The late Holocene palaeoenvironment in the lake Njupi area, west Cameroon : implications regarding the history of lake Nyos

Le lac Njupi, au sein de la ligne volcanique du Cameroun, s'est constitué par barrage d'une dépression à 1 km à l'est du lac Nyos. Les deux sondages du lac Nyos analysés ont traversé les sédiments déposés au marges du lac. Les dépôts les plus anciens sont datés à 3400 BP, cet âge est proposé comme un minimum pour l'apparition du lac Njupi. Des études sédimentologiques, palynologiques et géochimiques d'une coupe de 2 m permettent de reconstituer l'histoire fini-holocène de cet environnement. Il s'agit d'un dépôt tourbeux (plus de 30% de carbone organique) avec une importante fraction de spicules silicieux de Spongiaires. La sédimentation a été relativement régulière, entrecoupée seulement durant les 800 ans du dépôt, de cinq lamines plus grossières caractérisées par des grains de quartz et de gros débris ligneux. Ces flux sont soulignés par des concentrations de carbohydrates ou parfois par des composés phénoliques bien conservés. Cette étude confirme et précise l'existence d'une phase aride qui s'intensifie ici entre 2500 et 2000 ans BP. Cette crise climatique qui a débuté vers 3000 ans BP est, en fait, très générale dans l'Afrique centrale Atlantique (sud Cameroun). Le lac Njupi, situé aujourd'hui dans un paysage essentiellement composé de savanes d'où sa dénomination de "Grass Fields", permet d'observer avant 2500 ans BP un paysage mixte de forêts et savane en mosaïque, puis son évolution vers une savane avec quelques îlots forestiers, couvert défini alors par 75% à 85% de pollens herbacés. La végétation montagnarde, caractérisée par #Podocarpus et #Olea capensis, régresse vers 2300 ans BP, au moment où #Elaeis guineensis$ (le Palmier à Huile) initie son expansion, d'abord comme un arbre pionnier, offrant ainsi ultérieurement à l'Homme l'opportunité de sa culture. (Résumé d'auteur

Caractères biogéochimiques de la matière organique dans la colonne d'eau et les sédiments d'un écosystème saumâtre: l'étang de Thau - Variations saisonnières

