La fonction des pièces de la Bertonne : un problème en partie résolu

Les pièces de la Bertonne sont si particulières qu’il nous a semblé utile d’exposer ici l’ensemble de la démarche qui a permis de déterminer leur véritable fonction. L’argumentation a été essentiellement construite sur la base d’un raisonnement déductif. Les trois hypothèses fonctionnelles (pièce amincie en vue d’un emmanchement, outil et nucléus à lamelles) évoquées depuis leur découverte ont été testées au fur et à mesure dans le but d’éliminer celles qui étaient improbables. La fonction de nucléus à lamelles s’est alors révélée la plus vraisemblable. Ce résultat fut ensuite confirmé par la découverte récente de quelques lamelles retouchées indubitablement obtenues à partir de ces pièces de la Bertonne. Cet article est enfin consacré à la présentation de la méthode originale de débitage de lamelles de type « Bertonne » qui présente de nombreuses analogies avec celle connue sous le nom d’Orville

Autologous transplantation of rabbit limbal epithelia cultured on fibrin gels for ocular surface reconstruction

Purpose: Regeneration of the corneal epithelium could be severely impaired in patients suffering from limbal stem cell deficiency. The purpose of this study was to evaluate the restoration of the corneal epithelium by grafting onto denuded corneas autologous limbal cells cultured on fibrin gels. The rabbit model was chosen to allow the microscopic evaluation over time after grafting. Methods: Rabbit limbal epithelial cells (RLECs) were isolated and cultured from small limbal biopsies (3 mm2 ). The epithelium was separated from stroma after dispase digestion and put in culture on lethally irradiated fibroblasts used as a feeder layer. At the first passage, RLECs were cultured on a fibrin gel matrix. At confluence, the cultured epithelia were grafted in vivo on denuded autologous rabbit corneas. At different postoperative times, grafted and control (without graft or grafted with fibrin gels only) rabbit corneas were compared in vivo with a slit lamp microscope, and in situ by histological and immunohistological microscopy of harvested biopsies. Results: A small limbal biopsy was sufficient to generate enough RLECs to prepare several grafts and to perform cell analysis. Only two weeks were required to produce a cultured epithelium suitable for autologous transplantation. One month after grafting, a normal corneal phenotype was observed on the ocular surface of grafted rabbits in contrast to the control rabbits (ungrafted or grafted with fibrin gel only) where histological signs of conjunctivalization were found. The absence of goblet cells and negative staining for keratin 4 confirmed that the cultured cells persisted and that the epithelium regenerated after grafting was not from conjunctival origin. Conclusions: Our results demonstrate that an autologous epithelium cultured on a physiologically biodegradable matrix can be prepared from a small biopsy and grafted on denuded cornea. The autologous graft allows epithelial regeneration from cultured cells and promotes corneal healing of unilateral total stem cell deficiency

Analyse de l’air piégé dans les carottes de glace de Dôme C et Talos Dôme pour mieux contraindre le rôle du forçage orbital et des gaz à effet de serre dans les variations glaciaire-interglaciaire

