, we also show that these are oriented towards the loss of agroecosystems' (re)productive capacity.While unveiling the productivity myth and its real-life implications, a framework drawing on the 'Flow-Fund model' (put forward by the heterodox economist N. Georgescu-Roegen) emerged as a sound alternative to assess farm productivity performance. Through the lens of the flow-fund balance, we rely on the distinctly different ways Walloon farmers manage their agroecosystem, and on the metabolic nature of the farming process, to empirically and theoretically demonstrate that: the more a farming style complies with the peasant mode, the more the farming process (or flow-fund balance) is managed with art, and coproduces negentropy; conversely, the less a farming style entails peasantness, the more the farming process is denatured, and the more entropy is by-produced. Thus, at the same time, a metabolic interpretation of the Peasant Principle is drawn up.From all these empirical and theoretical insights, the following question emerges: 'How do surviving farm families cope with decennia of prescriptions oriented towards the depletion of the (re)productive capacity of agroecosystems, and thus towards of the depletion of their own capacity to remain farmers?'. Dealing with this emerging question merges with one last aspect that needed to be addressed, namely the social phe- nomena of suffering, deactivation and suicide that undermine the modern farming world of Wallonia and beyond. Assuming that these social phenomena are closely tied, we focus on the root causes of social suffering among surviving farmers, and give the floor to the statements of encountered farm families. After highlighting strong identity markers that set Walloon farmers as a singular socio-profes-sional group, the sensitive issue of suffering is addressed through collective narratives of encountered farmers on :the post- WW2 mutation of the Walloon farming work environment towards a modern environment with increased and plural hostility. Then we propose a typology of the strategies, deployed by the investigated farmers of Piccard Wallonia, to survive such hostility. By articulating our peasantness framework and the 'psychodynamic model of work-related suffering' (put forward by Ch. Dejours), five types of survival strategies are described, and labelled according to their corresponding category of farmers: the new peasants, the TMCE-ists (i.e. conservation agriculture farmers), the racing strugglers, the lost strugglers and the near-deactivated. These insights on farmers' narratives into the plurality of the hostility, on the contrasting degrees to which it undermines farmers' psychosocial health, and on farm diverging strategies, altogether challenge the commonly held vision that economic hardship is the root cause of agricultural pro- pensity to suffering, deactivation and suicide. Instead these empirical insights verify our interpretative hypothesis, i.e. the mechanical link between farmers' suffering and their relation to prescriptions. The loss of peasantness indeed appears as a root cause of the ill-being of the modern farming world.To conclude, this work evidences that the productivity myth has given rise to the (miscalled) 'productivist' paradigm and to a system of prescriptions oriented towards the depletion of the (re)productive capacity of agroecosystems – in turn undermining the Earth system's (re)production capacity. The psychosocial health of farmers clearly is a key fund element, and its depletion appears as the ultimate bend of the vicious downward spiral fueled by the productivity myth. We furthermore conclude that the peasant mode of production stands for managing the farming process in a coherent and sustainable manner, whereas non- peasant (so-called entrepreneurial and capitalistic) modes incoherently and unsustainably denature the farming process. Hence 'completed' repeasantization appears as a negentropic process of fund replenishment, ensuring wealth coproduction at all scales – from the farm to the Earth system. 