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Intéractions rhizosphère-microorganismes et substrats carbonés
dans les tourbières à sphaignes envahies par des végétaux vasculaires.
Doctorant : Fabien Leroy Directeur de thèse : F. Laggoun
Loïc Lacour Alison Guérin Myriam Mainet Léa Oliveira
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Tourbière
Zones humides stockant du carbone
Tourbière de La Guette (Cher,18).
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Les sphaignes : espèces ingénieures de l’écosystème
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Accumulation de matières organiques provenant des sphaignes
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Surface de tourbières dans le monde (%)
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Changement globaux : Augmentation des plantes vasculaires au détriment des sphaignes.
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bouleau
Callune
Molinie
Pin sylvestre
Comment les végétaux vasculaires vont influencer la pousse des sphaignes ?
Hypothèse : Les végétaux vasculaires vont diminuer la croissance des sphaignes
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Expérience : Croissance des sphaignes en présence de feuilles de :
• Molinie • Pin • Callune • Bouleau • Rien (témoin)
Agar-agar
Litière
50 sphaignes
Schéma de l’expérience
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Au début de l'expérience : Après un mois de croissance :
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La litière de bouleau et de callune favorise la pousse des sphaignes
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Conclusion et Mise en perspective
• Les résultats sont différents de ce que l'on attendait • Il y a une augmentation de la croissance des sphaignes avec certaines plantes vasculaires Rechercher ce qui favorise la pousse des sphaignes (azote, carbone)
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RÔLE DE LA SUBDUCTION DANS LA LOCALISATION DE GISEMENTS GEOTHERMAUX
EN ANATOLIE
Thèse de Vincent ROCHE Directeurs de thèse : L. Guillou-Frottier et L. Jolivet
Par les élèves de Benjamin Franklin : Receveur Mathilde
Proust Guillaume Ras- El- Ma Bilel
Salis Stéphen
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LOCALISATION DE LA ZONE D’ETUDE
Front de subduction
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LES PREUVES DE LA PRESENCE D’UNE ZONE A FORT POTENTIEL GEOTHERMIQUE
Carte des températures relevées dans les sources d’eaux chaudes
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LES MANIFESTATIONS DE SURFACE Classées au patrimoine mondial de
L’UNESCO
Région de Pamukkale: • Sources d’eau chaude à
45°Celsius
Région de Pamukkale: • Précipitation des carbonates
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Province géothermale de Simav
• Eau très chaude jusqu’à 260°Celsius à 900 m de profondeur
L’énergie géothermique en Turquie :
• Potentiel de 31500 MW • 7 ème rang mondial • 3 ème rang Européen • Anatolie occidentale : 86MW
prévu à 600MW en 2023
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Le flux de chaleur au niveau mondial
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Le flux de chaleur (énergie thermique libérée) en Anatolie , Mer Egée.. Mesurés par forages
Flux en Anatolie Occidentale
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QUEL EST LE LIEN AVEC LA SUBDUCTION ? Définition de la subduction • C’est la convergence des plaques
tectoniques au niveau desquels l’une des plaques (le Slab) passe sous l’autre pour plonger profondément dans le manteau.
• La subduction est associée au courant descendant, dense et froid, des cellules de convection générées dans le manteau.
Vincent s’intéresse au slab et à la plaque supérieure.
• L’Anatolie est dans un contexte géodynamique de subduction
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COMMENT FONCTIONNE UNE ZONE DE SUBDUCTION? (ZONE A FORT FLUX GEOTHERMIQUE)
Fusion partielle du manteau à forte pression grâce à la présence d’eau libérée par la déshydratation du slab
Fosse: marque la limite des deux plaques
Problème : En général, le fort flux géothermique et les sources chaudes sont associés à ce volcanisme mais dans la zone étudiée il n’y a pas de volcan actif là où le flux de chaleur est maximum.
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Force de la dorsale
Force de la plaque plongeante
Force du flux mantellique
Force de frottement
Les forces motrices et résistantes misent en jeu dans les zones de subduction
Et dans le cas de la Turquie ? Forces de résistance > Forces motrices Retrait du Slab
Force du manteau (viscosité)
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PEUT-ON CARACTERISER LE SLAB EN PROFONDEUR (zone froide)?
La tomographie sismique • Etude de la vitesse des ondes sismiques • Permet de repérer des anomalies de
densité dans le manteau • Zones denses froides en bleu (Slab) • Zones peu denses chaudes en rouge
• En Anatolie, le slab est « déchiré »
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Visualisation du slab en coupe
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Animation (modèle numérique) : Comportement du slab au niveau de la Turquie
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QUELLES SONT LES CONSEQUENCES DU RETRAIT DU SLAB ?
• L’interface appelée « Moho » correspond à la limite entre la croute et le manteau supérieur.
• La croute s’amincit (extension)
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Figures indiquant le retrait du slab et l’amincissement de la croûte
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L’AGE DU VOLCANISME : un autre indice de ce retrait
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Il y a formation de cellules de convection avec un fort flux de chaleur dans le coin du manteau.
MODIFICATION DES CELLULES DE CONVECTION : un autre indice de ce retrait
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BILAN Retrait et déchirure du slab Amincissement de la croûte: la profondeur du Moho (limite croûte-manteau lithosphérique) est faible en Égée et à l’Ouest de la Turquie.
Cellules de convection sous le manteau (fort flux géothermique)
La croûte joue le rôle d’isolant thermique: la chaleur entre la croûte et le manteau lithosphérique se transmet par conduction dans la croute
Comment la chaleur va-t-elle s’échapper et comment va-t-on la récupérer?
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• L’extension (amincissement de la croûte) a créé des failles par lesquelles l’eau peut s’infiltrer, se réchauffer puis remonter à la surface : on aura des gisements hydrothermaux.
• On peut donc exploiter l’énergie géothermique dans cette région.
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Notre hypothèse : • la source de l’anomalie géothermique se trouve dans le
manteau. Elle est la conséquence du retrait du slab et de sa déchirure. Le manteau très chaud chauffe la croûte amincie. L’eau de surface peut circuler dans les failles jusqu’à 20 km de profondeur. Elle va donc se réchauffer et remonter à la surface et ainsi donner lieu à des sources géothermales que l’on exploite.
• Le travail de Vincent et ses directeurs de thèse consiste à analyser en 2D et 3D (le terrain, la pétrologie, la datation, la géochimie) ces anomalies thermiques dans l’espace et le temps (depuis 100 Ma environ).
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Nous remercions notre doctorant, ses directeurs de thèse pour leurs explications ainsi que nos professeurs qui nous ont soutenu et assisté pendant cette expérience. Nous approfondirons le sujet l’année prochaine en TPE.
MERCI DE VOTRE ATTENTION