In order to study the climate variations recorded by ice cores, it is necessary to have precise chronologies for the ice and gas phases. The aim of this work has been to improve ice cores chronologies, covering the last 800 000 years, through new measurements of the isotopic composition of the air δ15N, δ18Oatm et δO2/N2) trapped in EPICA Dome C (EDC) ice core and the use of the Datice dating tool.The first important result of this PhD has been the production of the Antarctic Ice Core Chronology (AICC2012), common for EDC, Vostok, EPICA Droning Maud Land (EDML), TALos Dome ICE core (TALDICE) and NorthGRIP ice cores. The bipolar see-saw theory is still valid on the new chronology. The AICC2012 chronology gives an age for Termination II in good agreement with other climate archives. Moreover, the duration of interglacial periods is unchanged compared to EDC3. While building the AICC2012 chronology, we have pointed out several limitations. Since then, we have improved Datice in order to correctly integrate constraints deduced from layer counting and their associated uncertainties. These improvements permit to build coherent chronologies respecting the underlying hypotheses of Datice. Moreover, we propose a new parameterization of the uncertainty associated with the background thinning function based on ice mechanical properties of EDC ice core. Finally, we were able to deduce new age constraints thanks to the new measurements of δO2/N2 and δ18Oatm performed on well-conserved ice from EDC. A multi-proxy comparison of Vostok, EDC and Dome F ice cores over MIS 5 has highlighted a possible influence of local climatic parameters on δO2/N2. The analysis of the delay between δ18Oatm and precession shows some variability over the last 800 ka. We propose that the delay between δ18Oatm and precession is increased during periods associated with Heinrich events. The results obtained during this PhD should be used for the next ice core coherent chronology.Afin d’étudier les variations climatiques enregistrées par les carottes de glace, il est nécessaire d’avoir des datations précises à la fois pour les phases gaz et glace. Le but de ce travail de thèse a été d’améliorer les chronologies des carottes de glace, couvrant les derniers 800 000 ans, au travers de nouvelles mesures de la composition isotopique de l’air (δ15N, δ18Oatm et δO2/N2) piégé dans la glace d’EPICA Dôme C (EDC) et de l’utilisation de l’outil de datation "Datice". Le premier résultat important de cette thèse a été la production de la chronologie cohérente pour les carottes de glace ("Antarctic Ice Core Chronology", AICC2012) pour EDC, Vostok, EPICA Droning Maud Land (EDML), TALos Dôme ICE core (TALDICE) et NorthGRIP. Sur cette nouvelle chronologie la théorie du see-saw bipolaire reste valable. AICC2012 donne un âge pour la Terminaison II en accord avec les autres archives climatiques. De plus, les durées des périodes interglaciaires restent inchangées par rapport à la chronologie EDC3. Lors de la construction d’AICC2012 nous avons mis en évidence plusieurs points nécessitant des améliorations. Nous avons donc procédé à l’amélioration de Datice dans le but d’intégrer correctement les contraintes issues du comptage des couches annuelles et leurs erreurs. Ces améliorations conduisent à des chronologies cohérentes tout en respectant les hypothèses sous-jacentes à Datice. Nous proposons aussi une nouvelle formulation de l’erreur associée à la fonction d’amincissement à partir de l’analyse des propriétés mécaniques de la glace dans le cas d’EDC. Pour finir, les nouvelles mesures du δO2/N2 et du δ18Oatm effectuées sur de la glace bien conservée d’EDC nous ont permis de définir de nouvelles contraintes d’âge. La comparaison de ces traceurs mesurés à Vostok, EDC et Dôme F sur le MIS 5 a permis de mettre en évidence une possible influence de paramètres climatiques locaux sur le δO2/N2. L’analyse du retard entre le δ18Oatm et la précession sur les derniers 800 ka montre des variations de ce dernier. Nous suggérons que ce retard est augmenté par l’occurence d’évènements de Heinrich à certaines périodes. Les résultats de cette thèse sont à prendre en compte pour le prochain exercice de datation cohérente pour les carottes de glace

Isotopic composition of air trapped in EPICA Dome C and Talos Dome ice cores in order to constrain the influence of orbital forcing and greenhouse gases on glacial–interglacial variations

