Etude du comportement des descendants des familles radioactives naturelles de l'uranium dans des milieux sédimentaires riches en matière organique : les sapropèles

par Alkis Gourgiotis

Thèse de doctorat en Géochimie marine

Sous la direction de Jean-Louis Reyss.

Soutenue en 2008

à Paris 6 .


  • Résumé

    L’élément uranium aux propriétés oxydo-réductrices particulières est souvent associé à des milieux riches en matière organique, c’est pourquoi plusieurs auteurs ont proposé de l’utiliser comme traceur de paléoproductivité dans les sédiments marins. Ce travail présente la répartition des radionucléides des familles naturelles de l’uranium dans des niveaux riches en matière organique de la Méditerranée : les sapropèles. Plusieurs techniques des mesures ont été mises en œuvre : spectrométrie de masse (TIMS, ICP-QMS), spectrométrie alpha et gamma. Les rapports d’activité 234U/238U ainsi que les âges U-Th des sapropèles présentent des profils irréguliers qui ne correspondent pas aux hypothèses qui avaient été avancées pour expliquer leur formation. A l’aide d’un modèle de diffusion 1D nous avons démontré que ces profils résultent de la migration des radionucléides hors des sapropèles. Nous avons validé ces observations avec des analyses de plusieurs niveaux de sapropèles qui présentaient une variabilité spatio-temporelle. Notre étude confirme la migration de l’uranium radiogénique 234Urad, qui est produit in situ par son père le 238U, ainsi que la migration du 226Ra. Cependant la mobilité de l’uranium radiogénique (234Urad) n’est pas suffisante pour expliquer la dérive des rapports 230Th/238U et 231Pa/235U dans le sapropèle S5. Un résultat important est que l’uranium authigène migre aussi, mais avec des coefficients effectifs de diffusion plus faibles que ceux du 234Urad. A cause de cette mobilité l’utilisation de l’U authigène des sédiments comme indicateur de la paléoproductivité doit donc être utilisé avec précaution

  • Titre traduit

    Behavior studies of natural uranium radioactive families descendants in organic rich sediments : the sapropels


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    The element uranium with the particular oxydo-reducing properties is often associated with environments rich in organic matter; this is why several authors have proposed to use it as tracer of paleoproductivity in marine sediments. This work describes the distribution of the uranium natural families’ radionuclides in organic rich Mediterranean sediments: the sapropels. Several techniques of measurements were used such as mass spectrometry (TIMS, ICP-QMS), alpha and gamma spectrometry. Activity ratios 234U/238U as well as the ages U-Th of the sapropels present irregular profiles which do not correspond to the assumptions which had been made to explain their formation. Using an 1D diffusion model we have showed that these profiles result from the migration of the radionuclides out of the sapropels. We validated these observations by analyzing several levels of sapropels presenting a spatiotemporal variability. Our study confirms the migration of radiogenic uranium 234Urad, which is produced in situ by his father the 238U, as well as the migration of the 226Ra. However the mobility of radiogenic uranium (234Urad) is not sufficient to explain the drift of the 230Th/238U and 231Pa/235U activity ratios in the S5 sapropel. An important result is that authigenic uranium also migrates, but with lower effective diffusion coefficients than those of the 234Urad. Because of this mobility, the use of U authigenic of the sediments as an indicator of paleoproductivity must thus be used with precaution.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (162 p.)
  • Annexes : Bibliogr. en fin de chapitres. 100 réf. bibliogr.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Consultable sur place dans l'établissement demandeur
  • Cote : T Paris 6 2008 597
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 2008 597
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