Le long de la côte méditerranéenne française du Golfe du Lion, l'étang de Thau présente des caractères assez particuliers. Il est parfois soumis à des conditions anoxiques appelées "malaigues" qui résultent de l'accumulation de matières organiques durant la période chaude liée au développement des macrophytes. Ces dépôts organiques associés aux biomasses résultant des activités conchylicoles et aux apports extérieurs contribuent en cours d'année aux échanges biogéochimiques entre la colonne d'eau et les dépôts.Dans ce même milieu, l'analyse de la distribution et de la nature de la matière organique par des méthodes fines comme la chromatographie liquide haute performance ou la pyrolyse a permis de préciser son origine et son évolution dans la colonne d'eau et les dépôts. Durant les quatre saisons, les particularités de la matière organique ont donc été analysées en terme d'accumulation, de dégradation et de conservation. L'été constitue une période de production et de dégradation. L'automne est principalement caractérisé par des processus dégradatifs et des apports terrigènes (composés phénoliques). L'hiver correspond à une période de relative stabilité de la matière organique consécutive aux conditions froides. Le printemps enfin représente une période de reprise de l'activité biologique produisant une matière organique fraîche riche en sucres.Sous les tables conchylicoles on observe un accroissement de la matière organique dans la colonne d'eau et les dépôts. Mais les processus actifs de dégradation réduisent considérablement la quantité de matière organique déposée. Les résultats de ces mécanismes varient selon les stations sous table et hors table.Dans les dépôts les résultats de la dégradation dans la colonne d'eau amènent à une décroissance des composés biodégradables et à un accroissemenet des composés résistants comme les phénols et les hydrocarbures aromatiques. Ces processus de minéralisation s'accroissent vers la profondeur dans les dépôts au profit du pôle aromatique.Les relations entre les nutriments et la matière organique qui constitue à la fois leur source et leur puits se marquent bien sous les tables conchylicoles où les sels nutritifs s'accumulent en surface.The Thau lagoon along the French Mediterranean coast of the Gulf of Lions has unusual characteristics. It is sometimes subjected to anoxic conditions, known as "malaigues", which result from the accumulation of organic matter during the warmer period. Throughout the year this organic deposition, associated oyster farming and terrigenous inputs, contributes to biogeochemical exchanges between the water column and the underlying deposits. In this same environment, high-resolution analytical techniques (HPLC ; PY-GC-MS) were used to analyze the distribution and nature of the organic matter and to determine its origin and behaviour in the water column and sediments.Total suspended matter (TSM) was determined by filtration of water samples pumped up from different levels of the water column and filtered onto glass fiber filters (GF/F grade) previously heated at 450 °C for 4 hours. Particulate organic carbon (POC) was determined on the same samples with a Leco CS 125 analyzer after removal of inorganic carbonates by treatment with a H2 SO4 (2N) solution. Dissolved organic carbon (DOC) was determined on the filtrates using a Shimadzu TOC 5000 analyzer. The determination of polysaccharides in the TSM was achieved by a colorimetric method involving a H2 SO4 (3N) solution and anthrone reagent (Gallali 1972).Phenolic compounds were determined by high performance liquid chromatography (HPLC) after cupric oxide alkaline oxidation of TSM samples. The oxidized samples were acidified (HCl, 2N) and subjected to liquid-liquid extraction with ethyl acetate (Hartley & Buchan 1973; Hedges & Ertel 1982). The limit of detection is 10-4 g and the precision of the method is about 2% for each compound. Separation and quantification of phenolic monomers was carried out by HPLC (Hartley & Buchan, 1973 ; Serve et al., 1983). Of a total of 28 identified products, eleven represent the monomers constituting lignin and are taken into account according to Hedges & Parker (1976), Hedges & Mann (1979) and Hedges & Ertel (1982). The products of oxidative hydrolysis of lignin belong to the following three series : 4-hydroxybenzyl "H" (p-hydroxybenzoic acid, p-hydroxybenzaldehyde, p-hydroxyacetophenone), 3-methoxy-4-hydroxybenzylic "V" (Vanillyl) and 3,5-methoxy-4-hydroxybenzylic "S" (Syringyl). Each of these three series presents an alkyl side chain with 1, 2 or 3 carbon atoms. The compounds in C6-C1 can be acids or aldehydes, those in C6-C2 are ketones and those in C6-C3 are acids. The latter, having a phenylpropenic structure, belong to the Cinnamyl "C" series (ferulic acid, p-coumaric acid). Separation of phenols was carried out on a Merck analytical column (250 mm long x 4 mm in diameter) with a Lichrosorb reversed phase C18 stationary phase of 5 µm granulometry, equipped with a precolumn (40 mm long) containing the same phase. Elution was achieved with ternary eluents (water, acetonitrile, acetic acid), in a high pressure binary gradient (Charrière 1991). The eluted products were determined qualitatively, by comparison of their retention times with those of commercial products (detection in UV at 275 nm), after a co-injection if necessary, and quantitatively by an internal standard method (phloroglucinol : 1,3,5-benzenetriol and p-anisic acid : p-methoxybenzoic acid).Analysis of the major classes of organic compounds was carried out by coupled pyrolysis - gas chromatography - mass spectrometry. A CDS 1000 pyrolysis probe was directly fitted with a Perkin-Elmer 8700 gas chromatograph (GC) equipped with a TR-WAX capillary column (length: 30 m, diameter: 0.32 mm, phase thickness: 0.50 µm). Pyrolysis temperature was 700 °C for 10 s and the column temperature was programmed from 60°C to 240 °C at a rate of 6 °C/min according to Puigbo et al. (1989). Pyrolysis fragments were identified by coupling the GC to a HP 5989 mass spectrometer. Twenty three major peaks were selected on the pyrochromatograms and each selected compound was expressed as a percentage of the sum of the surface of these 23 peaks Pyrolysis products were grouped into five main families, each of them including similar molecules or closely related chemical structures: aromatic hydrocarbons, nitrogenous compounds, sugars, phenols and amino sugars.The survey of all these parameters showed some characteristic differences over the four seasons. Summer appears as a period when the biological production reaches maximum levels in the water column. At that time, organic matter is stratified with high levels of accumulation in the deeper layers. DOC is also abundant throughout the water column and organic compounds belonging to the class of sugars decrease according to depth. Autumn corresponds to Mediterranean storms and typical rainfalls. Terrestrial inputs increase in this season and degradative processes affect the organic matter that was produced in large quantities in the summer by the autotrophic organisms of the lagoon. DOC is recycled and reflects the degradation of autochthonous organic material. Winter, with reduced TSM levels related to low terrestrial inputs, is characterized by a homogenization of the water column and a weak biological activity. Lignin-derived phenols are abundant and correspond to a period of low biological activity. In contrast, in the spring the biological activity recovers, as indicated by the high sugar content of the DOC and by a homogenization of the water column.Under the oyster beds, an increase of organic matter is observed in the water column as well as in the sediments. However, the active degradation processes in summer and autumn reduce considerably the amount of the settling organic matter. The results of these processes are variable according to whether the stations are under or outside of the oyster beds. Degradation in the water column leads to a decrease of biodegradable compounds in the sediments and an increase in resistant compounds like phenols and aromatic hydrocarbons. These mineralization processes increase with depth in deposits, as reflected by higher proportions of aromatic compounds. The relationship between nutrients and organic matter, the latter constituting both their source and their sink, appears in sediments under oyster beds, where the inorganic nutrients accumulate at the surface

