Tag Archives: géochimie

L’article “Impact of nickel mining in New Caledonia assessed by compositional data analysis of lichens” par Pasquet, C. et al., publié dans Springer Plus

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Camille Pasquet échantillonne un lichen aux environs de Poro, Nouvelle Calédonie

diapopdfVoir le diaporama de la mission 2012: ici.

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L’article “Impact of nickel mining in New Caledonia assessed by compositional data analysis of lichens” par Pasquet, C., Le Monier, P, Monna, F., Durlet, C., Brigaud, B., Losno, R., Chateau, C., Laporte-Magoni, C., Gunkel-Grillon,  P. vient d’être publié chez Springer Plus. [pdf à venir]

Camille Pasquet, étudiante en thèse en co-direction Dijon – Nouméa ([email protected]), a travaillé sur l’utilisation des lichens comme bioindicateurs de la pollution atmosphérique. L’activité minière et métallurgique en Nouvelle Calédonie génère en effet une grande quantité de poussières fortement enrichies en Co, Cr et Ni, qui sont susceptibles de contaminer durablement les écosystèmes. L’utilisation combinée des lichens et d’un traitement statistique adapté s’avère particulièrement puissante pour cerner rapidement et à faible coût les zones impactées…

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L’article “Alternative dry separation of PM10 from soils for characterization by kinetic extraction: example of New Caledonian mining soils” par Pasquet et al. accepté à Environmental Science and Pollution Research

Camille Pasquet echantillonne un sol en Nouvelle Caledonie

Camille Pasquet echantillonne un sol en Nouvelle Caledonie

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L’article “Alternative dry separation of PM10 from soils for characterization by kinetic extraction: example of New Caledonian mining soils” par Pasquet, C.; Gunkel-Grillon, P.; Laporte-Magoni, C.; Serres, A.; Quiniou, T.; Rocca, F.; Monna, F.; Losno, R.; van Oort, F.; Chateau, C. vient d’être publié dans la revue Environmental Science and Pollution Research. [pdf]

Camille Pasquet, étudiante en thèse en co-direction Dijon – Nouméa ([email protected]) a mis au point une méthode simple et rapide permettant de séparer les plus fines particules contenues dans les sols afin de les analyser. Celles-ci ont une grande importance environnementale car l’érosion éolienne est susceptible de les remobiliser dans l’atmosphère. Les conséquences pour la santé publique peuvent être sévères si ces sols sont enrichis en métaux. C’est précisément le cas de certaines zones de Nouvelle Calédonie qui sont exploitées pour le nickel depuis plus d’un siècle…

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L’article “Evolution of neodymium isotopic signature of seawater during the Late Cretaceous: Implications for intermediate and deep circulation” par Moiroud et al. publié dans Gondwana Research

Mathieu Moiroud dans le laboratoire Biogeosciences

Mathieu Moiroud dans le laboratoire Biogeosciences

pdfL’article “Evolution of neodymium isotopic signature of seawater during the Late Cretaceous: Implications for intermediate and deep circulation” par Moiroud, M.; Pucéat, E.; Donnadieu, Y.; Bayon, G.; Guiraud, M.; Voigt, S.; Deconinck, J.-F.; Monna, F. publié dans Gondwana Research [pdf]

Mathieu Moiroud vient de publier une série de résultats acquis durant son doctorat (lab. Boigéosciences, dir. E. Pucéat). Il s’agit de proposer un modèle de circulation des océans au Crétacé. L’approche retenue utilise les compositions isotopiques en néodyme.

