Soutenance de Thèse : Clément BONNET

à 14h amphi 23.01 campus Triolet – Université de Montpellier

Clément BONNET présentera ses travaux de thèse

Spéciation, distribution et processus d’enrichissement des terres rares dans les phosphates sédimentaires

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Les phosphorites riches en fluorapatite (i.e. Ca5(PO4)3F) contiennent des teneurs significatives en terres rares (i.e. REE), considérées comme des métaux critiques pour les hautes technologies et utilisées comme indicateurs géochimiques retraçant les processus géologiques.
Basé sur l’analyse d’échantillons de phosphorite des gisements Marocains de classe mondiale, cette thèse vise à répondre aux questions suivantes : Quelle est la distribution et la spéciation des REE dans les phosphorites ? et quels sont les processus cristallochimiques, géochimiques et diagénétiques qui concentrent les REE dans ces roches ? Ce travail repose sur une approche multi-analytique combinant la pétrologie, la minéralogie et la géochimie des terres rares, (MEB, XRD, ICP-MS, XRF, LIBS), et la spectroscopie d’absorption des rayons X (XANES et EXAFS) technique mises en œuvre à l’aide d’un synchrotron.

Les résultats montrent que les REE son essentiellement portées par fluorapatite et se distribuent de façon très hétérogène. Les grains/zones les plus enrichis sont associées à une carbonate-fluorapatite mésoporeuse et nanocristalline. L’analyse des spectres d’absorption X met en évidence que les REE se substituent aux sites cristallographiques du calcium dans le réseau cristallin de la fluorapatite. Dans leurs environnements atomiques directs, les REE se retrouvent systématiquement en substitution couplée avec des groupements CO32- remplaçant les POsub>43-. La substitution hétérovalente REE3+-Ca2+ s’équilibre également par la formation de lacunes Ca et O, et l’incorporation couplée de F ou Na.

Le processus d’enrichissement en REE semble au moins corrélé, sinon favorisé, par la nano-cristallinité et la mésoporosité des grains de fluorapatite offrant une grande surface réactive. La présence d’une nanocouche hydratée favorablement développée sur la surface des nanocristaux de fluorapatite, permet les échanges ioniques fluide-solide. Au cours de la diagénèse précoce une croissance épitaxiale, ou des mécanismes de dissolution reprécipitation via la couche hydratée, permettent l’enrichissement quantitatif des ions CO32-, REE3+, REE(CO3)2– et REE(CO3)+ disponibles dans l’eau de mer/eau interstitielle.

Membres du jury :

Guillaume MORIN, DR  CNRS, IMPMC, Paris, Rapporteur.

Mélanie DAVRANCHE, PR Univ. Rennes, Géosciences Rennes, Rapportrice.

Jérôme ROSE, DR CNRS, CEREGE Aix-en-Provence, Examinateur.

Delphine BOSCH, DR CNRS, Géosciences Montpellier, Examinatrice.

Manuel MUÑOZ, PR Université de Montpellier, Géosciences Montpellier, Directeur de thèse.

Olivier MATHON Scientifique de ligne, ESRF Grenoble. Co-directeur de thèse.

Conférence GM & ED Gaïa :
Émissions et puits de CO2 dans le contexte des accords de Paris

par Pierre Friedlingstein

l’université d’Exeter

à 14h amphi 23.01 campus Triolet – Université de Montpellier

Participer à la conférence Zoom (ID de réunion : 93757873200)

La présentation résumera d’abord le cycle du carbone global actuel et l’importance de la perturbation anthropique en cours, décrivant les émissions de CO2 liées à l’utilisation de combustibles fossiles (pétrole, gas, charbon) et les émissions liées au changement d’utilisation des sols (ex. déforestation), ainsi que les puits continentaux et océaniques de carbone, leur dynamique spatio-temporelle et leur vulnérabilité au changement climatique en cours. Ensuite, la présentation abordera la quantification et incertitudes des émissions de carbone future (le « remaining carbon budget », RCB) compatibles avec les ambitions de l’accord de Paris de limiter le réchauffement global à 1.5°C ou 2°C, décrivant d’abord les concepts physiques liés au RCB avant d’aborder les aspects socio-économiques et technologiques tels que dans les scenarios futurs évalués par le GIEC, et pris en compte lors de la dernière Conférence des Parties des Nations Unies, la COP28 de Dubai.

 

Pierre Friedlingstein est Professor fellow de la Royal Society, Professeur à l’université d’Exeter, directeur de recherche CNRS au Laboratoire de Météorologie dynamique. 30 ans d’expérience dans les sciences du climat et cycle biogéochimiques. Membre du Joint Science Committee du World Climate Research Programme (WCRP), auteur pour le 4ème et 5ème rapport du GIEC.