Afin d’étudier les variations climatiques enregistrées par les carottes de glace, il est nécessaire d’avoir des datations précises à la fois pour les phases gaz et glace. Le but de ce travail de thèse a été d’améliorer les chronologies des carottes de glace, couvrant les derniers 800 000 ans, au travers de nouvelles mesures de la composition isotopique de l’air (δ15N, δ18Oatm et δO2/N2) piégé dans la glace d’EPICA Dôme C (EDC) et de l’utilisation de l’outil de datation "Datice". Le premier résultat important de cette thèse a été la production de la chronologie cohérente pour les carottes de glace ("Antarctic Ice Core Chronology", AICC2012) pour EDC, Vostok, EPICA Droning Maud Land (EDML), TALos Dôme ICE core (TALDICE) et NorthGRIP. Sur cette nouvelle chronologie la théorie du see-saw bipolaire reste valable. AICC2012 donne un âge pour la Terminaison II en accord avec les autres archives climatiques. De plus, les durées des périodes interglaciaires restent inchangées par rapport à la chronologie EDC3. Lors de la construction d’AICC2012 nous avons mis en évidence plusieurs points nécessitant des améliorations. Nous avons donc procédé à l’amélioration de Datice dans le but d’intégrer correctement les contraintes issues du comptage des couches annuelles et leurs erreurs. Ces améliorations conduisent à des chronologies cohérentes tout en respectant les hypothèses sous-jacentes à Datice. Nous proposons aussi une nouvelle formulation de l’erreur associée à la fonction d’amincissement à partir de l’analyse des propriétés mécaniques de la glace dans le cas d’EDC. Pour finir, les nouvelles mesures du δO2/N2 et du δ18Oatm effectuées sur de la glace bien conservée d’EDC nous ont permis de définir de nouvelles contraintes d’âge. La comparaison de ces traceurs mesurés à Vostok, EDC et Dôme F sur le MIS 5 a permis de mettre en évidence une possible influence de paramètres climatiques locaux sur le δO2/N2. L’analyse du retard entre le δ18Oatm et la précession sur les derniers 800 ka montre des variations de ce dernier. Nous suggérons que ce retard est augmenté par l’occurence d’évènements de Heinrich à certaines périodes. Les résultats de cette thèse sont à prendre en compte pour le prochain exercice de datation cohérente pour les carottes de glace.In order to study the climate variations recorded by ice cores, it is necessary to have precise chronologies for the ice and gas phases. The aim of this work has been to improve ice cores chronologies, covering the last 800 000 years, through new measurements of the isotopic composition of the air δ15N, δ18Oatm et δO2/N2) trapped in EPICA Dome C (EDC) ice core and the use of the Datice dating tool.The first important result of this PhD has been the production of the Antarctic Ice Core Chronology (AICC2012), common for EDC, Vostok, EPICA Droning Maud Land (EDML), TALos Dome ICE core (TALDICE) and NorthGRIP ice cores. The bipolar see-saw theory is still valid on the new chronology. The AICC2012 chronology gives an age for Termination II in good agreement with other climate archives. Moreover, the duration of interglacial periods is unchanged compared to EDC3. While building the AICC2012 chronology, we have pointed out several limitations. Since then, we have improved Datice in order to correctly integrate constraints deduced from layer counting and their associated uncertainties. These improvements permit to build coherent chronologies respecting the underlying hypotheses of Datice. Moreover, we propose a new parameterization of the uncertainty associated with the background thinning function based on ice mechanical properties of EDC ice core. Finally, we were able to deduce new age constraints thanks to the new measurements of δO2/N2 and δ18Oatm performed on well-conserved ice from EDC. A multi-proxy comparison of Vostok, EDC and Dome F ice cores over MIS 5 has highlighted a possible influence of local climatic parameters on δO2/N2. The analysis of the delay between δ18Oatm and precession shows some variability over the last 800 ka. We propose that the delay between δ18Oatm and precession is increased during periods associated with Heinrich events. The results obtained during this PhD should be used for the next ice core coherent chronology

Quels auteurs pour l’industrie de Mancy à Saint-Brisson-sur-Loire (Loiret) ? Réévaluation d’un assemblage présumé magdalénien en région Centre