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Le diaporama de la mission Loropéni – Burkina Faso 2015

L'équipe de fouille dans l'enceinte de Loropéni

L’équipe de fouille dans l’enceinte de Loropéni

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Voir le diaporama ici

Les ruines de Loropéni– Burkina Faso, dont les niveaux les plus anciens à ce jour datent du 11e siècle, ont été, en 2009, classées au patrimoine mondial de l’UNESCO. Leur fonction reste encore mal connue. De nombreuses mines d’or ont pourtant été exploitées tout au long du dernier millénaire dans la région. Les ruines se situant sur un axe majeur d’échanges commerciaux, on peut supposer que Loropéni ait joué un rôle majeur dans le commerce de l’or. Le but du projet Lobi-Or-Fort (responsable Rodrigue Guillon – [email protected]) est d’apporter des éléments de réponses par une approche résolument pluridisciplinaire, alliant archéologie, géophysique, anthropologie, géochimie, et modélisation 3D.

Un premier modèle 3D réalisé par photogrammétrie et une perche de 3m dans le Morvan lors de l’école de terrain des L3 STE

 

skechfabIl est bien connu que l’extraction minière, les procédés de concentration et de transformation du minerai en métal contribuent à la libération des métaux naturellement présents dans les roches en les rendant plus facilement biodisponibles. Le territoire du Parc Naturel Régional du Morvan recèle de nombreux sites miniers qui, bien qu’inexploités aujourd’hui, demeurent des sources potentielles d’éléments traces métalliques pour les environnements de surface. C’est donc aux alentours de Larochemillay que les étudiants en L3 Sciences de la Terre de l’Université de Bourgogne ont réalisé leur première journée dans le cadre de l’école de terrain en géologie qui se tient chaque année au printemps. Le but était de prospecter la zone afin d’identifier des anomalies géomorphologiques pouvant être mises en relation avec d’anciennes zones d’extraction, de transformation du métal, ou de charbonnage. Les cartes ainsi dressées doivent être comparées aux cartes de pollution établies par Estelle Camizuli (cf site) dans le cadre de son doctorat. 

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L’article ” Inverse modeling of past lead atmospheric deposition in South Greenland” par Massa et al. vient d’être publié dans Atmospheric Environment

Charly Massa sort du camp, situé sur le bord d'un fjord

Charly Massa sort du camp, situé sur le bord d’un fjord

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L’article “Inverse modeling of past lead atmospheric deposition in South Greenland.” par Massa, C., Monna, F., Bichet, V., Gauthier, E., Losno, R., Richard, H., vient d’être publié dans  Atmospheric Environment. 105, 121-129. [pdf], voir le diaporama de la mission ici.

Charly Massa ([email protected]), aujourd’hui en post-doc à la Lehigh University, Bethlehem, USA, continue de publier les résultats acquis au cours de son doctorat réalisé à l’Université de Franche-Comté. Le présent travail concerne l’enregistrement géochimique contenu dans une carotte de sédiment prélevée dans le lac d’Igaliku, Groenland. Plomb, aluminium et compositions isotopiques en plomb ont été mesurés dans cette carotte. Les résultats sont comparés à ceux obtenus par Shotyk et al. (2003) dans une tourbière située à Tasiusaq. L’originalité de ce travail est d’appliquer un modèle inverse à ces enregistrements, sachant que si les flux sont a priori inconnus, l’histoire de la pollution est plutôt bien contrainte à l’échelle continentale. Ce type de modélisation permet alors de remonter à l’information concernant l’histoire des dépôts atmosphériques d’origine anthropique pour des lieux aussi lointains que le Groenland.

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L’article “Characterisation and distribution of deposited trace elements transported long and intermediate distances in northeastern France using Sphagnum peatlands as a sentinel ecosystem.” par Meyer C. et al. vient d’être publié dans Atmospheric Environment.

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Sphaignes échantillonnées dans le Morvan

pdfL’article “Characterisation and distribution of deposited trace elements transported long and intermediate distances in northeastern France using Sphagnum peatlands as a sentinel ecosystem.” par Meyer, C., Diaz-de-Quijano, M., Monna, F., Franchi, M., Toussaint, M.-L., Gilbert, D., Bernard, N. (2015) vient d’être publié dans Atmospheric Environment, 101, 286-293. [pdf]

Caroline Meyer ([email protected]) et Maria Diaz de Quijano ([email protected]), toutes deux en post-doc à l’Université de Franche-Comté, ont réalisé dans le cadre du programme PRIMEQUAL-µPOLAIR (responsable Nadine Bernard) une étude visant à caractériser les transports de polluants à longue distance dans le quart Nord-Est de la France. Des plantes, ici des mousses de l’espèce Sphagnum capillifolium, ont été utilisées comme organismes bioaccumulateurs. Plusieurs éléments chimiques ont été mesurés dans ces échantillons. Grâce à un traitement statistique adéquat, un indice synthétique de la pollution est extrait, ce qui facilite grandement l’interprétation des données.

