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Université de Franche-Comté
/ 11-05-1978
Vincent Gaelle
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À l’échelle globale, la respiration du sol est un flux d’importance majeure dans le cycle du carbone. L’objectif de ce travail était de caractériser les variations spatiales et temporelles de la respiration du sol dans des sols forestiers marqués par des engorgements temporaires. Nous avons choisi neuf stations, chacune constituée de trois placettes, présentant des durées et des profondeurs d’engorgement variables. Dans un premier temps, nous avons cherché à mettre au point le protocole de mesure de la respiration du sol et des variables associées. Nous avons effectué une intercomparaison de différentes méthodes de mesure de la respiration du sol et inter-calibré différents systèmes de mesure, afin de favoriser des comparaisons inter-sites. Dans un second temps, nous avons mesuré à plusieurs dates la respiration, la température et la teneur en eau du sol dans 27 placettes réparties dans les neuf stations. Les résultats de ce travail montrent une variabilité spatiale importante entre les placettes d’une station et entre les stations. Nous avons montré également une forte interaction entre la variabilité spatiale et temporelle de la respiration du sol. En juillet 2003, la respiration du sol est corrélée au pH du sol, à la biomasse microbienne et à la différence entre les valeurs de pH mesurées dans pH). Nous avons également suivi la respiration,l’eau et dans le KCl ( la température et la teneur en eau du sol dans neuf placettes réparties dans trois stations contrastées. Ces mesures ont permis de paramétrer un modèle empirique liant les variations temporelles de la respiration du sol à une équation exponentielle de la température et une équation log-normale de la teneur en eau. Deux paramètres ont pu être ajustés : il s’agit de la teneur en eau du sol optimale pour la respiration (WSO), et de la respiration à 10°C et à teneur en eau optimale (RS10). L’humidité optimale est corrélée à la densité apparente du sol et à la masse de litières au sol. Le paramètre RS10 est un bon estimateur de la respiration du sol annuelle. Il est corrélé à un indicateur de l’activité microbienne du sol et à la surface terrière. Cette dernière relation offre des perspectives intéressantes pour spatialiser les mesures de respiration à l’échelle d’un massif forestier. L’ensemble de ces résultats souligne les fortes interactions entre variabilité spatiale et temporelle. Néanmoins, il ressort que les variations saisonnières peuvent être expliquées par la température et la teneur en eau du sol, et que les variations spatiales peuvent être corrélées à des facteurs liés au sol et à la végétation (surface terrière, activité microbienne, densité apparente), à l’échelle de la station forestière.
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Université de Franche-Comté
/ 09-11-2005
Morilhat Romain Céline
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En France, dans les prairies de moyenne montagne, les populations de campagnol terrestre (Arvicola terrestris) sont à l'origine de pullulations cycliques. Le rôle du paysage est établi aux échelles régionale et sectorielle mais on ne connaît pas le rôle des caractéristiques édaphiques des prairies à l'échelle parcellaire. L'objectif de ce travail de thèse était de déterminer, à l'échelle parcellaire, le rôle de la végétation des prairies, en relation avec le sol et le mode de conduite agricole, sur la dynamique des populations de campagnol. Dans des parcelles agricoles situées en Franche-Comté, les populations de campagnol ont été suivies pendant les phases de croissance et de haute densité d'un cycle de population La végétation a été étudiée par ses caractéristiques structurelles et fonctionnelles. Les propriétés du sol ont été évaluées par les caractéristiques morphologiques et physico-chimiques. Les données de pratiques agricoles ont été recueillies par le biais d'enquêtes auprès des exploitants agricoles. Les principaux résultats montrent que les dynamiques de croissance des populations de campagnol sont favorisées par un régime agricole de production intensif, engendrant une végétation de faible diversité spécifique et de forte valeur pastorale. Ponctuellement, en phase de haute densité, les populations de campagnol sont favorisées par un couvert végétal haut et homogène et défavorisées par le pâturage intensif et le travail du sol. En conclusion, notre étude montre qu'un seul facteur explicatif n'est pas suffisant mais que c'est bien la configuration d'un ensemble de variables qui explique la dynamique de populations de campagnol à l'échelle parcellaire.
