Radiometric dating (U/Th) of the lower marine terrace (Tyrrhenian, MIS 5.5) west of Nice (French Riviera). Morphological and neotectonic quantitative implications.

International audienceMeasurements of U/Th desequilibrium by mass spectrometry with a plasma source were used for the dating of shells collected on the lower marine terrace to the west of Nice. The dates obtained (131-132 ka) confirm that this terrace corresponds to the Tyrrhenian Age (M.I.S 5.5) and can be correlated with the level with Strombus bubonius located east of Nice. Thus, a profile of almost 70 kms can be restored with precision from altimetric measurements of the deposits and from sedimentological indicators of the sea-level. This profile passes from the tectonic foreland of Provence to the front of the Nice Alpine Range after skirting the Pliocene Var Basin. It thus crosses major structural limits. As expected, the deformation of the lower Tyrrhenian terrace, consists of a west-to-east uplift with two boundaries: 1/ the "Var Fault" located under the Pliocene Basin, and 2/ the border fault of the Nice Range. The restoration of the exact sea-level has enabled measurements to be taken of the vertical throws since the M.I.S. 5.5: although moderate, they are notable, especially the "Var Fault" which is located outside the Alpine zone. The Quaternary vertical displacement of this fault is due to the recent reactivation of an Oligocene normal system fault located under the Basin.Des mesures de déséquilibres U/Th par spectrométrie de masse à source plasma ont été utilisées à fins de datation sur des coquilles récoltées sur la basse terrasse marine à l'ouest de Nice. Les âges obtenues (131-132 ka) confirment que cette terrassse correspond au Tyrrhénien (stade isostopique 5.5) et peut être parfaitement corrélé avec le niveau à strombes situé à l'est de Nice. Ainsi un profil de près de 70 kms peut être reconstitué avec précision à partir de l'altimétrie des témoins intégrant des indicateurs sédimentologiques de niveau marin. Ce profil passe de l'avant-pays provençal au front de l'arc alpin de Nice après avoir longé le bassin pliocène du Var. Il franchit donc des limites structurales majeures. La déformation de la basse terrasse tyrrhénienne, comme attendu, est un soulèvement d'ouest en est avec deux seuils : 1/ l'" accident du Var " situé sous le bassin pliocène et 2/ l'accident bordure de l'arc de Nice, qui ont réjoué depuis le stade 5.5. Les rejets verticaux sont calibrés : quoique modérés ils sont notables, surtout pour l'" accident du Var " qui se situe en dehors du domaine alpin. Le rejet vertical quaternaire de cet accident est attribué à la réactivation récente d'anciennes failles normales situées sous le bassin

Age et signification des hautes terrasses des grandes vallées alpines : le cas de la Durance

Mémoire HS n° 13 - Géologie Alpine : Le détritisme dans le Sud-Est de la France - Colloque Association des Géologues du Sud-est - Grenoble 11-12 décembre 1986Comme dans la plupart des grandes vallées alpines, les moyennes et basses terrasses de la Durance sont d'origine fluvio-glaciaire tandis que les conditions de mise en place des hautes terrasses sont plus difficiles à préciser. En effet, ces niveaux qui datent d'une période reculée du Pléistocène (de -2 à -0,7 MA environ) constituent un ensemble morphologiquement isolé. Grâce à la sédimentologie, en nous référant aux caractères des moyennes et basses terrasses et des alluvions actuelles, nous proposons une restitution de la genèse de ces hautes terrasses. Un trait essentiel est la stabilité des conditions hydrodynamiques. Le mécanisme d'alluvionnement est double: à l'amont, la paléo-Durance apparaît comme une rivière à régime hydrique régulier probablement entretenu par un glacier montagnard; à l'aval, elle reçoit une masse importante de matériel subalpin par ses affluents dont le caractère torrentiel est lié au climat méditerranéen

Approche climatique de la période romaine dans l’est du Var : recherche et analyse des composantes périodiques sur un concrétionnement centennal (ier-iie siècle apr. J.-C.) de l’aqueduc de Fréjus