'Completed' de-peasantization (or industrialisation), for its part, appears as an entropic process of fund depletion, causing illth at all scales.On this basis, we suggest an alternative representation of agricultural modes and processes, which comes down a metabolic reconfiguration of the triangle proposed by J.D. van der Ploeg, and takes the form of a multidimensional continuum opposing two poles.The main lesson learned from this research thesis is that, to unravel the Gordian knot bound to modern agriculture, we need to break free from the productivity myth. In the face of today's challenges, the usual yet fallacious statement that 'losing peasantness may enhance farm productive performance and sustainability', is no longer be an option. To support the transition towards sustainable farming worlds, transformative support systems are needed, and such systems require to design and rely on indicators assessing the real performance of farms and agriculture. Therefore, as a perspective for further research, we propose the 'Farm Metabolism (FM) framework', i.e. a conceptual and analytical proposal that basically implies to rely on agroecosystem's flow-fund analysis. The metabolic (or biophysical) assessment framework sketched out here therefore paves the way to a strong sustainability assessment of farm productive performance. In turn, it could contribute to support the necessary repeasantization of 'modernized' farmers, for the well-being of farmers and human society as a whole. / Un nombre considérable d'études sont réalisées pour répondre à l'un des plus importants défis du 21ème siècle, à savoir le triple défi de parvenir à la souveraineté alimentaire et nutritionnelle de tous, de régénérer les services vitaux fournis par le système Terre, et de veiller à ce que les systèmes alimentaires globaux contribuent à la justice socio-environnementale pour tous. Ce triple défi est foncièrement lié au nœud gordien qui caractérise l'agriculture moderne :une activité vitale et menaçante à la fois pour la société humaine. Dans la présente étude, ce nœud gordien à l'échelle globale est exploré à travers le prisme des trajectoires de quelques dizaines de systèmes agricoles situés dans un micro-territoire de la Wallonie (Belgique du Sud), soit au cœur de la vieille Europe industrielle. Les agroécosystèmes étudiés sont tous des fermes familiales, et les fermiers rencontrés comptent parmis les survivants d'un groupe socioprofessionnel qui s'est considérablement réduit en quelques décennies seulement. Notre objectif général consiste à com- prendre les tenants et aboutissants de la transition vers des systèmes agricoles durables en Wallonie.Une phase de recherche exploratoire contribue à poser le contexte empirique du cœur de notre recherche. Cette étude exploratoire montre que trois types de discours, et deux paradigmes opposés, divisent la 'conversation' des acteurs wallons sur la manière d'améliorer l'agriculture; de plus, ce premier apercu empirique suggère que la transition est avant tout une question de verrou cognitif. Le cœur de notre recherche se fonde sur ces prémisses, et le 'Principe Paysan' (proposé par J.D. van der Ploeg) s'impose comme le cadre théorique principale. Notre objectif général peut dès lors être reformulé comme suit :'comprendre les tenants et aboutissants de la repaysannisation wallonne. Pour ce faire, trois questions de recherche sont posées :'En quoi un système agricole wallon est-il plus ou moins paysan qu'un autre ?', 'Quel est le lien entre les stratégies de survie des familles agricoles et le processus de (dé)verrouillage cognitif ?', et 'Comment favoriser le processus de repaysannisation ?'. Notre approche est fondée sur deux études de cas approfondies. La première est empirique, et concerne essentiellement un échantillon de 23 familles agricoles voisines, situées dans une fenêtre homogène de Wallonie ;leurs trajectoires ont été explorées par des entretiens semi-structurés et de l'observation participante. Notre deuxième étude de cas est un examen approfondi de ce que nous appelons la 'science normale de l'évaluation des fermes' (FANS, en anglais), c’est-à-dire l'évaluation scientifique usuelle de la productivité des fermes, dans le cadre ou non d'une évaluation de durabilité, et qui concerne à la fois la performance agronomique et économique des fermes. De par l'abductivité et l'interdisciplinarité qui caractérisent notre approche, nous faisons dialoguer les réalités des familles agricoles rencontrées avec un ensemble de théories et de disciplines tout au long des quatre chapitres qui forment le coeur de notre recherche – cet ensemble inclut le Principe Paysan, la comptabilité agricole, l'économie orthodoxe, l'histoire économique, l'(agro)écologie, des écoles économiques hétérodoxes, la thermodynamique et la psychodynamique du travail.Le cœur de la recherche débute avec la proposition d'une démarche analytique fondée sur le Principe Paysan, et visant à construire un outil comparatif du 'degré de paysanneté' (DP) de fermes. L'application de cette démarche donne lieu à un 'outil DP' adapté au contexte spécifique de notre étude de cas wallon. Cet outil traduit les dimensions générales du Pincipe Paysan en 168 indicateurs 'situés' très concrets, permettant ainsi de fournir un aperçu finement détaillé de ce qui rend une ferme wallonne plus ou moins paysanne qu'une autre. Les indicateurs de productivité agronomique et économique usuellement utilisés pour comparer les fermes, n'ont pas pu être inclus dans notre analyse comparative. Le processus réflexif inhérent à la construction de l'outil DP a ainsi soulevé la question suivante :'Pourquoi les indicateurs usuels de productivité agricole se sont-ils révélés inadaptés à la comparaison des styles agricoles ?'