Antoine Cogez | INSTITUT DE PHYSIQUE DU GLOBE DE PARIS

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  Antoine Cogez

Le Néodyme et ses isotopes dans l'océan: contributions à l'étude des données actuelles et nouvelles perspectives sur ses applications passées
Encadrant (et co-encadrant) : 
Résumé: 

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.

Date de soutenance: 
Vendredi 21 Juin 2013 - 14:00
Jury: 
Pr. Magali ADER, Université Paris Diderot, Présidente du jury Pr. Francis ALBARÈDE, ENS Lyon, Rapporteur Pr. Friedhelm VON BLANCKENBURG, GFZ Potsdam, Rapporteur Dr. Albert GALY, University of Cambridge, Examinateur Pr. Laure MEYNADIER, Université Paris Diderot, Directrice de Thèse Pr. Claude ALLÈGRE, Institut Universitaire de France, Co-Directeur de Thèse