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Thèse soutenue

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Auteur / Autrice : Antoine Cogez
Direction : Laure Meynadier, Claude Allègre
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Géochimie
Date : Soutenance en 2013
Etablissement(s) : Institut de physique du globe (Paris ; 1921-....)

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Océanographie
Néodyme

Résumé

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Les isotopes du Néodyme (Nd) dans les archives sédimentaires sont un traceur à la fois de la circulation océanique et de l’érosion continentale dans le passé. Cette dualité des reconstructions possibles en fait sa richesse et son inconvénient majeur. Les interprétations des enregistrements dépendent de notre faculté à distinguer les influences relatives de ces deux paramètres. Cela passe notamment par la compréhension du cycle actuel du Nd dans l’océan. Cette étude aborde à la fois le cycle présent et les utilisations possibles dans les enregistrements passés. Dans une première partie nous avons utilisé une base de données des compositions isotopiques et des concentrations dans l’océan et les sédiments actuels. Nous en réalisons une analyse statistique à l’aide de différentes méthodes, dont les résultats et les conclusions sont mises à l’épreuve dans un modèle de boîte résolu par inversion totale. La conclusion principale de cette première partie porte sur la relative autonomie des différents océans, de laquelle découle un certain nombre d’implications concernant la vision actuelle que l’on a du bilan du Nd mais aussi ses utilisations paléocéanographiques. Dans une deuxième partie nous avons effectué des analyses de la composition isotopique en Nd dans des carottes sédimentaires de part et d’autre de la Nouvelle Zélande et le long de la côte ouest indienne. Des résultats sur ces deux régions il apparaît que le Nd a un potentiel pour la compréhension des mécanismes contrôlant l’altération chimique des continents, grâce notamment à la dimension temporelle qu’il apporte. Dans les deux cas, nos conclusions pointent le rôle prépondérant de l’érosion physique sur l’altération chimique, dans un cas contrôlé par l’activité des glaciers, dans un autre par un épisode tectonique. Le facteur hydrologique apparaît comme secondaire. De plus nous suggérons que les plaines, lorsqu’elles ne sont ni trop petites ni trop grandes, peuvent jouer un rôle de réacteur pour l’altération. Enfin nous trouvons des temps caractéristiques du système d’altération en accord avec les quelques études antérieures à ce sujet. De telles perspectives d’utilisation de ce traceur dans les archives sédimentaires nécessiteraient alors des études plus approfondies du bilan du Nd, dans les rivières cette fois.