La région de Saint-Michel-des-Saints est située en Haute-Matawinie dans Lanaudière, à l'intérieur de la province géologique de Grenville du Bouclier canadien. Les formations rocheuses, toutes d'âge précambrien, sont constituées des roches des séries de Grenville et de Morin. Le secteur à l'étude se situe à l'intérieur des bassins versants des rivières Saint-Maurice, Rouge, l'Assomption et Maskinongé. Le principal plan d'eau est le réservoir Taureau, lequel est alimenté par la rivière Matawin. La région se présente comme un bas plateau disséqué par de nombreuses vallées fluviales larges et à fond plat. Le drainage s'effectue généralement vers le nord. Les relevés de l'orientation des marques d'érosion et d'accumulation (stries, roches moutonnées, drumlins, traînées morainiques derrière abri) indiquent un écoulement glaciaire principal vers le SSE. Les unités lithostratigraphiques quaternaires reposent en discordance sur le socle rocheux. Cinq unités ont été identifiées: les dépôts glaciaires, fluvioglaciaires, glaciolacustres, fluviatiles et organiques. Les dépôts glaciaires se présentent en deux faciès: le till de fond et le till d'ablation. Le till de fond a été mis en place sous forme de couverture discontinue ou de formes fuselées durant la dernière glaciation (Inlandsis laurentidien). Il s'agit d'un till sableux possédant un très faible contenu en particules fines, ce qui est typique des tills du Bouclier canadien. Le till d'ablation a été mis en place lors de la récession de l'inlandsis. Il se distingue par sa texture plus grossière et par son contenu plus riche en blocs. Les dépôts fluvioglaciaires comprennent le faciès de contact et le faciès proglaciaire. On les retrouve principalement sous forme d'eskers, dans les fonds de vallées, le long des lacs et des rivières et parfois sur les flancs de collines. Les dépôts glaciolacustres présentent trois faciès: littoral-sublittoral, deltaïque et profond. La déglaciation du secteur étudié aurait débuté un peu avant 10 250 ans ¹⁴C BP, alors que le front de l'inlandsis se situait, selon un axe ENE-OSO, près de l'actuelle ligne de partage des eaux qui sépare le bassin versant de la rivière Saint-Maurice au nord, de ceux des rivières Rouge, l'Assomption et Maskinongé, au sud (Dyke et al., 2003). L'écoulement des eaux s'effectuant vers le nord à partir de ce point, l'eau de fonte commença à s'accumuler au front de la marge glaciaire pour former les premiers bassins de rétention lacustres de ce secteur. Les sédiments glaciolacustres seraient donc associés au développement de lacs d'obturation glaciaire dans le bassin versant de la rivière Saint-Maurice. Le lac glaciaire Taureau est le nom proposé pour identifier la phase lacustre la plus étendue et possiblement la plus longue ayant submergé la région de Saint-Michel-des-Saints vers la fin du Pléistocène (phase 3, 400 m). Cette phase principale a été précédée par deux autres phases de plus faibles étendues mais de plus hautes altitudes (500 m, 460 m, 440 m), soit les phases Forbes/McLaren-Sauvage (phase 1) et Matawin-Pin Rouge (phase 2). L'élévation de ces paléolacs fut contrôlée par la déglaciation, en direction du nord, de différents exutoires successifs: rivière Noire (500 m), ruisseau Saint-Pierre/rivière Mastigouche (460 m), lac du Trèfle/ruisseau à l'Eau Morte/rivière l'Assomption (460 m), rivière l'Assomption (440 m), ruisseau Anodin/ rivière l'Assomption (400 m), rivière Matawin/rivière Saint-Maurice (350 m). Des deltas et des plages associés à ce lac proglaciaire (phase 3) ont pu être corrélés entre eux sur la base de leur altitude. Deux isobases sont proposées: 410 et 420 m. La distance qui sépare ces isobases permet de proposer un taux de gauchissement isostatique de 0,9 m/km en direction du NNO (345°). Leur orientation, associée à la position des eskers et des moraines, ont permis d'estimer que le front de la marge glaciaire suivait un