Le concrétionnement de l’aqueduc antique de Fréjus est constitué de 102 lamines carbonatées saisonnières biannuelles. Par référence au régime hydrologique actuel des sources qui l’alimentaient, il apparaît que le concrétionnement est saisonnier et biannuel. Il a fait l’objet d’un décompte et d’une analyse spectrale dans le but de décrypter d’éventuels microcycles climatiques. Les différents spectrogrammes obtenus font essentiellement apparaître un pic robuste de haute fréquence à 7,1-7,3 ans et un pic basse fréquence à 39-43 ans. Cette bipartition des fréquences caractérise l’Oscillation Nord Atlantique (ONA) dont le rôle est prépondérant en Europe occidentale. La haute fréquence correspond au mode actif, la basse fréquence au mode passif. Comme les deux périodicités sont présentes dans la série étudiée, nous pouvons dire que le mode de l’oscillation n’est pas strictement déterminé. L’intervalle considéré, validé à 102 ans par l’analyse spectrale, qui s’étendrait d’après les données archéologiques du milieu du ier siècle au milieu du iie siècle, semble présenter une alternance de phases pluridécennales à ONA actif avec des phases à ONA moins actif. L’ambiance climatique estimée par rapport au climat régional actuel peut être qualifiée de tempérée-humide. Ce résultat est cohérent avec les reconstitutions paléoenvironnementales proposées par différents auteurs ces dernières années : la période romaine est, en Provence, caractérisée par un calme érosif, sans cachet climatique bien tranché.The travertine concretion of the ancient aqueduct of Frejus consists of 102 doublets of biannual laminae. The present hydrological mode of the sources indicates that the lamination is seasonal and biannual. With the aim of deciphering possible climatic microcycle, it was the subject of a counting and a spectral analysis The various spectrograms obtained revealed a high frequency robust peak at 7.1-7.3 years and a low frequency peak at 39-43 years. Such bipartition of frequencies characterizes the NAO which dominated the climate of Western Europe and of the Alps. Since the two periods were present in the studied series, it is possible to affirm that the mode of oscillation is not strictly determined. When using a Gaussian filter at 7.3 years, as was to be expected, a low frequency modulation was highlighted at 39-43 years. The considered period of 102 years which extended on the basis of the archaeological data from the mid-Ist century to the mid-IInd century, seems to offer alternative phases of active ONA with phases of less active ONA. It may be described as moderately wet with alternative dryer-colder phases. This result is consistent with palaeoenvironmental reconstitutions suggested by various authors these last years : the Roman period is, in Provence, characterized by low erosion and without strong climatic feature

Finite element modelling of orthogonal cutting: sensitivity analysis of material and contact parameters

International audienc

Sedimentary processes and palaeoenvironments from La Combette sequence (southeastern France):Climatic insights on the Last Interglacial/Glacial transition

International audienceDuring the Last Interglacial-Early Glacial transition (MIS5-MIS4; ~73 ka), substantial hydroclimatic changes affected morphogenetic processes, landform dynamics, and ecosystem variability over the Mediterranean sub-alpine valleys. This transition is mainly preserved in the northern Mediterranean region in continuous marine, lacustrine, and peat bog archives. To understand better local-to-regional hydro-sedimentary processes, their climatic significance, and their direct impact on prehistoric settlements, this manuscript reinvestigates a known continental sedimentary record with revised methods. The Middle Palaeolithic site of La Combette in the western Provence region (southeastern France) presents a thick sedimentary key sequence for studying environmental changes from the MIS5 to the MIS3. A review of previous studies with the integration of new micromorphological, sedimentological, physicochemical, malacological, and luminescence ages allows us to characterize the sedimentary processes and environmental patterns during this major climatic transition. Alternating warm and cold conditions and shifting vegetation patterns reflect the strong environmental instability of the end of the Last Interglacial Period. The emergence of a steppe-like ecology dominated by cryo-turbated loess deposition marks the beginning of the Early Würmian Glacial period (MIS4-MIS3; ~73 ka to ~50 ka), contemporaneous with the last Neanderthal occupation at La Combette rock shelter. Comparisons with regional palaeoclimatic data allow us to detail local climatic settings and provide evidence of divergences with larger-scale quantitative reconstructions during a period of significant environmental and socio-cultural shifts

Stratégie numérique et expérimentale pour la maîtrise de l'Usinage à Grande Vitesse