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Université de Franche-Comté
/ 25-10-2006
Barthod Sandrine
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En sous-bois, la capacité des juvéniles installés à diminuer les pertes de carbone par respiration et à augmenter l’interception du rayonnement lumineux constitue une composante à part entière de leur aptitude à tolérer l’ombrage. Il doit donc exister un compromis entre la diminution des pertes respiratoires, l’augmentation de l’activité photosynthétique et le maintien de la surface assimilatrice. En s’intéressant plus particulièrement à la modulation du coût associé au déploiement des surfaces assimilatrices (feuilles et différentes structures nécessaires à leur déploiement) nous avons caractérisé les traits biochimiques (coût de construction, composition) et morphologiques (surface spécifique, allocation de biomasse) qui expliquent les différences interspécifiques et la plasticité de ce coût. Ce travail a été réalisé in situ sur des juvéniles installés dans des conditions d’ombrage plus ou moins intense permettant de caractériser la variabilité interspécifique et la plasticité du coût de mise en place de la surface assimilatrice. Les espèces retenues étaient contrastées du point de vue de leur tempérament, de leur architecture et de leur morphologie foliaire: neuf espèces ont été choisies en forêt tempérée (Moselle) et trois en forêt tropicale (Guyane française). Le microclimat lumineux de chaque plant a été caractérisé par une photographie hémisphérique numérique. Le coût de construction de chaque organe a été déterminé à partir de sa teneur en carbone, et corroboré par sa chaleur de combustion (microcalorimétrie). Nous observons une grande variabilité interspécifique et une forte plasticité du coût associé au déploiement de la surface assimilatrice. Ces coûts ne reflètent pas le tempérament des espèces, en revanche, leur plasticité montre que les espèces les plus tolérantes sont les plus plastiques. Cette plasticité est plus due à des modifications morphologiques de la surface spécifique des feuilles qu’à des modifications de leur contenu biochimiques.
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Université de Franche-Comté
/ 01-12-2006
Zhiyanski Miglena
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Le césium 137 est un des principaux éléments qui contaminent les écosystèmes forestiers. Globalement les massifs montagneux sont pollués de manière plus importante en raison de retombées radioactives globales. Les transferts de césium 137 dans le système sol plante ont été étudiés dans 5 écosystèmes forestiers sur sol brunifié dans le massif de Rila (Bulgarie). Les sols sont riches en éléments nutritifs et présentent un pH acide. La distribution verticale du césium dépend du pH et du taux de matière organique humi ée (MOH). Les systèmes racinaires sont principalement développés en surface (horizon A1). La biomasse racinaire varie en fonction de l âge des peuplements. Dans les racines fines, la teneur en éléments est fortement influencée par la teneur en MOH du sol. L âge des peuplements influence la composition élémentaire des aiguilles. Le césium est accumulé dans les horizons de surface. Les sols étudiés présentent des taux de MOH élevés et une CEC élevée Ceci laisse supposer une adsorption non spécifique du césium et sa biodisponibilité. D après les estimations du facteur de transfert sol arbre (résineux), le classement des espèces par ordre de vulnérabilité à la contamination est : Picea abies (L ) Karst > Abies alba Mill. > Pinus sylvestris L En conclusion, la composition chimique des racines fines des résineux étudiés dépend de la teneur en MOH et des concentrations des différents éléments dans le sol. Les arbres ne sont pas significativement contaminés par les métaux lourds, mais les sols peuvent subir une acidification et le risque de contamination par le Cd, le Pb et le Zn n est pas négligeable.