.Cette question émergeante est d'abord abordée en montrant que FANS est ancré dans l'économie orthodoxe. Cela implique que la manière usuelle d'évaluer les fermes – qu'il s'agisse ou non d'une évaluation de durabilité – utilise le 'modèle de la Firme' et, dès lors, se fonde sur des analyses intrants-extrants pour comparer les performances agronomiques et économiques des fermes et de l'agriculture. A travers les prismes, (i) des réalités et des degrés de paysanneté contrastés des familles agricoles enquêtées et (ii) de la nature du processus agricole, nous mettons en évidence cinq catégories de problèmes qui contestent la validité de FANS. La première catégorie se rapporte à des problèmes pratiques, et les quatre suivantes soulèvent des problèmes conceptuels. Non seulement l'ensemble de ces problèmes démontre que les indicateurs usuels de productivité (économique et agronomique) agricole, et les évaluations usuelles de durabilité agricole, donnent lieu à des arguments scientifiques erronés. Mais de plus, il est démontré que ces arguments comportent le biais-asymmétrique suivant :au plus un style agricole épuise la capacité (re)productive de l'agroécosystème, au plus sa performance productive est sur-estimée ;au contraire, au plus un style agricole veille à régénérer la capacité (re)productive de l'agroécosystème, au plus sa performance productive est sous-estimée. Nous montrons ainsi que FANS a conçu, et continue à entretenir, le 'mythe de la productivité'. Or ce mythe a façonné les prescriptions et le développement agricoles qui, par conséquent, sont orientés vers la perte de la capacité (re)productive des agroécosystèmes.Parallèlement à la mise en lumière du mythe de la productivité et de ses implications réelles, un cadre s'inspirant du 'modèle Flow-Fund' (formalisé par N. Georgescu-Roegen) laisse entrevoir une alternative prometteuse pour évaluer la productivité (agronomique et économique) réelle des fermes. A travers le prisme de la balance flow-fund, nous nous fondons sur les manières distinctement différentes dont les fermiers wallons gèrent leur agroécosystème, et sur la nature métabolique du processus agricole, pour démontrer empiriquement et théoriquement l'argument suivant :au plus un style agricole est proche du mode paysan, au plus le processus agricole (ou la balance flow-fund) est géré(e) avec art et co-produit de la néguentropie ;à l'inverse, au moins le style est paysan, au plus le processus agricole est dénaturé et au plus de l'entropie est coproduite. Ainsi, dans le même temps, nous établissons une interprétation métabolique du Principe Paysan.De tous ces constats empiriques et théoriques, la question suivante émerge :'Comment les familles agricoles qui ont survécu font-elles face aux décennies de prescriptions orientées vers l'épuisement de la capacité (re)productive de leurs agroécosystèmes, et donc vers l'épuisement de leur capacité à demeurer fermiers ?'. Cette question rejoint un dernier aspect qu'il était nécessaire d'aborder, à savoir les phénomènes sociaux de souffrance, de désactivation et de suicide qui minent le monde agricole moderne de Wallonie et d'ailleurs. Partant du postulat que ces phénomènes sociaux sont étroitement liés, nous nous concentrons sur les causes profondes de la souffrance sociale des fermiers subsistants, en veillant tout particulèrement à laisser la parole aux familles et fermiers que nous avons côtoyés. Nous commençons par souligner des marqueurs identitaires forts qui montrent que les agriculteurs wallons, au delà de leur hétérogénéité, forment un groupe socio-professionnel singulier. La question épineuse de la souffrance est abordée à travers le récit collectif des fermiers sur la mutation d'après-guerre, de l'environnement de travail agricole vers un environnement moderne caractérisé par une hostilité accrue et plurielle. Nous proposons alors une typologie des stratégies, déployées par les fermiers enquêtés de Wallonie picarde, pour subsister face à une telle hostilité. L'exercice typologique se fonde sur l'articulation de notre cadre de