 

 

Conférence GM & ED Gaïa : Observation de la phase pré-sismique du séisme de Gorkha, Mw 7.9 (Népal, 2015) par l’analyse de la micro-sismicité.

par Blandine GARDONIO

ENS, Laboratoire de Géologie de Lyon Terre – Planètes – Environnement

Vendredi 15 décembre 2023 à 11h amphi 23.01 et en ligne

Participer à la conférence Zoom (ID de réunion : 92452035752)

Ces dernières années, de nombreux séismes majeurs (magnitude supérieure à 7) ont donné lieu à des observations d’une phase pré-sismique. Bien que toujours faites à posteriori, ces études ont permis d’obtenir une meilleure compréhension des processus de nucléation des grands séismes. Lors de cette conférence, je vais présenter ces différentes observations et les questions qu’elles soulèvent. Je vais également montrer, avec l’exemple du séisme de Gorkha, magnitude 7.9, qui a eu lieu au Népal en 2015, comment on peut utiliser la micro-sismicité (magnitude < 3) pour détecter la phase pré-sismique. Nous avons utilisé 1800 séismes régionaux pour fouiller dans le signal sismique continu qui précède le choc principal afin de compléter les catalogues de sismicité. Nous avons mis en évidence une augmentation sur le long terme du taux de sismicité ainsi que plusieurs épisodes de crises sismiques. La crise la plus intense a lieu un mois avant le séisme et compte 38 séismes répétitifs localisés au nord ouest de la zone de rupture. Ces observations suggèrent que le séisme a été précédé par une phase pré-sismique potentiellement liée à la mise en place d’un glissement lent et à la présence de fluides près de la limite nord-ouest de la rupture.

 

Blandine GARDONIO est sismologue, chargée de recherche au CNRS, rattachée au Laboratoire de Géologie de Lyon depuis 2021. Elle a préparé sa thèse à l’ISTerre de Grenoble sur la sismicité de la subduction Japonaise puis elle a effectué un post-doctorat à l’ENS Paris pour travailler sur les analogues aux séismes profonds en laboratoire. Son deuxième post-doc s’est déroulé au CEA où elle a étudié la sismicité au Népal.

Conférence GM & ED Gaïa :
‘Bottom-up’ gas hydrate dynamics and seafloor fluid venting in collapsing deep-sea fans. Examples from the Amazon and Nile

par Daniel PRAEG

Géoazur, Nice.

à 14h amphi 23.01 campus Triolet – Université de Montpellier

Participer à la conférence Zoom (ID de réunion : 93757873200)

Gas hydrates frozen within deep-sea sediments form the largest reserve of carbon (mainly methane) on Earth. Their stability over time is sensitive to pressure and temperature changes, with strong implications for global methane cycling and continental slope stability. Submarine gas hydrate dynamics are usually seen in relation to ‘top-down’ changes in water column properties (sea level, temperatures), driven from above by climate. However, gas hydrate stability is also influenced from below by fluid migration within sedimentary successions. The Amazon and Nile deep-sea fans are rapidly-deposited depocentres that contain tectonic structures recording their gravitational collapse, as well as gas hydrate provinces associated with seafloor fluid vents. ‘Bottom-up’ changes in fluid expulsion and gas hydrate stability linked to tectonic movements may account for the giant landslides that characterize these and other deep-sea fans. Results are presented from French-Brazilian collaborations involving Géoazur, including initial results from the AMARYLLIS-AMAGAS campaign to the Amazon deep-sea fan in May-June 2023.

 

Daniel PRAEG is a marine geoscientist with interests in sedimentary and tectonic processes on continental margins in relation to geofluids. Originally a glacial geologist (meltwater drainage), his current focus is on the submarine cryosphere (gas hydrates). He is from Canada, and has lived and worked in the USA, Scotland (PhD 1997), Ireland, Italy, Brazil and France.

 

 

 

Les Conférences pour tous
Saison 2024-2025

Géosciences Montpellier et la Société d’horticulture et d’histoire naturelle de l’Hérault organisent un vendredi par mois des conférences grand public ayant pour thématique les géosciences.

Toutes les conférences, à l’exception de celle du 6 juin 2025, auront lieu à 17h30 en salle de cours 23.01 (bâtiment 23), Campus Triolet de l’Université de Montpellier, 475 rue du Truel. Exceptionnellement la conférence du 6 juin aura lieu au local de la SHHNH.

Coordination : Jean-Marie Dautria

Ces conférences sont gratuites et ouvertes à tous.