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Université de Franche-Comté
/ 15-12-2006
Cartannaz Charles
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Le Massif de Guéret, localisé dans la partie NW du Massif Central français, est composé du complexe magmatique de Guéret qui peut être subdivisé en plus d’une vingtaine de massifs granitoïdes dont les mises en place s’étalent sur plus de 30 Ma (360-330 Ma). La genèse des premières venues en forme laccolithique trouve son origine dans un contexte d’effondrement de la chaîne Varisque, responsable du magmatisme calco-alcalin dû à la fusion du manteau lithosphérique. Avec un retard de 10 à 20 Ma, l’apport de chaleur de ces magmas mantelliques provoque la fusion de la croûte inférieure responsable des granitoïdes peralumineux du complexe magmatique de Guéret. Les prémices de cette tectonique en extension sont déjà enregistrés à 375 Ma lors de la mise en place des anatexites grenues à cordiérites (aubussonites) qui se comportent comme un magma qui s’est déplacé. Ce contexte extensif est contemporain des grands cisaillements dextres, orientés N110/120, dont les déplacements majeurs sont réalisés avant 355 Ma lors de la mise en place des venues non déformées du complexe magmatique de Guéret. Après 355 Ma, les intrusions peralumineuses de ce complexe enregistrent un contexte en raccourcissement NS. Les déplacements dextres horizontaux s’effectuent alors le long de failles orientées N150/160 qui recoupent les failles N110/120. Les intrusions syntectoniques de la chaîne de la Marche et du nord Millevaches enregistrent principalement une déformation coaxiale. Le Sillon Houiller N20 joue probablement avec un jeu conjugué senestre par rapport aux failles dextres N150/160 du Système Faillé de la Creuse. Enfin, un climat tectonique avec un champ de déformation superposée (extension syn- convergent) permet de rendre compte des régimes de déformation décrochant et normal enregistrés par les magmas syntectoniques mis en place entre 340 et 335 Ma.
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Université de Franche-Comté
/ 28-06-2007
Viellet Amandine
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Les villages littoraux de Chalain et de Clairvaux représentent une chronologie de près d un millénaire et demi, depuis le néolithique Moyen Bourguignon (vers 4000 av. J.-C) jusqu au néolithique final (vers 2600 av. J.-C.). L excellente conservation des bois, en milieu humide et anaérobie, a permis la datation dendrochronologique directe de plus de 1 100 pièces d architecture de chêne ou de frêne. L objectif principal de ce travail est de présenter les limites et les potentialités de la méthode dendrochronologique pour montrer la vitesse évolutive des outillages, des techniques et des successions culturelles, parfois dans des laps de temps inférieurs à une génération. Afin d évaluer au mieux les limites de la méthode nous avons, dans un premier temps, réalisé un test sur un lot restreint de chênes et de frênes du village néolithique de Chalain 19, avant d étudier tous les bois de cet habitat. Les résultats obtenus ont ensuite été intégrés à une nouvelle synthèse dendrochronologique prenant en compte la totalité des bois datés sur l ensemble des villages des deux bassins lacustres de Chalain et de Clairvaux. Les courbes de croissance utilisées pour la synchronisation et la datation, offre aussi des informations écologiques essentielles que nous avons tenté d exploiter. Utilisée conjointement à l archéologie, la dendrochronologie reste un outil privilégié pour appréhender l écoulement du temps et l impact de l homme sur l’environnement.
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Université de Franche-Comté
/ 02-07-2007
Boutareaud Sébastien
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Cette thèse vise à étudier les propriétés thermo-poro-mécaniques de roches de faille, à partir de l’analyse structurale et microstructurale d’une faille aujourd’hui à l’affleurement et à partir d’expériences menées en laboratoire, en vue de déterminer les processus qui contrôlent l'efficacité de deux mécanismes responsables de d’affaiblissement cosismiques : la pressurisation thermique et le mécanisme d’affaiblissement par drainage. L'étude de terrain a été conduite sur deux affleurements appartenant à une faille décrochante potentiellement active appartenant au système de failles du Chugoku occidental (Japon) : la faille d’Usukidani. Le travail expérimental a quant à lui été mené dans le laboratoire de déformation des roches de l'Université de Kyoto. Les résultats majeurs de ce travail sont exposés ci- dessous.
