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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

Tourbière

Zones humides stockant du carbone

Tourbière de La Guette (Cher,18).

Les sphaignes : espèces ingénieures de l’écosystème

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.

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

Merci de votre attention

Au début de l'expérience : Après un mois de croissance :

La litière de bouleau et de callune favorise la pousse des sphaignes

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)

Merci de votre attention

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

LOCALISATION DE LA ZONE D’ETUDE

Front de subduction

LES PREUVES DE LA PRESENCE D’UNE ZONE A FORT POTENTIEL GEOTHERMIQUE

Carte des températures relevées dans les sources d’eaux chaudes

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

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

Le flux de chaleur au niveau mondial

Le flux de chaleur (énergie thermique libérée) en Anatolie , Mer Egée.. Mesurés par forages

Flux en Anatolie Occidentale

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

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.

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)

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 »

Visualisation du slab en coupe

Animation (modèle numérique) : Comportement du slab au niveau de la Turquie

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)

Figures indiquant le retrait du slab et l’amincissement de la croûte

L’AGE DU VOLCANISME : un autre indice de ce retrait

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

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?

• 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.

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).

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