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L’article “Impact des anciens sites miniers et métallurgiques sur les ecosystemes actuels -synthèse des principaux résultats” par Camizuli et al. vient d’être publié dans la collection EDYTEM

Mine abendonnée dans les Cévennes

Mine abandonnée dans les Cévennes

pdfL’article “Impact des anciens sites miniers et métallurgiques sur les ecosystemes actuels -synthèse des principaux résultats” par Camizuli E., Monna F., Alibert P., Beis P., Bermond A., Bohard B., Delivet G., Gourault C., Guillaumet J.P., Hamm G., Labanowski J., Lachiche C., Losno R., Pereira A., Petit C., Revelli P., Scheifler R., Oort F. van. vient d’être publié dans la collection EDYTEM,  n° 17, 85-98.

Le Morvan et les Cévennes sont des massifs protégés pour leurs paysages et leur biodiversité exceptionnels. Cependant ces régions ont été le lieu d’activités minières et métallurgiques dès la Protohistoire. De telles activités peuvent affecter les écosystèmes de manière durable. Il est donc important de les localiser, puis de quantifier leur impact sur la faune et la flore. C’est cette thématique qu’Estelle Camizuli (aujourd’hui en post-doc à l’EPHE, [email protected], https://ecamizuli.wordpress.com/) a poursuivi durant son doctorat à l’Université de Bourgogne (son manuscrit de doctorat est disponible ici: vol1, vol2). La présente synthèse propose une démarche pluridisciplinaire alliant archéologie, géochimie, écologie et écotoxicologie. L’application de méthodes statistiques empruntées à la prospection minière a permis de dresser des cartes de potentiel minier, afin de guider l’archéologue dans ses recherches de terrain. Des cartes de distribution spatiale des éléments traces métalliques ont été construites sur six sites (trois dans chaque parc). La biodisponibilité des éléments traces métalliques a été estimée à partir de l’étude de mulots, de truites et de mousses aquatiques, utilisées comme bioindicateurs. Une relation négative entre les indices de condition et la concentration en plomb dans les animaux, et dans certains cas une plus grande instabilité de développement a été mise en évidence, suggérant la présence d’effets délétères sur les organismes. L’impact des anciens sites miniers et métallurgiques est donc toujours décelable dans les écosystèmes actuels. Ces sites doivent être surveillés, notamment au sein des zones protégées supposées à tort exemptes de toutes contaminations anthropiques.

Le travail a été réalisé dans le cadre du projet :” Identification et impact des sites miniers abandonnés sur les écosystèmes aquatiques et terrestres actuels.” co-financé par le Fonds Européen de Développement Régional (FEDER), le Conseil Régional de Bourgogne, l’Université de Bourgogne, le Parc national des Cévennes, l’Unité Mixte de Recherche 6298 ARTéHIS, le Ministère de l’Education Nationale, de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche, le Centre Archéologique Européen du Mont Beuvray. Le programme a été activement  soutenu par le Parc naturel régional du Morvan.

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L’article “In situ LIBS as a tool to discriminate on field volcanic rocks and magmatic series, Iceland” par Clément Roux publié dans Spectrochimica Acta part B.

O. Musset et J. Rakovský mesurent un échantillon avec la LIBS

O. Musset et J. Rakovský mesurent un échantillon avec la LIBS

pdfL’article “In situ LIBS as a tool to discriminate on field volcanic rocks and magmatic series, Iceland” par Roux, C.P.M., Rakovský, J., Musset, O., Monna, F., Buoncristiani, J.-F., Pellenard, P., Thomazo, C. vient d’être publié dans Spectrochimica Acta part B,  2015, 103-104, 63-69.