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Université de Franche-Comté
/ 05-11-2007
Sauty Christophe
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L objectif de la thèse est de percevoir l état du peuplement, dans son contexte spatial, aux différentes époques préhistoriques et historiques (de la Préhistoire ancienne à l époque moderne et contemporaine) et de mesurer son évolution dans le milieu particulier de la basse vallée du Doubs, sur un transect qui va de Petit-Noir / Neublans, à la limite du Jura, à la confluence Saône / Doubs en Saône-et-Loire. Une vingtaine de communes sont ici concernées. Ce secteur est celui d une zone humide, profondément marquée par la rivière du Doubs ; un aspect essentiel de la problématique est alors de mieux comprendre la relation que l homme a pu entretenir avec un environnement à la fois difficile (inondation, évolution incessante du cours de la rivière ) et attractif (fertilité des sols, rôle de la vallée comme axe de communication ). Sur ce point, nous nous sommes globalement attachés à définir le cadre dans lequel l homme a pu vivre à différents moments (en recourant à la géologie, la climatologie, pédologie, la palynologie, la microtoponymie, etc.), et, plus particulièrement, à étudier les variations du lit mineur du Doubs au cours des cinq derniers siècles grâce aux cartes anciennes et aux missions aériennes de l IGN. A cet égard, on peut diviser notre secteur en deux parties, l une allant de Petit-Noir à Mont-les-Seurre, à l est, où la rivière a connu une dynamique alluviale intense (méandres, anabranches, tresses et anastomoses) et l autre, entre Mont-les-Seurre et Verdun-sur-le-Doubs, à l ouest, dans laquelle le Doubs semble n avoir que peu évolué, depuis au moins la Protohistoire, comme l indique la reconnaissance de gués assez stables. Placée entre la plaine doloise (le Finage) au nord, la Bresse jurassienne et bourguignonne à l ouest et au sud et les marges bourguignonnes à l ouest, la basse vallée du Doubs est une zone charnière. De même qu elle constitue depuis l époque moderne une zone de contact entre la Bourgogne et la Franche-Comté, elle impliquait déjà dans l Antiquité (âge du Fer et époque romaine), les peuples éduen et séquane dont la limite est à chercher dans notre zone d étude. Située sur l axe fondamental Rhône Saône Doubs Rhin, cette zone fut sans doute parcourue dès le Paléolithique et fut bien occupée, à partir du Néolithique, par des populations agricoles. Pour la Protohistoire et l époque romaine (plus de 600 impacts archéologiques recensés pour cette seule dernière période), notre documentation atteste de la densification du tissu rural, de la montée en puissance du système viaire, du dynamisme des échanges, alors qu au Moyen Age se dessine un nouveau modèle d organisation territoriale et d aménagement de l espace qui anticipe sur les changements à venir. Au total, alors que jusqu en 1950 le nombre de sites connus restait infime dans la basse vallée du Doubs, au point d entretenir là la vision d une zone à priori désolée, pour des raisons d ordre naturel, les prospections conduites depuis les années 1980 permettent de recenser plus de 1000 impacts archéologiques, démontrant aujourd hui que cette zone ne fut en aucun cas un no man s land mais au contraire un lieu extrêmement vivant dès la Préhistoire. Sur toutes ces questions (volume 1), nous avons donc tenté de mobiliser l ensemble des données historiques et archéologiques et ceci explique la place importante des données d inventaire dans la thèse (volumes 2, 3, 4). Au plan méthodologique, la difficulté principale fut, pour nous, moins de trouver, en différents lieux, les séries documentaires nécessaires à la construction du sujet, que d articuler ces différentes séries entre elles ; séries à la fois parallèles et discontinues, fluctuantes dans le temps et l espace, orientant souvent le discours archéologique entre Mémoire et Histoire.