axe ENE-OSO lors de la déglaciation de la région de Saint-Michel-des-Saints. Dans le secteur du lac Kaiagamac, une séquence de 3,8 m de rythmites présentant des caractéristiques sédimentologiques de varves (104 couplets) a été observée. La diminution de l'épaisseur des couplets vers le haut est interprétée comme étant un indice du recul de la marge glaciaire. Les rythmites s'apparentant à des varves sont constituées d'une part importante d'argile (36% pour les lits argileux (hiver) et 13,8% pour les lits silteux (été)). Une analyse pollinique effectuée sur 5 couplets successifs démontre que les lits argileux possèdent une concentration pollinique moyenne de 138 grains/g, tandis que les lits silteux ont une concentration moyenne de 300 grains/g. Les concentrations poliiniques seraient donc deux fois plus élevées dans les lits silteux que dans les lits argileux. Cette analyse s'appuie sur l'idée que si la rythmicité d'un sédiment glaciolacustre est annuelle, chaque lit devrait contenir le pollen dispersé pendant la période saisonnière à l'intérieure de laquelle le lit s'est mis en place. Ainsi, le lit sédimenté pendant l'hiver devrait posséder une concentration pollinique plus faible que l'été, période de floraison active. Ces données semblent indiquer que les rythmites analysées représentent bel et bien une sédimentation annuelle. Cependant, plusieurs détails nous obligent à nuancer cette conclusion. Par exemple, le nombre de pollens dénombrés et les concentrations polliniques sont très faibles autant dans les lits argileux que dans les lits silteux. De plus, les échantillons analysés présentent un grand nombre de taxons indéterminés. Si l'on considère l'hypothèse que les rythmites analysées sont des varves, on peut estimer, en tenant compte que cette séquence glaciolacustre compte 104 couplets, qu'elle se poursuit sur 2,2 mètres supplémentaires en profondeur et que l'épaisseur moyenne des couplets est de 6 cm à la base, que la durée maximale de la phase principale du lac proglaciaire Taureau (phase 3 : 400 m) serait inférieure à 141 ans. De plus, en considérant cette durée maximale d'existence et la distance de 20 kilomètres séparant le site de formation des varves et l'exutoire qui mit fin à l'épisode du lac proglaciaire Taureau, nous estimons le taux de retrait de la marge glaciaire à environ 142 m/an. Dans la vallée du lac Lusignan, des accumulations de matériaux fluvioglaciaires seraient responsables de l'existence d'un lac glaciaire indépendant du lac glaciaire Taureau. Quelques plages et un delta nous indiquent que le niveau du lac était de 10 mètres supérieur à aujourd'hui, soit à 445 mètres d'altitude. La déglaciation du secteur au nord du cours inférieur de la rivière Matawin (exutoire de 350 m) et le relèvement isostatique ont mis fin à l'épisode glaciolacustre de la région de Saint-Michel-des-Saints. Le développement d'un système fluviatile dominé par la rivière Matawin a contribué, par la suite, à l'érosion des dépôts meubles antérieurs et au développement d'une vaste plaine alluviale, telle qu'on la connaît aujourd'hui. Vers 10 100 ans ¹⁴C BP, la région étudiée était complètement déglacée puisque la marge glaciaire se situait à environ 50 km au nord de Saint-Michel-des-Saints (Occhietti et al., 2004). Le territoire était colonisé par une toundra forestière (Dyke, 2005) et la matière organique commença à s'accumuler dans les dépressions mal drainées. Vers 2 ka, le refroidissement climatique du Néoglaciaire favorisa l'entourbement des milieux marécageux, notamment au sommet d'une colline située à l'est du lac Lusignan, où la datation ¹⁴C de la base de la séquence organique a livré un âge de 2135 ± 20 ¹⁴C BP (2151-2065 cal BP). ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Géomorphologie glaciaire, Paléogéographie, Lac glaciaire, Rythmites, Varves, Analyse pollinique, Sédimentologie, Stratigraphie, Saint-Michel-des-Saints.

