Implication des couplages intérieur-atmosphère sur la dynamique rotationnelle de Vénus
Yann Musseau - 27/11/2025
La rotation rétrograde de Vénus est la plus lente de toutes les planètes du système solaire. Il est communément admis que cet état résulte de l’équilibre entre les couples de forces créés par les marées solides et atmosphériques. L‘objectif de cette thèse est d’exploiter ce lien afin d‘extraire des informations sur l’intérieur de la planète et sa rotation. Premièrement, le couple de forces de marée thermique est estimé à partir de simulations de dynamique atmosphérique. En calculant la réponse viscoélastique de l‘intérieur aux marées gravitationnelles et à la charge atmosphérique, la viscosité actuelle du manteau inférieur de Vénus, permettant d’expliquer une rotation à l‘équilibre, est estimé entre 2×10²⁰ et 6×10²¹ Pa.s. Deuxièmement, l’évolution passée de la rotation de Vénus est simulée en considérant des variations simples de la viscosité et de la température. Ces travaux montrent qu‘en l’absence de processus de dissipation supplémentaires, le frottement visqueux ne permet pas de ralentir la rotation de Vénus jusqu‘à son état actuel à partir d’une période de rotation initiale inférieure à 24h. Enfin, le couplage des marées thermiques avec la topographie et la vitesse de rotation est étudié à travers une série de simulations de dynamique atmosphérique. Les résultats indiquent que les variations du couple de marée sont principalement contrôlées par les variations à grande échelle de la topographie. La dépendance des marées thermiques à la vitesse de rotation présente un comportement général similaire à celui observé dans des études précédentes, mais diffère en valeurs en raison de l’utilisation d’un modèle plus récent et de la prise en compte de la topographie.
Caractérisation des trajectoires écologiques d’une zone humide anthropisée en aide à la gestion du Parc naturel régional de Brière
Thomas Lafitte - 24/11/2025
Malgré les nombreuses fonctions et services qu’elles assurent, les zones humides françaises ont été dégradées et réduites en surface au siècle dernier. Afin d’adapter au mieux leur gestion, les politiques publiques nécessitent un gain de connaissance pour anticiper leur évolution future au regard des changements passés, et dans un contexte de changement climatique. L’objectif de cette thèse CIFRE est d’étudier les trajectoires écologiques (passées et futures) des habitats naturels du Parc naturel régional des marais de Brière. Une reconstitution des phases de création des aménagements hydrauliques des marais depuis le Moyen Âge a permis d’établir les temporalités exactes d’artificialisation. Des images satellites World-View 3 et des données aéroportées hyperspectrales et LiDAR ont été exploitées pour établir une cartographie actualisée des habitats naturels par télédétection sur les 18 000 hectares du site.
Ces données ont été confrontées à des cartographies anciennes afin de produire des tendances de transition entre habitats sur les 50 dernières années, tout en proposant un zoom sur les dynamiques des végétations ligneuses. Ces mutations ont été mises en relation avec les facteurs de gestion du marais. Une réflexion sur les évolutions possibles des habitats naturels est apportée en caractérisant le scénario climatique local à l’horizon 2100. Des schémas de réponse aux facteurs responsables des changements de composition floristique sont proposés pour les 13 habitats étudiés. Deux scénarios possibles d’évolution des marais (doux ou saumâtres) sont construits au regard du filtre climatique et du filtre de gestion en identifiant quels cortèges de végétation pourraient s’exprimer.
L’enregistrement sédimentaire des événements hypoxiques historiques dans l’estuaire de la Loire : réactivité des phases minérales et proxies géochimiques
Mohammed Barhdadi - 22/04/2025
L’estuaire de la Loire, menacé par le processus d’eutrophisation et soumis à des variations hydrodynamiques importantes, est un écosystème macrotidale où les hypoxies récurrentes soulèvent des enjeux majeurs pour la qualité de l’eau et la biodiversité. Si les apports en nutriments ont diminué ces dernières décennies, la persistance des hypoxies suggère un rôle clé des sédiments dans le recyclage des éléments biogéochimiques. Cette thèse explore la dynamique du manganèse (Mn), du fer (Fe) et du phosphore (P) dans les sédiments estuariens en examinant leur stockage sous différentes phases minérales et leur remobilisation en fonction des conditions redox et hydrodynamiques. Elle évalue également l’utilisation des pores des foraminifères benthiques comme indicateurs environnementaux. L’analyse des phases authigènes, notamment la vivianite et les sulfures de fer, révèle que l’eutrophisation est davantage marquée par les signatures géochimiques que par la microfaune. En effet, si l’approche basée sur la porosité ne permet pas de retracer directement les hypoxies, elle met en évidence l’impact des aménagements anthropiques au début du 20ème siècle sur l’estuaire. Ces résultats soulignent la nécessité d’une approche multi-proxy pour reconstruire l’évolution de l’oxygénation et mieux intégrer le rôle des sédiments dans la gestion environnementale de l’estuaire.