L'usinage à grande vitesse présente de nombreux avantages par rapport à l'usinage conventionnel, mais reste soumis aux contraintes économiques et écologiques. L'optimisation des paramètres de coupe doit permettre d'accroître la productivité, de réduire l'usure des outils et d'assurer la qualité de la pièce usinée. Cette démarche nécessite de développer des approches numériques perspicaces de l'interface outil-copeau. Cela impose de déterminer précisément le comportement rhéologique des antagonistes et d'établir des modèles de frottement objectifs. En parallèle, des essais expérimentaux du procédé doivent permettre d'obtenir des données fiables pour garantir la pertinence des valeurs prédites par les modèles numériques. Dans les approches numériques pour l'usinage à grande vitesse, le comportement rhéologique des matériaux usinés est généralement décrit par une loi de Johnson Cook et le frottement à l'interface par un coefficient constant de type Coulomb. Il est ici proposé de déterminer une loi de frottement à paramètres multiples au moyen de deux tribomètres spécifiques. La méthodologie proposée utilise des modèles numériques des deux types d'essais tribologiques afin de déterminer une valeur de coefficient de frottement de type Coulomb associée à la pression locale, à la température et à la vitesse de glissement au sein du contact. La réalisation de nombreux essais permet d'estimer une loi de frottement dépendante des conditions locales dans le contact. L'implémentation de cette loi dans un modèle numérique permet donc d'affecter une valeur de frottement spécifique en fonction des variables locales de pression, de vitesse de glissement et de température au sein du contact outil-copeau. Des études ont montré que des phénomènes de recristallisation dynamique apparaissent lors de l'usinage dans l'interface outil-copeau. La loi de Johnson Cook ne permet pas de considérer ces phénomènes. Des modèles rhéologiques spécifiques basés sur la métallurgie sont introduits pour tenir compte de ces phénomènes de recristallisation dynamique. Deux modèles empiriques proposés par Kim [Kim03] et Lurdos [Lur08] sont étudiés. D'autres essais spécifiques sont réalisés sur un banc d'essai de coupe orthogonale afin de juger de l'objectivité de ces approches. Enfin, un modèle éléments finis de la coupe orthogonale à deux dimensions est développé avec le logiciel Abaqus Explicit en utilisant une formulation ALE (Arbitrary Lagrangian-Eulerian). Ce modèle peut alors prédire la formation des copeaux, les températures d'interface, les longueurs de contact et les forces de coupe. Il est finalement montré dans cette étude qu'il est nécessaire de prendre en compte une loi de frottement à paramètres multiples qui tient compte des pressions, de la température et des vitesses de glissement locales et d'intégrer une loi de comportement rhéologique à base métallurgique pour aboutir à une simulation numérique objective de l'usinage à grande vitesse

Etudes expérimentales et numériques d'un jet de particules : application au freinage ferroviaire

Les transports ferrés urbains, bien que considérés comme une alternative écologique au transport individuel, font aujourd'hui l'objet d'un intérêt grandissant en matière de risque pour la santé et d'exposition aux particules fines. Des campagnes de mesures aux particules fines (PM) effectuées dans plusieurs réseaux souterrains de métropoles mondiales ont révélé des niveaux relativement élevés. Ces mesures se basent sur des taux moyens mesurés principalement en stations et ne permettent pas d'identifier précisément la provenance des particules. L'objectif principal de ce travail est d'apporter, par voie expérimentale, des éléments permettant d'améliorer les modèles numériques prédictifs de transport et de comportement des particules issues du freinage d'un matériel roulant. Un certain nombre d'études ont été réalisées sur le sujet en écoulement multiphasique mais peu d'entre elles ont été menées sur les particules d'usure et aucune ne s'est attaquée au problème du comportement dynamique des particules et de leur interaction avec un écoulement turbulent autour d'un équipement ferroviaire. Cette étude vise à tester numériquement le « Suspension balance Model » (SBM), modèle basé sur les phénomènes de migration de particules dans un écoulement. Une configuration canonique d'écoulement est définie (jet de particules en couche limite) en vue de procéder à une validation expérimentale par méthodes optiques. L'interaction du jet avec un écoulement de type couche limite est analysée en vue de comparer les champs de vitesse et de concentration issus de la modélisation et de l'expérience. Ces essais sont réalisés dans un canal hydraulique avec injection de particules calibrées

Dynamic recrystallization behaviour of spheroidal graphite iron. Application to cutting operations

To increase the competitiveness of manufacturing processes, numerical approaches are unavoidable. Nevertheless, a precise knowledge of the thermo-mechanical behaviour of the materials is necessary to simulate accurately these processes. Previous experimental studies have provided a limited information concerning dynamic recrystallization of spheroidal graphite iron under hot cutting operations. The purpose of this paper is to develop a constitutive model able to describe accurately the occurrence of this phenomenon. Compression tests are carried out using a Gleeble 3500 thermo-mechanical simulator to determine the hot deformation behaviour of spheroidal graphite iron at high strains. Once the activation range of the dynamic recrystallization process is assessed, a constitutive model taking into account this phenomenon is developed and implemented in the Abaqus/Explicit software. Finally, a specific cutting test and its finite element model are introduced. The ability of the numerical model to predict the occurrence of dynamic recrystallization is then compared to experimental observations