Cette étude, publiée par Clément Roux ([email protected], doctorant au laboratoire interdisciplinaire Carnot de Bourgogne) et collaborateurs, a pour but d’évaluer les potentialités d’une LIBS portable pour trier les roches appartenant à différentes séries magmatiques. Au total, 19 raies atomiques sur 21 échantillons ont été mesurées in-situ lors d’une mission en Islande (voir le film et le diaporama). Les concentrations élémentaires ont, quant à elles, été mesurées de retour au laboratoire par des méthodes plus conventionnelles (ICPAES/ICPMS). Sur la base de ces dernières, 3 groupes de roches sont construits. Si une procédure statistique adaptée est appliquée aux données laser le pouvoir de classification de la LIBS est excellent (90%-100% de succès). Au final, bien que la LIBS ne permette pas une analyse quantitative, cet instrument possède de grandes qualités pour les investigations géologiques de terrain. Read more »

L’article “Metals and metalloids in hair samples of children living near the abandoned mine sites of Sulcis-Inglesiente (Sardinia,Italy)” par Varrica et al. publié par Environmental Research

Mine à Iglesias (Vottorio Besso, 1887)

Mine à Iglesias (Vottorio Besso, 1887)

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L’article “Metals and metalloids in hair samples of children living near the abandoned mine sites of Sulcis-Inglesiente (Sardinia, Italy)” par Varrica, D., Tamburo, E., Milia, N., Vallascas, E., Cortimiglia, V., De Giudici, G., Dongarrà, G., Sanna, E., Monna, F. and Losno, R. vient d’être publié par Environmental Research, 34, 366–374.

Daniela Varrica, Université de Palerme ([email protected]) et son équipe ont étudié l’impact sur les populations locales des nombreuses mines de Pb, Zn, Ag, Ba, etc. exploitées  dans le sud de la Sardaigne depuis l’Antiquité. Les concentrations en 21 éléments chimiques ont été mesurées dans les cheveux de 144 enfants âgés de 11 à 13 ans, qui vivaient dans la région minéralisée de Iglesias, et sur l’île de Sant’Antioco où aucune exploitation minière n’a pris place. Des différences nettes concernant un grand nombre de polluants : Ag, Ba, Cd, Cr, Ni, Pb, Rb, Sb, U, V, et Zn ont été observées; les habitants d’Iglesias et des alentours étant, comme on pouvait s’y attendre, les plus exposés. Les métaux et métalloides issus des déchets miniers et des sols pollués sont inhalés sous forme de poussières, mais ils peuvent également intégrer les organismes par contact ou via la consommation d’eau et de nourriture notablement enrichies. De telles zones ne sont pas rares. Elles doivent faire l’objet d’une surveillance accrue afin d’évaluer précisément le risque qu’elles représentent en termes de santé publique.

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Le clip et le diaporama de la mission Afrique du Sud 2014

Collecte de sols en Afrique du Sud en compagnie d'Arnault de Lange

Collecte de sols en Afrique du Sud en compagnie d’Arnault de Lange

video_iconVoir le diaporama et le clip ici.

Trois semaines de terrain en Afrique du Sud dans le cadre du projet FLATOCOA (Flux ATmosphérique d’Origine Continentale sur l’Océan Austral, resp. R. Losno). Comme pour la mission Namibie 2013, le travail de terrain s’effectue avec Arnault de Lange, dont l’association Global-ESR (http://www.global-esr.org/) soutient les travaux de recherche à objectif environnemental. Il s’agissait de collecter des sols à travers le pays afin de couvrir les environnements les plus représentatifs. Ces sols seront analysés, comme cela a déjà été fait pour ceux de Patagonie, d’Australie et de Namibie; le but étant d’identifier l’origine des poussières qui alimentent l’Océan Austral.