Biogéochimie d’un estuaire soumis aux hypoxies : processus de recyclage benthique des nutriments et des métaux associés dans la Loire
Nour El Imene Boukortt - 18/12/2024
L’hypoxie est un problème qui s’est largement répandu au cours du 20ème siècle. Un apport excessif en nutriments favorise la production de matière organique qui, lors de sa dégradation, provoque une baisse d’oxygénation pouvant atteindre des niveaux critiques pour les organismes vivants. Dans les estuaires macrotidaux comme la Loire, la demande en oxygène est accrue dans la zone de turbidité maximale (ZTM), une caractéristique clé de ces derniers. La ZTM agit comme un réacteur hétérotrophe générant une demande locale en oxygène. De plus, la Loire a subi une longue histoire d’enrichissement en nutriments. Le stock hérité dans les sédiments peut avoir entravé la restauration en dépit de la diminution des apports amont, en raison des flux de nutriments des sédiments vers la colonne d’eau. L’objectif de cette thèse est de comprendre le couplage benthique-pélagique qui conduit au maintien des hypoxies. Après une caractérisation de la dynamique de l’oxygène et des nutriments dans l’eau, ce travail a évalué la dynamique des processus de remobilisation de nutriments par les sédiments, et a modélisé ses interactions avec la colonne d’eau afin d’aboutir à un bilan chiffré de la consommation de l’ oxygène dans différentes zones de l’estuaire. Les résultats révèlent que les conditions hydrodynamiques, en particulier le débit fluvial et la position de la ZTM, jouent un rôle crucial dans la régulation des échanges de nutriments. Cette étude présente un modèle qui offre une quantification nouvelle du recyclage des nutriments dans la Loire. Les résultats soulignent la nécessité d’approches de gestion intégrée pour restaurer la qualité de l’eau de l’estuaire de la Loire.
Fonctionnement biogéochimique des écosystèmes transitionnels colonisés par les bactéries filamentaires électriques : réponse des biocénoses et thanatocénoses de foraminifères benthiques
Maxime Daviray - 11/12/2024
L’objectif de cette thèse est d’évaluer l’effet de l’acidification provoquée par l’activité des cable bacteria sur la géochimie du sédiment des environnements intertidaux, et les conséquences de ce processus de dissolution sur les communautés de foraminifères benthiques et la préservation de leur test dans les sédiments. Cette étude combine des campagnes de suivis de vasières intertidales dans différents estuaires de la façade atlantique et de la Manche (France) par des approches à haute résolutions. L’activité des cable bacteria présente une variabilité saisonnière, avec un maximum d’activité durant la période été-automne, et tend à fortement structurer la succession verticale des zones oxique-suboxique-anoxique. La bioturbation associée à la macrofaune ou au réseau racinaire des zostères introduit de l’hétérogénéité latérale dans la géochimie et générer des microhabitats. L’effet structurant du pH sur la distribution successive des différentes espèces de foraminifères dans le sédiment a été mise en évidence. La réponse des foraminifères à l’acidification de leur environnement apparait espèce-dépendante et implique autant leur particularité métabolique que comportementale. L’activité des cable bacteria engendre une perte importante des tests carbonatés dans l’enregistrement sédimentaire. Leur temps de résidence est estimé à une douzaine de jours. L’accumulation de tests agglutinés et de membranes organiques plus que de tests carbonatés pourraient être utilisés pour fournir une revue historique des processus de dissolution dans les sédiments marins.