Passive shielding in CUORE

The nature of neutrino mass is one of the friontier problems of fundamental physics. Neutrinoless Double Beta Decay (0νDBD) is a powerful tool to investigate the mass hierarchy and possible extensions of the Standard Model. CUORE is a 1‐Ton next generation experiment, made of 1000 Te bolometers, aiming at reaching a background of 0.01 (possibly 0.001) counts keV −1 kg −1 y −1 and therefore a mass sensitivity of few tens of meV The background contribution due to environmental neutrons, muon‐induced neutrons in the shieldings and external gamma is discussed

Grands bassins fluviaux périatlantiques : Congo, Niger, Amazone

Dans la perspective de l'étude d'un bilan de l'apport du Congo au milieu océanique, les paramètres généraux, matières en suspension (MES) et carbone organique particulaire (COP), ont été déterminés à partir d'échantillons d'eau filtrée et centrifugée. Les variations par rapport à leur moyenne des débits solides et liquide, correspondant aux périodes de crue et d'étiage du fleuve et de ses principaux affluents, sont représentées et servent de référence à l'étude des variations des différents paramètres de la matière organique (MO). On note alors un comportement différent selon la crue et l'étiage de composés labiles comme les sucres (polysaccharides) et des composés réfractaires comme les phénols. Les classes principales de composés organiques (Py-CG-SM-) traduisent également un apport autochtone en période de calme et un apport allochtone, en provenance des horizons pédologiques du bassin versant, en période de crue. Les crues du Kasaï apportent un matériel de nature différente de celle des suspensions de l'Oubangui. L'analyse qualitative (CLHP) des particules de nature ligneuse permet de préciser et de reconnaître, dans l'apport solide, la nature taxonomique de la végétation dominante du bassin versant. (Résumé d'auteur

Traceurs organiques dans les suspensions et dans la matière organique dissoute du fleuve Sinnamary-barrage de Petit-Saut (Guyane française) : sources et conditions de milieu