The review of the lithic assemblage which was discovered in Mancy (Loiret, France) raised a few questions regarding its cultural attribution. By the end of the 1980s, characteristics of the blade knapping had led some authors to date this assemblage to the Upper Magdalenian. However, today, the existence of several microgravettes and numerous «burins-cores » from which blanks of microgravettes seem to originate indicates that part of the assemblage might be dated to the Gravettian (more specifically its recent period). Moreover, given new research on this topic, it cannot be excluded that blade knapping might also be dated to the Gravettian. The context in which Mancy’s assemblage was discovered (surface collecting) does not allow the hypothesis of a double origin, i. e. Magdalenian and Gravettian, to be rejected. More certain answers could only be given if field work is carried out. This is all the more crucial as Mancy could prove to be the first source of production of long blades of the recent Gravettian period in the northern half of France, which could then be compared with such wellknown sites as Corbiac and Rabier (Dordogne, France). Furthermore, faunal remains give researchers the opportunity to conduct radiocarbon dating which would at last allow this type of assemblage to be more precisely dated within the recent Gravettian period.La révision de l’industrie lithique découverte sur le site de Mancy (Loiret) a soulevé quelques incertitudes au sujet de son attribution culturelle. À la fin des années quatre-vingt, les caractéristiques du débitage laminaire avaient conduit certains auteurs à la rapprocher du Magdalénien supérieur. Aujourd’hui, la reconnaissance de plusieurs microgravettes et de nombreux burins-nucléus à partir desquels les supports des microgravettes semblent extraits indique toutefois qu’une partie de l’industrie est attribuable au Gravettien (plutôt à sa phase récente). Par ailleurs, compte tenu des nouvelles études sur le sujet, il n’est pas exclu que le débitage laminaire puisse, lui aussi, y être finalement rattaché. Le contexte de découverte de l’industrie de Mancy (ramassage de surface) ne permet toutefois pas d’écarter l’hypothèse d’une double composante, l’une magdalénienne et l’autre gravettienne. Des éléments de réponses plus définitifs ne pourront être obtenus que si des travaux de terrain sont engagés. Ils sont particulièrement motivés par le fait que Mancy pourrait se révéler comme le premier gisement de production de grandes lames du Gravettien récent de la moitié nord de la France que l’on pourrait comparer aux sites de références de Corbiac et de Rabier (Dordogne). En outre, la présence de restes de faune offre la possibilité de réaliser des datations radiométriques qui permettraient enfin de caler plus précisément ce type d’industrie au sein de la phase récente du Gravettien.Chehmana Lucie, Debout Grégory, Valentin Boris, Bazin Pierre, Bignon Olivier. Quels auteurs pour l’industrie de Mancy à Saint-Brisson-sur-Loire (Loiret) ? Réévaluation d’un assemblage présumé magdalénien en région Centre. In: Bulletin de la Société préhistorique française, tome 105, n°2, 2008. pp. 283-290

Lubrication with Soft and Hard Two-Dimensional Colloidal Arrays

Normal and friction forces between immobilized two-dimensional (2D) homogeneous non-close-packed colloidal arrays made of different particles are compared in aqueous media. Soft pH-responsive (microgels) and nonresponsive hard (silica) particles of different sizes were used to create the 2D arrays. The results show that the friction of soft responsive structured layers can be successfully modulated by varying the pH, with a friction coefficient varying by nearly 3 orders of magnitude (10^–2 to 1). This important change in lubricating properties is mainly correlated with the particle swelling behavior, i.e., the friction coefficient decreasing exponentially with an increase in the swelling ratio regardless of the size, surface coverage, and degree of ionization of the particles. In addition, the robustly attached microgel particles were able to sustain high pressure (up to 200 atm) without significant surface damage. The 2D arrays of nonresponsive hard particles also gave rise to a very low friction coefficient (μ ≈ 10^–3) under similar experimental conditions and could sustain a larger pressure without damage (≤600 atm). The low friction dissipation observed between the hard arrays resulted from a rolling mechanism. Even though rolling requires nonimmobilized particles on the substrates, the results show the importance of attaching a certain proportion of particles on the surfaces to reduce friction

Icechrono1 : un modèle probabiliste pour calculer une chronologie commune et optimale pour plusieurs carottes de glace