paysanneté et sur le 'modèle dynamique de la souffrance psychique au travail' (proposé par Ch. Dejours), mettant en évidence cinq types de stratégies de survie. Celles-ci sont désignées par la catégorie de fermiers qui leur est associée :les nouveaux paysans, les TMCE-istes (soit les fermiers en agriculture de conservation), les fonceurs à leur perte, et les désorientés. Cet aperçu empirique sur des récits et des stratégies de fermiers, réfute la vision communément véhiculée selon laquelle les difficultés économiques sont la cause profonde de la propension agricole à la souffrance, à la désactivation et au suicide. En revanche, cet aperçu confirme notre hypothèse interprétative, à savoir :l'existence d'un lien mécanique entre souffrance des fermiers et leur rapport aux prescriptions. La perte de paysanneté apparaît en effet comme une cause profonde du mal-être du monde agricole moderne. Pour conclure, ce travail démontre que le mythe de la productivité a engendré le paradigme (appelé à tort) 'productiviste' et le système de prescriptions agricoles qui dominent le monde agricole et l'orientent vers l'érosion de la capacité reproductive des agroécosystèmes – contribuant ainsi à l'érosion de la capacité reproductive du système Terre. La santé psychosociale des fermiers émerge clairement comme un des élément-clé du fund des agroécosystèmes, et son érosion apparaît comme le stade ultime de la spirale délétère alimentée par le mythe de la productivité. Nous parvenons également à la conclusion que le mode de production paysan signifie gérer le processus agricole de manière cohérente et durable; les modes non paysans (dits entrepreneuriaux et capitalistiques) eux dénaturent le processus agricole de manière incohérente et non durable. La repaysannisation 'aboutie' apparaît ainsi comme un processus néguentropique, producteur de richesse à tous les niveaux – du système agricole à celui de la Terre. La dépaysannisation (ou industrialisation) avancée des agroécosystèmes apparaît comme un processus entropique d'épuisement du fund, hautement producteur de coûts et de maux ('illth' en anglais) à tous les niveaux. C'est sur cette base, que nous proposons une représentation alternative des modes et processus agricoles. Essentiellement, cette représentation est une reconfiguration métabolique du triangle proposé par J.D. van der Ploeg, et se présent sous la forme d'un continuum multidimensionnel opposant deux pôles.La principale leçon tirée de cette thèse se résume ainsi :pour trancher le nœud gordien de l'agriculture moderne, il faut rompre avec le mythe de la productivité. Face aux défis actuels, l'argument usuel selon lequel 'la perte de paysanneté permet d'accroître les performances productives et la durabilité des fermes', n'est plus une option. Pour favoriser la transition vers des mondes agricoles durables, des systèmes de soutien transformateurs sont nécessaires, et ces systèmes requièrent de s'appuyer sur des indicateurs aptes à évaluer la performance réelle des styles agricoles et de l'agriculture. Nous proposons, en tant que perspective de recherche, le cadre 'Métabolisme de Ferme'. Cette proposition conceptuelle et analytique implique de se fonder sur des analyses flow-fund au niveau des agroécosystèmes, ouvrant ainsi la voie à une évaluation de la performance productive réelle des styles agricoles, et ce dans une perspective de durabilité forte. Le cadre 'Métabolisme de Ferme' pourrait dès lors contribuer à soutenir la repaysannisation des agroécosystèmes 'modernisés', nécessaire au bien-être des fermiers et à celui de l'ensemble de la société humaine. / Doctorat en Sciences agronomiques et ingénierie biologique / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Denna uppsats börjar i tänkandet hos Augustinus, som förutom med hans egen definition av tänkandet som ett samlande också ser tänkandet som ett välvande [volvere] och ett fusionerande [fusio]. Tänkandet som ett välvande sker genom att ord revolverar [revolvere]. Detta leder till upptäckten av att vara involverad [involvere] i världen. Eftersom man är involverad vill man försöka evolvera [evolvere] det i vilket man är involverad: strukturen är volvere–revolvere–involvere–evolvere. Detta hänger samman med varats utgjutning [diffusio] som ingjuts [infusio] i människorna, varför människan ur förskingring vill fusionera [fusio] sin verklighet. Ur detta uppstår confusio. Hos Augustinus bestäms människan av ett tredelat confusio: kosmologiskt som upphov, biologiskt som skam och kognitivt som förvirring. / The following thesis takes as its point of departure the implicit Augustinian view of thinking. Besides his own definition of thinking as a ”collecting” in the Confessions (and his view of thinking in On the Trinity), Augustine also suggests thinking as volving [volvere]. This kind of thinking is structured by words revolving [revolvere] in the mind. This, is suggested, by necessity leads to an involvement [involvere] in the world. The fact of being involved in the world also means striving to evolve [evolvere] that in which you are involved: the structure is volvere–revolvere–involvere–evolvere. This, in turn, is due to ”being” being diffused [diffusio], which then is infused [infusio] into human beings. As a result, the human being tries by thinking to fuse [fusio] reality from dispersion into unity. From this, confusion [confusio] emerges. Here, the structure is diffusio–infusio–fusio–confusio. The aim of this thesis is to envelope and place what for Augustine is predominantly a negative notion of confusio in the right manner as a generative and dynamic notion, structured in a threefold manner: cosmologically as origin, biologically as shame, cognitively as confusion. These being three aspects defining the ego.

L’origine des suites de mégacristaux des kimberlites est sujette à d’intenses débats depuis de nombreuses années. La suite complexe de mégacristaux (grenat, clinopyroxène, zircon, baddeleyite, ilménite, rutile et nodules d’intercroissances rutile-silicates) des kimberlites diamantifères de Mbuji-Mayi (Kasaï Oriental), mises en place au Crétacé dans le craton archéen du Congo-Kasaï, a été étudiée en détails dans le but d’établir les relations entre les différents minéraux de la suite, leur relation au magma kimberlitique-hôte et au manteau lithosphérique cratonique archéen. L’étude des mégacristaux de grenat des kimberlites pauvres en diamants du Kundelungu (Katanga) a permis en outre d’établir la comparaison entre les mégacristaux de deux provinces kimberlitiques en République Démocratique du Congo, qui diffèrent notamment par leur âge de mise en place et par la composition et l’âge du socle traversé. <p>L’ensemble des données minéralogiques et géochimiques acquises (éléments majeurs et en traces, géochimie isotopique de l’oxygène, du Nd et de l’Hf) est intégré dans le but de déterminer la nature du (ou des) processus qui a (ont) donné naissance à ces suites de mégacristaux. <p>En parallèle, l’origine d’un xénolite rare de clinopyroxénite à kyanite exceptionnellement riche en Cr des kimberlites de Mbuji-Mayi a été explorée.<p>Bien qu’ils partagent de nombreuses caractéristiques avec d’autres suites de mégacristaux kimberlitiques, les mégacristaux de RDC sont généralement enrichis en Cr et appauvris en Fe et Ti, et ne présentent pas de preuve d’une origine par cristallisation fractionnée à partir d’un magma, ce qui permet de suggérer une origine différente, en l’occurrence une liaison plus directe avec le manteau lithosphérique réfractaire local lors de leur formation. Une origine métasomatique par interaction entre un liquide/fluide précurseur de la kimberlite et les péridotites du manteau lithosphérique est donc favorisée. L’ensemble des espèces minérales qui forme la suite de mégacristaux peut en effet trouver un équivalent compositionnel dans les lithologies métasomatisées de la lithosphère mantélique. <p>Les mégacristaux de grenat des deux provinces partagent des similarités frappantes qui sont interprétées en termes de processus de formation similaires. En revanche, ils ont systématiquement montré un comportement géochimique singulier, suggérant un processus de formation différent des autres mégacristaux. Ils semblent en effet avoir retenu l’héritage des compositions variables d’anciens protolites de grenat affectés récemment par un métasomatisme de type kimberlitique. Ces grenats résultent de la recristallisation de grenats initialement présents dans les péridotites cratoniques de la lithosphère archéenne. Par contre, les mégacristaux de clinopyroxène, zircon, baddeleyite, ilménite, rutile et les nodules d’intercroissances rutile-silicates se sont effectivement formés récemment par l’interaction métasomatique entre le liquide/fluide proto-kimberlitique et les péridotites cratoniques. Des variations locales du rapport (fluide et/ou liquide)/roche et de l’activité en SiO2 lors de la percolation du magma proto-kimberlitique asthénosphérique dans le manteau lithosphérique cratonique, couplées à la nature propre à la kimberlite de la région, permettent d’intégrer l’ensemble des mégacristaux dans un modèle pétrogénétique commun, avec des processus de formation parfois contrastés. <p> / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished