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Soutenance de thèse de David Bekaert

Vendredi 24 janvier 2020 à 14h, amphi du CRPG

Contraintes isotopiques sur l’origine et la nature de la matière primitive dans le Systeme Solaire et sur la Terre jeune

La Terre s’est formée il y a 4,5 milliards d’années par accumulation de poussières, de roches et de gaz. La composition de ces matériaux primitifs est aujourd’hui enregistrée dans les météorites. Cependant, l’origine des éléments volatils présents dans l’atmosphère (e.g., H, C, N, O) reste incomprise. En combinant des approches expérimentales à l’étude d’échantillons naturels, je me suis intéressé aux objets célestes contenant les ingrédients nécessaires à la formation de l’atmosphère terrestre. Il s’agit principalement des éléments volatils contenus dans la matière organique des météorites et dans la glace des corps cométaires. Afin de reconstituer l’histoire de formation de la Terre et de son atmosphère, j’ai utilisé les gaz nobles (He, Ne, Ar, Kr, Xe) comme traceurs des processus physiques ayant eu lieu dans le Système Solaire jeune et sur la Terre primitive. Bien que les comètes aient significativement contribué à l’apport des gaz nobles lourds de l’atmosphère ( 20%), la majorité des autres éléments volatils terrestres (incluant l’eau, le carbone et l’azote) aurait été apportée par des corps dits "chondritiques", similaires aux météorites. Une fois formée, l’atmosphère a évolué au cours des temps géologiques, conduisant à l’établissement des conditions environnementales propices au développement de la vie. Les processus majeurs ayant affecté la masse et la composition de l’atmosphère ancienne se reflètent dans l’évolution isotopique du Xe atmosphérique, de 4.5 Ga à 2 Ga. Nous étudions la possibilité d’apporter des contraintes sur l’âge des matériaux organiques retrouvés dans les roches sédimentaires plus anciennes que 2 Ga, en utilisant la signature isotopique du Xe qu’ils ont piégé au moment de leur formation. Cette méthode pourrait avoir des implications vis-à-vis de l’âge présumé des plus anciennes traces de vie organique.

Jury :

Directeurs de thèse

Bernard Marty, Université de Lorraine, Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques (France)
Laurent Tissandier, Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques (France)

Rapporteurs

Jamie Gilmour, Department of Earth and Environmental Sciences, University of Manchester (UK)
Chrystèle Sanloup, Sorbonne Universités, UPMC Université Paris 06, Institut des Sciences de la Terre (France)

Examinateurs

Rita Parai, Department of Earth and Planetary Sciences, Washington University in St. Louis (MO, USA)
Jessica Barnes, Department of Physical Sciences, The Open University, Walton Hall, Milton Keynes (UK)

Invités

Laurent Rémusat, Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie, UPMC/MNHN (France)
Nathalie Carrasco, Université Versailles Saint Quentin, UPMC Université Paris 06, LATMOS/IPSL (France)




publié lundi 6 janvier 2020