- Vendredi 06 juin 2025 – 17h30 dans le local de la SHHNH
(pour connaitre l’adresse exacte, contacter )

Les roches métamorphiques pour les nuls

par Jean-Marie Dautria (M.C. émérite, Géosciences, Montpellier, UM)

 

- Vendredi 04 avril 2025 – 17h30 SC23.01, bât.23, campus Triolet, rue du Truel

Pourquoi certains cristaux de quartz sont-ils fumés

par Bernard Barailler (Ingénieur INP , Grenoble)

 

- Vendredi 14 mars 2025 – 17h30 SC23.01, bât.23, campus Triolet, rue du Truel

La classification et la gestion des risques selon Cassandre, la Gorgone Méduse et les autres

par Pierre Camps (Directeur de recherche CNRS, Géosciences Montpellier, UM)


- Vendredi 10 janvier 2025 – 17h30 SC23.01, bât.23, campus Triolet, rue du Truel

Plomb, or, argent, dans les Cévennes. Un monde sans charbon !

par Alain Chauvet (Directeur de recherche CNRS, Géosciences Montpellier)

 

- Vendredi 22 novembre 2024 – 17h30 SC23.01, bât.23, campus Triolet, rue du Truel

Le réchauffement climatique. Données scientifiques, modèles climatiques et choix politiques

par Christine Leredde (Maître de conférence Université de Montpellier, Géosciences Montpellier)

 

- Vendredi 25 octobre 2024 – 17h30 SC23.01, bât.23, campus Triolet, rue du Truel

Potentiel géothermique du nord de Montpellier. Une énergie renouvelable sous nos pieds !

par Michel Séranne (Chargé de recherche CNRS, Géosciences Montpellier) et Roger Soliva (Professeur UM, Géosciences Montpellier)

 

 

Soutenance de thèse GM : Anda BUZENCHI

à 14h amphi 36.07 campus Triolet – Université de Montpellier

Anda BUZENCHI présentera ses travaux de thèse

Secular changes in the composition of the continental crust and implications for Earth dynamics: New insights from high-precision analyses of Sr, U–Pb and Hf isotopes by LA-MC-ICP-MS »

Participer à la conférence Zoom (Meeting ID: 973 3560 4941 Passcode: 591790)

Unravelling the evolution of the continental crust trough time is fundamental to understand the interaction between Earth’s geochemical reservoirs as well as global changes in tectonic regimes. The composition and the tectonic setting(s) of formation of the crust during the earliest stages of Earth’s evolution remains debated, and Archaean rocks and minerals preserved in cratonic environments constitute the primary means for investigating early crust. Three geochemical proxies for crustal evolution are tested in this thesis: i) a new proxy for the depth of crystallisation of differentiated magmas, based on the variation of the 176Lu/177Hf ratio in zircon; ii) a widely-used proxy for changes in the tectonic settings of crust formation, based on the identification of vertical trends in zircon εHf(t) versus crystallisation age plots; and iii) a recent proxy for changes in the composition of the juvenile crust through time, based on combined information from U–Pb and Hf isotopes in zircon and from Sr isotopes in apatite inclusions within zircon. The development of LA-MC-ICP-MS techniques to measure U–Pb, Hf and Sr isotopes with the highest precision in small volumes of samples constitutes a key aspect of this work. High precision and high spatial resolution were obtained for U–Pb ages and 176Hf/177Hf ratios measured in zircon and for 87Sr/86Sr measured in apatite. Granites and TTGs from the Mount Edgar Dome (East Pilbara Terrane, Western Australia), taken as representative of the Palaeoarchaean evolution of the continental crust, were analysed for their major and trace elements in whole rocks, U–Pb, Hf and O isotopes in zircon, and Sr isotopes in matrix apatites and apatite inclusions in zircon. Both granites and TTGs were emplaced episodically from 3.47 Ga to 3.23 Ga. Oxygen and Hf isotopes indicate that they were formed via the protracted intracrustal reworking of two distinct crustal reservoirs extracted from a depleted mantle source at ~3.5 Ga, with no evidence for subduction-related magmatism. The least radiogenic 87Sr/86Sr ratios measured in matrix apatites and apatite inclusions in zircon suggest that mantle–crust differentiation processes older than 3.5 Ga formed crustal reservoirs with intermediate to felsic compositions. Overall, the geochemical data indicate a large heterogeneity of the mantle beneath the East Pilbara Terrane in the early Archaean.

 

 

Composition du jury :

Maud BOYET, Directrice de recherche CNRS, Rapportrice

Craig STOREY, Professeur University of Portsmouth, Rapporteur

Émilie BRUAND, Chargée de recherche CNRS, Examinatrice

Pascal PHILIPPOT, Directeur de recherche CNRS, Examinateur

Bruno DHUIME, Chargé de recherche CNRS, Directeur de thèse

Olivier BRUGUIER, Ingénieur de recherche CNRS, Co-directeur de thèse