Au cours d'une campagne de mesures réalisée en novembre 1994, les recherches visaient à reconnaître certains biomarqueurs permettant de préciser l'origine des apports et l'influence des conditions de milieu sur l'état de dégradation de la matière organique dans le domaine fluviatile du Sinnamary fortement soumis à des conditions anoxiques, conséquence de la construction du barrage de Petit-Saut. Les méthodes d'étude mises en œuvre ont compris l'analyse pondérale de la charge en suspension (matières en suspension : MES), le dosage du carbone organique particulaire (COP) et dissous (COD), des polysaccharides (colorimétrie), et, par des tech- niques plus fines, l'analyse des composés phénoliques (chromatographie liquide à haute performance : CLHP) et celle de classes principales de composés organiques (pyrolyse-chromatographie gaz-liquide couplée à la spectrométrie de masse : Py–CG–SM). Dans le secteur amont du réservoir, les apports fluviatiles directs sont marqués par des teneurs élevées en hydrocarbures aromatiques et en phénols correspondant à un matériel issu du lessivage des sols. A l'aval du réservoir, les teneurs en matière organique s'accroissent dans le matériel en suspension par suite de la baisse de la charge minérale. Un enrichissement en sucres, notamment en polysaccharides, et en sucres aminés peut être mis en rapport avec le développement du phytoplancton. A proximité du barrage, sur des profils verticaux, les sucres et les composés azotés, contrairement aux phénols résistants, décroissent vers la profondeur en rapport avec le développement du phytoplancton en surface la dégradation de la matière organique et avec l'anoxie des couches profondes. Le plus grand état de fraîcheur de la matiere organique dissoute se traduit par l'accroissement des sucres aminés et la baisse des hydrocarbures aromatiques. En aval du barrage, un enrichissement en matière organique se manifeste au niveau de l'estuaire. Les teneurs en phénols et en polysaccharides (complexe ligno-cellulosique) décroissent vers l'aval tandis que s'accroissent les composés azotés, indicateurs d'un caractère marin plus marqué

La géochimie organique des sédiments marins profonds. Mission orgon 3, 1976 (Mauritanie, Sénégal, Iles du Cap-Vert). Généralités et résultats obtenus à la mer. Organic Geochemistry of Deep Marine Sediments. Orgon 3 Mission, 1976 (Mauritania,Senegal,Cape Verde Islands). General and Results Obtained At Sea