International audiencePolar ice cores provide exceptional archives of past environmental conditions. The dating of ice cores and the estimation of the age-scale uncertainty are essential to interpret the climate and environmental records that they contain. It is, however, a complex problem which involves different methods. Here, we present IceChrono1, a new probabilistic model integrating various sources of chronological information to produce a common and optimized chronology for several ice cores, as well as its uncertainty. IceChrono1 is based on the inference of three quantities: the surface accumulation rate, the lock-in depth (LID) of air bubbles and the thinning function. The chronological information integrated into IceChrono1 are modeling scenarios of the sedimentation process (accumulation of snow, densification of snow into ice and air trapping, ice flow), ice-and air-dated horizons, ice and air depth intervals with known durations, Δdepth observations (depth shift between synchronous events recorded in the ice and in the air) and finally ice, air or mix stratigraphic links in between ice cores. the inference problem is formulated as a least squares optimisation, implying that all densities of probabilities are assumed to be Gaussian. It is numerically solved using the Levenberg-Marquardt algorithm (thus assuming that the model is almost linear in the vicinity of the solution) and a numerical evaluation of the model's Jacobian. IceChrono1 is freely available under the General Public License v3 open source license.Les forages polaires fournissent des archives exceptionnelles des conditions climatiques et environnementales passées. Produire une datation robuste des carottes de glace ainsi qu'une estimation de l'incertitude associée est essentiel pour interpréter les enregistrements climatiques et environnementaux qu'elles contiennent. Cependant, c'est une tâche complexe car elle implique d'utiliser différentes méthodes. Dans cet article, nous présentons IceChrono1, un modèle probabiliste qui combine différentes sources d'information chronologique pour produire une datation commune et optimale pour plusieurs carottes de glace, ainsi qu'une estimation de l'incertitude associée. IceChrono1 est basé sur l'inférence de trois quantités : le taux d'accumulation de neige en surface, la profondeur de piégeage de l'air et la fonction d'amincissement. IceChrono1 intègre de multiples informations chronologiques : un scénario modélisé du processus de sédimentation (accumulation de la neige, densification de la neige en glace et piégeage de l'air, écoulement de la glace), des horizons bien datés pour contraindre l'âge de la glace ou l'âge de l'air, des intervalles de profon-deur définis sur la glace ou via des mesures sur l'air piégé dont la durée est connue, des observations du Δprofondeur (le décalage en profondeur entre des événements synchrones enregistrés dans la glace et dans l'air) et finalement des liens stratigraphiques reliant des marqueurs identifiés dans la glace, dans l'air piégé ou dans les deux à la fois entre les carottes de glace. L'inférence est formulée comme un problème d'optimisation aux moindres carrés, impliquant que toutes les densités de probabilités sont supposées gaussiennes. Elle est résolue numériquement en utilisant l'algorithme de Levenberg-Marquardt (supposant ainsi que le modèle est presque linéaire au voisinage de la solution) et une évaluation numérique du Jacobien du modèle. IceChrono1 est librement disponible sous la licence libre GPL v3 (General Public License v3)

IceChrono1: a probabilistic model to compute a common and optimal chronology for several ice cores

International audiencePolar ice cores provide exceptional archives of past environmental conditions. The dating of ice cores and the estimation of the age-scale uncertainty are essential to interpret the climate and environmental records that they contain. It is, however, a complex problem which involves different methods. Here, we present IceChrono1, a new probabilistic model integrating various sources of chronological information to produce a common and optimized chronology for several ice cores, as well as its uncertainty. IceChrono1 is based on the inversion of three quantities: the surface accumulation rate, the lock-in depth (LID) of air bubbles and the thinning function. The chronological information integrated into the model are models of the sedimentation process (accumulation of snow, densification of snow into ice and air trapping, ice flow), ice- and air-dated horizons, ice and air depth intervals with known durations, Δdepth observations (depth shift between synchronous events recorded in the ice and in the air) and finally air and ice stratigraphic links in between ice cores. The optimization is formulated as a least squares problem, implying that all densities of probabilities are assumed to be Gaussian. It is numerically solved using the Levenberg–Marquardt algorithm and a numerical evaluation of the model's Jacobian. IceChrono follows an approach similar to that of the Datice model which was recently used to produce the AICC2012 (Antarctic ice core chronology) for four Antarctic ice cores and one Greenland ice core. IceChrono1 provides improvements and simplifications with respect to Datice from the mathematical, numerical and programming point of views. The capabilities of IceChrono1 are demonstrated on a case study similar to the AICC2012 dating experiment. We find results similar to those of Datice, within a few centuries, which is a confirmation of both IceChrono1 and Datice codes. We also test new functionalities with respect to the original version of Datice: observations as ice intervals with known durations, correlated observations, observations as air intervals with known durations and observations as mixed ice–air stratigraphic links. IceChrono1 is freely available under the General Public License v3 open source license