Une étude portant sur la géologie du Quaternaire dans la portion canadienne du bassin-versant de la rivière Châteauguay a été entreprise dans le cadre d'un programme d'étude sur les eaux souterraines mené conjointement par la Commission géologique du Canada, l'INRS-ETE (Institut national de recherche scientifique-Eau, Terre et Environnement) et le Ministère de l'environnement. Les objectifs principaux ont porté sur les relations entre la cartographie des dépôts meubles et la recharge à l'aquifère fracturé, ainsi que sur l'exploitation des données de sous-surface pour la conception d'une carte en 3 dimensions de la géologie quaternaire (hydrostratigraphie). Une méthode novatrice par grille (grid-based), la méthode de calcul relatif, a été développée pour la cartographie en 3 dimensions. Des travaux de terrain ont été réalisés, dont des forages dans les argiles à la mini-foreuse, de la cartographie de surface et des études sédimentologiques (particulièrement dans les eskers). Parallèlement, des études géologiques portant sur l'histoire de la glaciation et de la déglaciation ont été entreprises. La géomorphologie glaciaire et les marques d'érosion glaciaire ont été étudiées pour compléter les connaissances sur l'histoire des écoulements glaciaires dans la région. Les stries indiquent un écoulement glaciaire vers le S qui bifurque ensuite vers le SW, mouvement glaciaire principal dans la région; puis, tardivement, le mouvement glaciaire SW bifurque vers W et vers le SE localement. Un site paléontologique important (Lac-Des-Pins, à St-Antoine-Abbé) a été découvert, dans lequel sont retrouvés des fossiles de plantes arctiques-alpines, des débris organiques marins et un bois de caribou bien préservé. Des datations au carbone 14 ont été effectuées sur des matériels marins et terrestres, et montrent un effet réservoir important (environ 800 ans pour Hiatella arctica et 1200 ans pour Macoma baltica) pour les coquilles marines. Des datations par IRSL (Infrared-Stimulated Luminescence) ont permis de connaître l'âge de différents sédiments (éoliens, littoraux) post-datant la déglaciation. Enfin, les observations cartographiques sur la géomorphologie post-Mer de Champlain ont suggéré de nouveaux détails sur la transition entre le Lac-Lampsilis et le St-Laurent moderne. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Géologie, Quaternaire, Châteauguay, Basses-terres du St-Laurent, Covey Hill, Caribou, Effet réservoir, Mer de Champlain.

Les basses terres de la baie James forment un bassin sédimentaire majeur ayant enregistré les avancées et retraits de la marge glaciaire de l'inlandsis laurentidien. Malgré cette importance stratigraphique, il y a une grande lacune au niveau de la compréhension des événements quaternaires de cette région; la dernière étude réalisée remontant à plus de 30 ans. De plus, à l'est de la baie James, dans le territoire nordique du Québec, de récents modèles de chronologie relative dans l'écoulement des glaces ont démontré une succession complexe de mouvements glaciaires qui ne sont pas présents dans les reconstitutions paléogéographiques antérieures. Le canevas stratigraphique de cette région doit donc être revu sur la base d'études stratigraphiques et de datations absolues. Ce projet de recherche a consisté en l'échantillonnage de sédiments quaternaires affleurant le long de la rivière Harricana dans la portion des basses terres de la baie James. Les sédiments glaciaires ont été étudiés afin de déduire les grands axes d'écoulement glaciaire et les sédiments d'origine nonglaciaire ont été datés par luminescence optique et au radiocarbone. Les datations de ces unités non-glaciaires, qui sont en contact direct avec les unités glaciaires, ont permis d'apporter de nouvelles contraintes chronologiques sur ces avancées qui ont marqué la dernière glaciation. Plusieurs analyses (Sm-Nd, ³⁹Ar/⁴⁰ Ar, analyses des éléments majeurs et mineurs, etc.) ont été effectuées afin de vérifier les interprétations de terrain et de parfaire les patrons d'écoulements glaciaires régionaux. Les résultats ont permis de mieux définir le comportement de l'inlandsis Laurentidien au cours des cycles glaciaires récents et plus spécifiquement, l'apport des nombreux déplacements des dômes de dispersion dans les enregistrements glaciaires. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Basses terres de la Baie James, Rivière Harricana, Stratigraphie quaternaire, Inlandsis laurentidien, Dômes de dispersion, Séquence d'écoulements glaciaires, Géochronologie, Traceurs radiogéniques.