Sept articles distincts traitent, le premier des généralités sur la mission ORLON 3, le second du cadre géologique général, les cinq autres des résultats obtenus à la mer dans les domaines de l'interprétation des profils d'échosondeur, de la descrip-tion des carottes, de l'examen de la matière organique figurée, de l'étude des gaz occlus et enfin de la microbiologie. Les profils d'échosondeur permettent de préciser la topographie des fonds, qui apparaissent comme entaillés de canyons. Ils permettent aussi de déceler les glissements sédimentaires qui apparaissent comme un processus normal de mise en place des sédiments dans la région étudiée. La description immédiate des carottes a permis, en particulier, de mettre en évidence des niveaux turbiditiques à éléments bioclastiques subsistant sous la lysocline, ce qui, entre autres, confirme les considérations précédentes. L'examen de la matière organique figurée fait soupçonner l'importance de l'apport détritique éolien, ce qui est une nouveauté. L'étude des gaz occlus oppose nettement la région Nord (radiale de Nouadhibou), au Sud (région des fleuves côtiers et du canyon de Kayar). Dans cette dernière, les gaz ne contiennent pratiquement que du méthane comme hydrocarbure ; les teneurs sontirrégulièrement réparties et ne montrent aucune corrélation, ni avec la teneur en carbone organique, ni avec la richesse microbienne des niveaux. Au Nord, le méthane est un peu moins prédominant (l'éthane représente quelques centièmes du méthane, les homologues supérieurs sont à l'état de traces). S'il n'y a pas corrélation avec la richesse microbienne, il y en a par contre avec la teneur en carbone organique et les teneurs s'accroîssent régulièrement en profondeur pour atteindre le double des teneurs mesurées au Sud. L'interprétation de ces données n'est pas évidente. La microbiologie a mis en évidence un phénomène déjà entrevu aux précédentes missions ORLON. A la pauvreté générale en bactéries des sédiments étudiés, jointe à la disparition totale de ces bactéries très rapidement dans la profondeur des carottes, se superpose ici, dans des niveaux profonds différents suivant les carottes, une microflore très abondante et active (non sporulée). L'importance géologique de cette découverte ne saurait être sous-estimée. <br> Seven separate articles will be published on the ORLON 3 mission.The first will deal with general aspects, the second with the general geological setting and the other five with the results obtained at sea in the fields of interpreting echosounder profiles, describing tore samples, observing parriculote organic motter, examining entrapped gas and investigating microbiology. Echosounder profiles describe the topography of the sea bed which appears to be slashed by canyons. They also detect sedimentary sliding which appears as a normal process of sediment deposition in the region being investigated. The im.nediate description of core samples in particular revealed turbidite levels with bioclastic elements subsisting under the lysocline, thus confirming the preceding considerations among others. An examination of the figured elements in the organic matter suggests the importance of eolian detrital influx, which is something new. An analysis of the entrappeci gas gives rise ta clearcut opposition between the northern region (radial of Nouadhibou) and the southern region (a region of coastal rivers and the Kayar canyon). In the latter region, the gas contains almost nothing other thon methane as a hydrocarbon. The amounts of methane in the gas are irregularly distributed and show no correlation either with the organic carbon contents or with the microbial richness of the levels. In the north the methane is slightly less predominant (ethane represents a few hundredths of methane, and the upper homo-logous series have merely traces). Although there is no correlation witb the microbial richness, there is nonetheless one with the organic carbon content which increases regularly at depth to attain double the amounts measured in the south. The interpretation of such data is not obvious.Microbiology revealed a phenomenon thot had already been glimpsed during preceding ORLON missions. In addition ta the general bacterial poverty of the sediments analyzed, combined with the total disappearance of such bacteria very quickly as depth increases in the cores, is here superimposed the presence of some discrete levels, at depths depending on the cores, where thrives a very abundant and active (unsporulated) microflora

Les techniques de séparation des colloïdes par ultrafiltration et les interactions matière organique - pesticides : limites et développement

The quantities of atrazine, simazine, terbutylazine and prométryne adsorbed on colloids from Seine river water are positively correlated to their octanol-water coefficient (log Kow). However, chlorophenylureas such as the linuron, diuron and chlortoluron show relative enrichment factor (retentat/permeat) 2-10 times higher than triazines. Pyrolysis-GC-MS analyses of permeat and retentat indicates a clear enrichment of the retentat with sugars and permeat with proteinaceous material . This preliminary data suggest several types of pesticide-organic matters interaction (p and hydrogen bonds). Nevertheless, systematic investigations have to be done to evaluate the influence of ultrafiltration membranes and/or the residual organic matter on pesticide sorption processes. / Les quantités d'atrazine, de simazine, de terbutylazine et de prométryne adsorbées par les fractions colloïdales d'eau de Seine sont corrélées positivement au logarithme du coefficient de partage octanol-eau (log Kow) de ces herbicides. En revanche, les phenylurées possédant un cycle benzénique chloré telles que le diuron, le linuron et le néburon présentent des coefficients d'enrichissement relatifs dans le rétentat enrichi en colloïdes 2 à 10 fois plus élevés que les triazines. L'analyse conjointe de la matière organique sur ces échantillons par pyrolyse-chromatographie en phase gazeuse-spectrométrie de masse montre un net enrichissement du rétentat en sucres et du perméat en matière protéinique. Ces premiers résultats suggèrent que plusieurs types d'interactions physiques et chimiques (liaisons p, liaisons "hydrogène", etc) sont susceptibles d'intervenir entre la matrice organique et certaines fonctions et structures chimiques des pesticides. Par ailleurs, pour des solutions dopées à 100 ppb, 50 % des pesticides restent adsorbés sur la membrane de polysulfone (10 KD) ce qui rend la technique de filtration tangentielle impropre à l'analyse des traces

Biogeochemical markers of organic matter along the Wight-Cherbourg transect (central English Channel)

Three cruises on the Wight-Cherbourg transect were undertaken during the FluxManche II Programme in order to study the origin, nature and behaviour of organic matter inputs to the waters of the English Channel. Suspended particulate material (SPM) collected from surface and deep waters at each station was analysed at elemental level for Particulate Organic Carbon and Particulate Organic Nitrogen (POC, PON), at molecular level for main classes of organic compounds using Pyrolysis-Gas Chromatography coupled with Mass Spectrometry (Py-GC-MS) and for phenolic compounds, particularly lignin-derived phenols, using High Performance Liquid Chromatography (HPLC). The SPM content increases from the French (south) to the English coast (north) with the lowest values being observed in the central waters of the Channel. This distribution is essentially linked to resuspension processes and the influence of terrigenous inputs from the Solent river inside English coastal waters. Py-GC-MS analyses show that organic material within French waters is usually marine in character and is more degraded than in English waters. Organic material in the central waters always shows the highest state of degradation, probably due to its long transit time in the "central water mass" from the Atlantic to the English Channel. Autochthonous and allochthonous organic tracers were positively identified through the use of HPLC analyses. Seasonal variations in the system lead to qualitative changes in terrigenous inputs (lignin-derived phenols). To our knowledge, it is the first time that phenolic compounds of autochthonous origin have been recorded in central Channel waters. Indeed, it is the study of the distribution and composition of hydroxybenzyl phenols which has allowed an estimate of the marine contribution to the particulate organic matter to be made. These compounds may originate from phytoplankton and macroalgae tissues developing in the coastal environments of the Channel.L'origine, la nature et le comportement des apports de matière organique dans les eaux de la Manche ont été étudiés au cours de trois campagnes effectuées sur la radiale Wight-Cherbourg, dans le cadre du programme FluxManche II. Le matériel particulaire en suspension (MPS) prélevé en surface et au fond des eaux de chaque station a étéétudié au niveau élémentaire : carbone organique particulaire (COP), azote organique particulaire (AOP) et moléculaire : classes principales de composés organiques par pyrolyse - chromatographie gazeuse couplée à la spectrométrie de masse (Py-CG-SM) et composés phénoliques, particulièrement les phénols dérivés de la lignine par chromatographie liquide à haute performance (CLHP). Un gradient croissant de matière particulaire en suspension (MPS) s'établit du sud vers le nord, avec les plus faibles teneurs dans les eaux centrales. Cette répartition eset liée essentiellement à l'importance des remises en suspension dans les eaux anglaises et à l'influence des apports telluriques issus du Solent. L'analyse par Py-CG-SM montre que le matériel organique dans les eaux françaises a souvent un caractère marin et plus dégradé que dans les eaux anglaises. Les eaux centrales se caractérisent toujours par l'état le plus dégradé de la matière organique, probablement en raison du long transit dans la « veine d'eau centrale å atlantique alimentant la Manche. La technique CLHP a permis d'identifier des traceurs organiques autochtones et allochtones. Les variations saisonnières se traduisent par un changement qualitatif de l'apport terrestre (phénols ligneux). À notre connaissance, c'est la première fois que des composés phénoliques d'origine autochtone sont mis en évidence dans les eaux de la Manche centrale. En effet, les phénols hydroxybenzyles, par leur répartition et leur composition, ont permis d'estimer une contribution marine au matériel organique particulaire. Ils auraient pour origine le phytoplancton et les thalles de macroalgues se développant sur les côtes de la Manche