RECHERCHE ET CARACTÉRISATION DE TRACES FOSSILES D’ACTIVITÉ MICROBIENNE ARCHÉENNE (PILBARA DRILLING PROJECT, AUSTRALIE)

devant le jury: Karim BENZERARA ....................... Examinateur Martin BRASIER ........................ Rapporteur Sylvie DERENNE ........................ Rapporteur Emmanuelle JAVAUX ..................... Examinatrice Pascal PHILIPPOT ...................... Directeur de These Résumé: Les stromatolites, dépôts carbonatés aux morphologies singulières, sont parmi les plus notables Archéenne (2,5 à 4 milliards d'années). Si on sait que de tels dépôts se forment sous l'influence de tapis microbiens dans les environnements modernes, l'origine biologique des stromatolites "fossiles"Archéens reste débattue. L'utilisation de techniques de microscopie et spectroscopie de haute résolution a permis d'étudier la matière organique et les minéraux associés directement au sein de la roche jusqu'à l'échelle du nanomètre. Cette étude a révélé la présence de globules de matière organique évoquant des microorganismes procaryotes dans les stromatolites de Tumbiana (2,7 milliards d'années). Ces globules sont intimement associés à des nano-cristaux d'aragonite. La haute similitude de cette association avec les nanocomposites organo-minéraux formant les stromatolites modernes défend l'origine biologique des stromatolites de Tumbiana. Cette aragonite, présumée hautement instable, est 2,3 milliards d'années plus ancienne que les autres aragonites découvertes jusqu'alors. L'étude systématique des associations organo-minérales dans ces stromatolites montre l'absence de textures caractéristiques d'une remobilisation de matière organique en association avec les globules, ce qui soutient leur interprétation en tant que microbes fossiles. Cette distribution, ainsi que la spectroscopie (NEXAFS, EDX) de la matière organique, suggèrent de plus que la préservation des globules est liée à une action commune de la sulphurisation de la matière organique et de son encapsulation par les minéraux.