Recherche Avancée

Thèse soutenue

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

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Auteur / Autrice : Alkis Gourgiotis
Direction : Jean-Louis Reyss
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Géochimie marine
Date : Soutenance en 2008
Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

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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