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Université de Franche-Comté
/ 09-11-2007
Robardet Emmanuelle
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L’Echinococcose Alvéolaire est une zoonose mortelle transmise à l’Homme par l’ingestion des œufs du tænia Echinococcus multilocularis. Le cycle du parasite fait intervenir un carnivore comme hôte définitif (principalement le renard roux) et des campagnols prairiaux (Microtus arvalis et Arvicola terrestris) comme hôtes intermédiaires. Depuis une vingtaine d’années, les observations de plus en plus fréquentes de renards urbains ont suscité de nombreuses questions sur l’augmentation du risque de contamination multilocularis chez le renard urbain avec des prévalences très variables. Cependant, les conditions du développement de ce parasite dans les milieux urbanisés sont peu documentées. Les travaux présentés proposent d’améliorer la compréhension du cycle d’E. multilocularis dans de tels milieux. Un suivi de l’infection vulpine par collecte de cadavres a mis en évidence un gradient d’infection décroissant du milieu rural au milieu urbain. Le long de ce gradient, différents milieux ont été régulièrement échantillonnés et ont montré l’importance pour le renard roux de la disponibilité en Microtus sp. dans les milieux friches. L’étude de la réponse alimentaire du renard roux aux variations de densités de rongeurs a montré que Microtus sp. était fortement consommé même lorsqu’ilétait faiblement présent sur le terrain alors que A. terrestris, en milieu périurbain, est consommé selon sa disponibilité. L'étude de la disponibilité en rongeurs à l’échelle de la ville montre que la consommation en hôtes intermédiaires est plus importante en milieu rural qu'en milieu urbain et que le régime alimentaire rural se caractérise par une prédominance de Microtus sp. par rapport à A. terrestris alors que ces différences sont pas présentes en milieu urbain. La répartition des fèces de renard roux est corrélée aux densités de Microtus sp et d'A. terrestris, soulignant les possibilités d’existence du cycle parasitaire quel que soit le niveau d’urbanisation. Enfin, l’étude de trajectoires de renards par utilisation de colliers GPS a permis d’observer différents types de comportements individuels qui pourraient entraîner une modulation de la dynamique spatiale de la transmission urbaine du parasite basée sur la stabilité des populations vulpines.
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Université de Franche-Comté
/ 30-11-2007
Bodeï Sabine
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Les échantillons étudiés proviennent de carottages effectués lors de la campagne en mer Ticoflux 2 au large de la côte ouest du Costa Rica, en 2002. lis ont été prélevés sur les pentes nord-ouest du « Mont Dorado »: une zone où des décharges diffuses de fluides de faible température ont été localisées. Nos données ont été focalisées sur la carotte GC50, composée de boues hémipélagiques altérées présentant des argiles, des zéolites, localement des oxydes Fe/Mn, ainsi que des phosphates. La caractérisation minéralogique (DRX, MEB, MET-EDX) et chimique (majeurs, traces, terres rares) des nouvelles phases minérales formées in situ dans le sédiment GC50 a permis de mettre en évidence deux phases d'altération. La première phase consiste en un processus de diagenèse précoce. La deuxième phase d'altération engendre la précipitation d'apatites et d'oxydes Mn/Fe essentiellement localisés près de l'interface sédiment-basalte. Les données de la géochimie isotopique du strontium et du néodyme, ainsi que la distribution des spectres des Terres Rares, ont permis de préciser la nature du fluide à l'origine de la seconde phase d'altération. Ces marqueurs géochimiques suggèrent la décharge d'un fluide hydrothermal de basse température ayant très peu interagit avec le basalte lors de sa circulation dans la croûte. Une étude plus poussée (EXAFS, METHR) sur les échantillons riches en oxydes Mn/Fe a permis de propos un modèle de formation et d'évol~tion des oxydes Mn, dans ce contexte hydrothermal hors axe. Ce modèl démontre que la formation de todorokite (tectomanganate), minéral ubiquiste en milieu marin, nécessite 1 résence d'un récurseur, ici la vernadite h lloman anate .
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