La déglaciation du nord-est de l'Ontario et du nord-ouest du Québec est caractérisée par un recul vers le nord de la marge sud de l'inlandsis Laurentidien, lequel a permis le développement du Lac glaciaire Ojibway. La déglaciation de cette région est aussi marquée par les réavancées glaciaires de Cochrane dans le bassin du Lac Ojibway. Les travaux antérieurs indiquent que la déglaciation finale du sud du bassin de la baie James culmine avec le drainage du Lac Ojibway et l'incursion subséquente de la Mer de Tyrrell aux environs de 8 ka. Les reconstitutions paléogéographiques classiques suggèrent que ce drainage est le résultat de l'effondrement de la glace résiduelle localisée au-dessus de la baie d'Hudson. Des travaux de modélisation glaciologique suggèrent également que ce drainage aurait pu avoir lieu partiellement du moins par des tunnels sous-glaciaires peu de temps avant la débâcle finale. L'objectif principal de ce projet de recherche est de documenter les événements qui ont mené à la déglaciation finale du secteur des basses terres de la baie James. Spécifiquement, le projet repose sur l'étude de séquences sédimentaires tardiglaciaires et holocènes exposées le long des rivières Rupert et Broadback au Québec. Les travaux de recherche comprennent des levés de coupes stratigraphiques, des analyses sédimentologiques, géochimiques, minéralogiques et pétrologiques des différents dépôts présents, en plus de la caractérisation du contenu en microfossiles des sédiments glaciolacustres et marins et de leur composition en isotopes de l'oxygène (δ18O). La chronologie de la séquence sédimentaire est contrôlée par des datations radiocarbone. Les résultats des investigations stratigraphiques indiquent que la séquence de déglaciation comprend (1) un till de crues glaciaires; (2) les sédiments du Lac Ojibway; (3) un horizon de 50-70 cm d'épaisseur composé de lits de silts rougeâtres et verdâtres finement laminés contenant des boules d'argile et des clastes, et (4) les dépôts de la Mer de Tyrrell. L'horizon lité marquant le contact entre les sédiments glaciolacustres et glaciomarins est interprété comme reflétant le drainage abrupt du Lac Ojibway. La datation de bivalves et de foraminifères extraits de la partie supérieure de l'horizon de drainage a donné des âges de 7,8 et 8,21 14C ka cal BP. La partie supérieure de la séquence varvée renferme de nombreux microfossiles, tels des ostracodes (Candona sp.), mais aussi une quantité non négligeable de foraminifères, fragments de bivalves et autres palynomorphes marins (kystes de dinoflagellés). La présence de faunes et flores marines dans les sédiments glaciolacustres est donc considérée anormale. Ces microfossiles révèlent des valeurs δ18O différentes dans les ostracodes du genre Candona. (~-22 %0) et les foraminifères (~2 %0). En tenant compte du contexte stratigraphique et des résultats sédimentologiques et chronologiques, ces données suggèrent des échanges sous-glaciaires entre les eaux du Lac Ojibway avec celles de la Mer de Tyrrell. Les résultats de ce projet fournissent donc des informations complémentaires sur le mécanisme de drainage final et sur les événements de la déglaciation finale, en plus d'identifier la dépression topographique formée par la baie James comme une voie de drainage importante par laquelle les eaux du Lac Ojibway furent évacuées peu de temps avant l'incursion marine. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Basses terres de la baie James, rivière Rupert, rivière Broadback, stratigraphie quaternaire, déglaciation, Lac glaciaire Ojibway, réavancées de Cochrane, Inlandsis Laurentidien, micropaléontologie, isotopes de l'oxygène.