L’article “Impact of trace metals from past mining on the aquatic ecosystem: a multi-proxy approach in the Morvan (France)” par Camizuli et al. publié par Environmental Research

Estelle Camizuli et Karim Zmantar sur le terrain

Estelle Camizuli et Karim Zmantar sur le terrain

pdfL’article “Impact of trace metals from past mining on the aquatic ecosystem: a multi-proxy approach in the Morvan (France)” par Camizuli, E. Monna, F., Scheifler, R. Amiotte-Suchet, P., Losno, R., Beis, P., Bohard, B., Chateau, C.. Alibert, P. vient d’être publié à Environmental Research 134, 410–419.

Estelle Camizuli ([email protected]) a étudié durant son doctorat l’impact potentiel des métaux issus des sites miniers abandonnés sur les écosystèmes aquatiques actuels. L’étude a été menée à deux échelles: celle du Parc du Morvan dans un premier temps, puis sur trois petits bassins différemment affectés par  des activités minières anciennes, certaines datant de l’antiquité. Le traitement des analyses géochimiques effectuées par le BRGM révèle une bonne qualité des sédiments sur plus de 96% de la zone d’étude. Néanmoins, sur certains sites miniers, l’indice de qualité chute notablement. Les teneurs en éléments traces métalliques dans les mousses utilisées comme bioindicateurs y sont plus importantes. Les truites pêchées sur ces sites sont physiologiquement affectées, bien que l’impact des mines soit loin d’atteindre celui observé ponctuellement dans certaines zones minières des Cévennes. Ce type d’étude démontre tout l’intérêt  de surveiller attentivement les zones où des activités minières et métallurgiques ont pris place, plus particulièrement dans les espaces actuellement protégés qui sont souvent vus comme exempts de toutes contaminations anthropiques.

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L’article “Tracking archaeological and historical mines using mineral prospectivity mapping” publié par Journal of Archaeological Science

Mine dans la forêt du Morvan

Mine dans la forêt du Morvan

pdfL’article “Tracking archaeological and historical mines using mineral prospectivity mapping” par Monna, F., Camizuli, E., Nedjai, R., Cattin, F., Petit, C., Guillaumet, J.-P., Jouffroy-Bapicot, I., Bohard, B., Chateau, C., Alibert, P. vient d’être publié par Journal of Archaeological Science. 49 (2014) 57-69. pdf.

Il s’agit d’un transfert de technologie depuis les techniques les plus récentes utilisées aujourd’hui en prospection minière vers le monde de l’archéologie. Le but est de restreindre considérablement la zone qui doit être prospectée par l’archéologue qui cherche à découvrir les mines exploitées par nos prédécesseurs. Pour cela, les analyses de sédiments de rivières effectuées dans le passé par le BRGM (http://sigminesfrance.brgm.fr/) sont mises à contribution. Deux types de traitements mathématiques ont été utilisés: l’Exploratory Data Analysis (EDA) et le modèle fractal. Combinés à un système d’information géographique, les résultats définissent des zones à forte prospectivité qui permettent à l’archéologue de guider ses recherches. Le gain de temps est appréciable puisqu’en prospectant seulement 15 à 20% de la zone, plus de 70% des structures sont découvertes.

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Le diaporama de la mission Namibie – Juillet 2013

Collecte de sols dans le désert namibien

Collecte de sols dans le désert namibien

diapoVoir le diaporama ici.

Trois semaines de terrain en Namibie, en compagnie d’Arnault de Lange, dans le cadre du projet FLATOCOA (Flux ATmosphérique d’Origine Continentale sur l’Océan Austral, resp. R. Losno).  L’objectif était de collecter des sols à travers le pays. Ces sols seront caractérisés chimiquement, comme cela a été fait pour ceux de Patagonie et d’Australie. L’idée est d’identifier l’origine des particules, émises par érosion éolienne depuis les continents, puis transportées par voie atmosphérique dans l’Océan Austral.

Namibie 2013

Le diaporama de la mission: