O destino de grande parte da matéria orgânica presente nos oceanos é o sedimento marinho. Essa matéria orgânica, que vai sendo armazenada ao longo dos anos, produz uma reserva única de informações sobre os processos biogeoquímicos ocorridos no passado e como esses processos responderam às mudanças ambientais. Certas moléculas orgânicas são sintetizadas apenas por organismos marinhos ou somente por plantas superiores terrestres. A abundância relativa desses compostos em sedimentos marinhos pode ser usada para determinar a contribuição de matéria orgânica terrestre ou marinha que foi depositada. Outros compostos, cujas fontes naturais são raras ou inexistem, encontrados em sedimentos, refletem a influência antrópica no meio. Há ainda compostos, com origem biológica especifica, cujas estruturas são influenciadas pelo controle enzimático dos organismos que os produzem, que são influenciados pelo meio. Esses compostos, cuja presença pode fornecer evidências inequívocas da sua fonte ou informações sobre condições oceanográficas recebem o nome de marcadores biológicos e são comumentemente abreviados como biomarcadores. Esse trabalho produziu uma metodologia analítica para identificação e quantificação de biomarcadores como os hidrocarbonetos alifáticos, hidrocarbonetos policíclicos aromáticos, esteróis e alquenonas através de uma única extração lipídica. Essa metodologia foi avaliada por diversos critérios analíticos e validada através de materiais de referência e de exercícios de comparação entre laboratórios. A metodologia foi aplicada em um testemunho de sedimento marinho obtido em Cabo Frio. A quantificação das alquenonas nas amostras do testemunho permitiu estimar a variação da temperatura da superfície oceânica ao longo dos anos e correlacioná-la com variações na intensidade da ressurgência, além de permitir verificar como os demais biomarcadores variaram em função da variação da temperatura do meio onde foram sintetizados. / The fate of most organic matter in the oceans is the marine sediment. This preserved organic matter became an unique reservoir of information about the operation of biogeochemical processes in the geological past, and how these processes responded to environmental changes. Some molecules are only synthesized by sea organisms, others only by higher plants. The relative abundance among these compounds in sea sediments can be used to determine the source of the organic matter. Other organic compounds, without natural sources, are an indicative of anthropogenic influence. The marine sediment also can accumulate compounds with the specific biological sources, which structures are influenced by the enzymatic control of the precursor organisms. All of these compounds, which can provide clear evidences of its sources or information about oceanographic conditions, are called biological markers or biomarkers. The present work put out an analytic method to identify and quantify biomarkers like aliphatic hydrocarbons, PAHs, sterols and alkenones with only one lipidic extraction. This method was evaluated by several analytic criteria and validated by reference material and by interlaboratory comparison study. The method was used to analyze a marine sediment core from Cabo Frio. The alkenones quantification in this core allowed not only appreciate changes in the sea surface temperature (SST) along the years and correlate them with changes in the upwelling, but also verify how the other biomarkers responded to SST changes.

O destino de grande parte da matéria orgânica presente nos oceanos é o sedimento marinho. Essa matéria orgânica, que vai sendo armazenada ao longo dos anos, produz uma reserva única de informações sobre os processos biogeoquímicos ocorridos no passado e como esses processos responderam às mudanças ambientais. Certas moléculas orgânicas são sintetizadas apenas por organismos marinhos ou somente por plantas superiores terrestres. A abundância relativa desses compostos em sedimentos marinhos pode ser usada para determinar a contribuição de matéria orgânica terrestre ou marinha que foi depositada. Outros compostos, cujas fontes naturais são raras ou inexistem, encontrados em sedimentos, refletem a influência antrópica no meio. Há ainda compostos, com origem biológica especifica, cujas estruturas são influenciadas pelo controle enzimático dos organismos que os produzem, que são influenciados pelo meio. Esses compostos, cuja presença pode fornecer evidências inequívocas da sua fonte ou informações sobre condições oceanográficas recebem o nome de marcadores biológicos e são comumentemente abreviados como biomarcadores. Esse trabalho produziu uma metodologia analítica para identificação e quantificação de biomarcadores como os hidrocarbonetos alifáticos, hidrocarbonetos policíclicos aromáticos, esteróis e alquenonas através de uma única extração lipídica. Essa metodologia foi avaliada por diversos critérios analíticos e validada através de materiais de referência e de exercícios de comparação entre laboratórios. A metodologia foi aplicada em um testemunho de sedimento marinho obtido em Cabo Frio. A quantificação das alquenonas nas amostras do testemunho permitiu estimar a variação da temperatura da superfície oceânica ao longo dos anos e correlacioná-la com variações na intensidade da ressurgência, além de permitir verificar como os demais biomarcadores variaram em função da variação da temperatura do meio onde foram sintetizados. / The fate of most organic matter in the oceans is the marine sediment. This preserved organic matter became an unique reservoir of information about the operation of biogeochemical processes in the geological past, and how these processes responded to environmental changes. Some molecules are only synthesized by sea organisms, others only by higher plants. The relative abundance among these compounds in sea sediments can be used to determine the source of the organic matter. Other organic compounds, without natural sources, are an indicative of anthropogenic influence. The marine sediment also can accumulate compounds with the specific biological sources, which structures are influenced by the enzymatic control of the precursor organisms. All of these compounds, which can provide clear evidences of its sources or information about oceanographic conditions, are called biological markers or biomarkers. The present work put out an analytic method to identify and quantify biomarkers like aliphatic hydrocarbons, PAHs, sterols and alkenones with only one lipidic extraction. This method was evaluated by several analytic criteria and validated by reference material and by interlaboratory comparison study. The method was used to analyze a marine sediment core from Cabo Frio. The alkenones quantification in this core allowed not only appreciate changes in the sea surface temperature (SST) along the years and correlate them with changes in the upwelling, but also verify how the other biomarkers responded to SST changes.

Cette thèse présente la reconstruction de l’histoire tectono-thermique du massif varisque des Jebilet (Maroc) à fort potentiel minier, depuis son évolution pré-orogénique au Dévonien supérieur-Carbonifère inférieur jusqu’à sa structuration pendant l’orogénèse varisque-alléghanienne au Carbonifère supérieur-Permien inférieur. Pour répondre à cette problématique, ce travail s’organise autour de deux approches : (1) l’une métrologique appliquée à la géothermométrie Raman sur la matière carbonée (RSCM) et (2) l’autre intégrant une étude structurale, géochronologique et une analyse de la thermicité.L’approche métrologique a permis de valider l’applicabilité du géothermomètre RSCM (1) dans un contexte de métamorphisme polyphasé, (2) pour des roches carbonatées et des skarns des Jebilet et (3) de proposer un nouveau paramètre Raman RSA permettant de mieux préciser les températures supérieures à 500°C et d’étendre l’applicabilité de la méthode jusqu’à des températures maximales qui atteignent les 700°C.A partir de l’approche intégrée, trois épisodes tectono-thermiques ont été mis en évidence. Le premier épisode D₀ correspond à une tectonique extensive permettant l’ouverture du bassin des Jebilet au Dévonien supérieur-Carbonifère inférieur. Cette tectonique extensive est accompagnée par une anomalie thermique supérieure à 500°C déduites des mesures de géothermométrie RSCM (TRSCM) et par une importante activité magmatique bimodale et granodioritique datée dans ce travail entre 358 ± 7 et 336 ± 4 Ma. Au Carbonifère supérieur débute la phase compressive structurant le massif des Jebilet avec la mise en place de nappes superficielles au Namuro-Westphalien (D₁), suivie par la phase varisque majeure (D₂). L’analyse structurale a permis de montrer une évolution progressive du régime de déformation de D2 depuis une compression coaxiale à une transpression dextre compatible avec un raccourcissement horizontal WNW-ESE à NW-SE. D₂₁ est associée à deux événements thermiques, le premier syn-tectonique de moyenne température (300°<TRSCM<400°C), et le second syn- à post-tectonique de haute température (600°<TRSCM<660°C).Ce contexte tectono-thermique serait l’expression de processus géodynamiques impliquant à partir du Dévonien supérieur une délamination de la lithosphère rhéïque par « slab break-off » ou « slab roll-back » qui entrainerait (1) la remontée de courant asthénosphérique chaud, et (2) la rotation horaire de Gondwana et son amalgamation progressive avec Laurussia structurant au Carbonifère supérieur-Permien inférieur la chaine varisque-alléghanienne. / This thesis presents the reconstruction of the tectono-thermal history of the Paleozoic Jebilet massif (Morocco), from its pre-orogenic evolution at the Upper Devonian-Lower Carboniferous to its structuration during the variscan-alleghanian orogeny at the Upper Carboniferous-Lower Permian. To address this issue, this work is organized around two approaches: (1) one metrological applied to the Raman Spectroscopy of Carbonaceous Matterial (RSCM) and (2) the other integrating a structural and geochronological study and a thermicity analysis.The metrological approach allowed to validate the applicability of the RSCM geothermometer (1) in a context of polyphase metamorphism, (2) for carbonate rocks and skarns of Jebilet and (3) to propose a new parameter Raman RSA allowing to better specify temperatures above 500°C and extend the applicability of the method to maximum temperatures of up to 700°C.From the integrated approach, three tectono-thermal episodes were highlighted. The first episode D₀, corresponds to an extensive tectonic allowing the opening of the Jebilet basin at the Upper Devonian-Lower Carboniferous. This opening is accompanied by a HT thermal anomaly as shown by the important bimodal and granodioritic magmatic activity dated between 358 ± 7 Ma and 336 ± 4 Ma and the TRSCM higher than 500°C recorded by the rocks. During Upper Carboniferous, the compressive phase structuring the Jebilet massif begins with the emplacement of superficial nappes (D₁), followed by the variscan major phase (D2). Structural analysis showed a gradual evolution of D₂ deformation regime from coaxial compression to dextral transpression consistent with WNW-ESE to NW-SE horizontal shortening. D₂ is associated with two thermal events, the first is syn-tectonic with TRSCM between 300 and 400°C, and the second is syn- to post-tectonic with TRSCM between 600 and 660°C.This tectono-thermal context would be the expression of geodynamic processes involving from the Upper Devonian a delamination of the Rheic lithosphere by "slab break-off" or "slab roll-back" which would induce (1) the rise of hot asthenospheric current, and (2) the clockwise rotation of Gondwana and its gradual amalgamation with Laurussia structuring the variscan-alleghanian belt during the Upper Carboniferous-Lower Permian.