Le rôle de l'océan Arctique dans le climat global est important. Les apports d'eau douce sont essentiels au maintien de la couche de faible salinité à la surface de l'océan qui permet la formation de la glace de mer. Les variations du budget d'eau douce influencent donc l'étendue du couvert de glace. Les variations du couvert de glace modifient l'albédo, le budget énergétique et les conditions de salinité et de température des masses d'eaux superficielles qui, à leur tour, influencent le climat global. Dans le contexte des changements climatiques actuels, il est indispensable de reconstituer l'histoire climatique de l'océan Arctique, en particulier au cours des cycles glaciaires-interglaciaires récents, afin de comprendre sa variabilité naturelle. L'étude paléoclimatique de l'océan Arctique a été entreprise dès les années 60 sur la base d'analyses des enregistrements sédimentaires livrés par des carottes de forage. Les sédiments situés sur les plateaux continentaux (30% de la surface de l'océan Arctique) sont caractérisés par des hauts taux de sédimentation qui permettent des études paléoclimatiques de haute résolution. Les bassins profonds et les rides connaissent des taux de sédimentation beaucoup plus faibles autorisant des études sur une plus grande échelle de temps. Ce sont de tels enregistrements qui ont été utilisés dans la présente thèse dont l'objectif principal consistait à établir des éléments de chronologie de la sédimentation grâce à l'étude des actinides. Le premier chapitre concerne le comportement des isotopes à courte période dans les sédiments de sub-surface de l'océan Arctique en relation avec les larges gradients de vitesse de sédimentation. L'étude a été focalisée sur le 210Pb, analysé dans neuf carottages courts (multicores) représentant des environnements différents (plateau, ride, etc.) afin de déterminer les conditions de son utilisation éventuelle aux fins de détermination des vitesses de sédimentation récentes. Deux multicores provenant de la ride de Mendeleiv ont été étudiés en détail et ont permis de mettre en évidence les particularités du comportement des actinides ascendants dans les environnements caractérisés par de très faibles taux de sédimentation. On a pu démontrer que sous de telles conditions, le profil de 210Pb était rapidement contrôlé par son ascendant, le 226Ra, lui même contrôlé par le 230Th ascendant. De plus, les budgets de 210Pb estimés dans ces deux mu1ticores indiquent que le 210Pb du sédiment correspond à la somme des sources atmosphériques et de la colonne d'eau, à une profondeur de ~1600 m. Par contre, un déficit s'observe dans la colonne sédimentaire, plus bas, à ~2500 m de profondeur. Il permet de conclure à un transport latéral du 210Pb ou à une capacité limitée d'adsorption particulaire, au delà de 1600 m de profondeur. Le deuxième chapitre présente une étude sédimentologique, minéralogique et géochimique détaillée des deux multicores utilisés dans le chapitre I. Les outils stratigraphiques courants (14C, 18O) s'avèrent peu concluants dans un tel contexte sédimentologique. Nous avons donc utilisé le 230Th et le 231Pa pour établir des éléments de chronostratigraphie. Deux régimes distincts ont été observés, l'un correspondant aux périodes glaciaires où la sédimentation est caractérisée exclusivement par les apports sédimentaires des glaces flottantes (Ice Rafted Debris, IRD), l'autre correspondant aux périodes interglaciaires et déglaciations, marquées par des flux sédimentaires plus élevés et des apports plus fins issus de l'archipel de l'Arctique Canadien, et un contenu micro-faunistique (foraminifères) peu abondant. En se basant sur les caractéristiques géochimiques et sédimentaires des deux régimes et les éléments de chronologie issus des données 230Th et 231Pa, on a mis en évidence la présence d'un transport latéral en 230Th et 231Pa dans les sédiments glaciaires. Le troisième chapitre présente des données géochimiques et sédimentologiques provenant de la ride Lomonossov. Cette ride, au centre de l'océan Arctique, est marquée par des vitesses de sédimentation plus élevées. La séquence sédimentaire examinée correspond ainsi aux derniers 25 000 ans. Un événement sédimentaire ponctuel, daté à ~12 000 ans (chronologie 14C calibrée), rend compte d'une source sédimentaire de l'Arctique Canadien. Cet événement correspondrait au Dryas récent (Younger Dryas-YD). Cette observation est l'une des premières observations d'origine marine de la débâcle du Lac Agassiz vers le nord, proposée par divers auteurs. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Océan Arctique, Paléocéanographie, Quaternaire, Actinides

L'objectif de ce travail était de dater des coulées volcaniques de la Chaîne des Puys (Massif Central, France) situées chronologiquement dans la période de l'événement paléomagnétique de Laschamp (30-50 ka). Les méthodes utilisées étaient la thermoluminescence et la luminescence stimulée optiquement appliquées à des grains de quartz et à des galets quartzeux extraits de sédiments cuits par ces coulées. Ces minéraux émettent des signaux de luminescence dont le comportement est souvent irrégulier. Leur paléodose a donc été déterminée par différentes méthodes pour choisir celles qui seraient les plus appropriées à l'obtention de résultats fiables. Ces intercomparaisons ont mis en évidence une dispersion des résultats supérieure à ce qui pouvait être attendu au regard des incertitudes habituellement associées à chacune d'entre elles. Dans la plupart des cas, ces observations ont conduit à proposer un intervalle assez large dans lequel est compris l'âge probable de l'échantillon.

Thèse de doctorat--Sciences de la terre--Rennes 1, 2003. / Bibliogr. p. 185-202. Résumé en français et en anglais.

Texte remanié de: Th. doct.--Archéol.--Paris--EHESS, 1993. / Bibliogr. vol. 1, p. 273-399. Index à la fin du vol. 1.

Thèse de doctorat : Quaternaire et préhistoire : Lille 1 : 2003. / N° d'ordre (Lille 1) : 3362 G. Résumé en français et en anglais. Bibliogr. p. 228-247.

La réaction d'alkylation allylique, introduite dans les années 60 par Tsuji et al., a connue un essor considérable ces dernières années. Pour notre part, nous l'avons appliquée à des substrats particuliers ; les carbonates de diénols. Une optimisation des conditions réactionnelles, a permis d'accéder à des buténolides α,α-disubstitués de manière énantiosélective. Ceux-ci ce sont révélés être des synthons particulièrement intéressants, car facilement convertibles en furanones γ substituées via un réarrangement de Cope stéréospécifique. Il a également été possible de les engager dans une séquence réactionnelle comportant une étape de réduction suivie d'une étape d'oxydation, pour obtenir les γ butyrolactones β,β-disubstituées correspondantes. L'utilité synthétique de cette méthode a également été démontrée, en l'appliquant à la synthèse totale des acides (−)-néphrostéranique et (−)-roccélarique. Enfin, cette réaction d'alkylation allylique a été intégrée dans une séquence réactionnelle monotope composée d'un réarrangement de Cope, d'une addition nucléophile et d'une déshydratation, pour accéder de manière efficace à une série de furanes et de pyrroles polysubstitués. Une approche synthétique de la (−)-patéamine A et de son analogue des-méthyle-des-amino patéamine A (DMDA-patéamine A) constitue la seconde partie de ce manuscrit. En effet, nous sommes parvenus à synthétiser et à coupler les trois fragments nécessaires à la formation du macrocycle de la DMDA-patéamine A et à effectuer la réaction clé de cyclisation par métathèse de type diène-ène. Enfin, un intermédiaire avancé de la chaine latérale a également été synthétisé à partir du géraniol.