Recent studies on present lagoonal faunas show that, contrary to accepted opinions, salinity is not the main ecological parameter in paralic environments. Location of species and quantitative ...biological gradients (biomass, density, ...) in paralic populations essentially depend on an original parameter which could be expressed, in each point, as the lapse of time necessary to renew the marine elements at that point. It is called confinement (with regard to the open sea), on the analogy of the usual meaning of this word.
In any given point of a paralic basin, the geochemistry (salinity, chemical composition) depends not only on confinement but also on the water balance of this basin : positive or negative it would induce lower or higher salinities than sea-water. Hence, the biological zonation of paralic middles do not fit the geocnemical and sedimentological zonations.
The existence of strictly paralic species, the great stability of lagoonal populations due to the wide changeableness of abiotic parameters and a common biological dynamism contrast with the geochemical diversity of the paralic middles. Hence, they should be no longer considered as dependencies of the marine or continental realms neither as intermediate middles : they form together a genuine paralic realm apart from both traditionnal realms of hydrobiosphere. This is reinforced by the sedimentological features of paralic areas : high sedimentation rates, importance of biogenic phases.
Such a point of view beeing accepted, the classifications of paralic middles according to salinities must be abandonned, the ecological importance of osmoregulation must be reconsidered, the biological indicators of paleosalinities must be suspected. On the whole, the role played by the paralic realm in the biosphere and lithosphere history seems more important than usually assessed.
At least, the confinement could be a guide for the economical exploitation of paralic middles.
Il est tout d'abord montré que, contrairement aux idées communément admises, la salinité n'est pas le facteur écologique directeur des milieux paraliques : la localisation des espèces et les gradients quantitatifs (biomasse, densité ...) des peuplements «lagunaires » (sensu lato) dépendent essentiellement d'un paramètre original que l'on peut exprimer, en chaque point considéré, comme le temps de renouvellement des éléments d'origine marine et qui est appelé le confinement (par rapport à la mer), par analogie avec le sens que ce terme possède dans le langage courant.
En un point donné d'un bassin paralique, la géochimie (salinité, composition ionique) dépend non seulement du confinement mais aussi du bilan hydrique du bassin considéré : en particulier, le signe de celui-ci détermine la sursalure ou la sous-salure du milieu par rapport à la mer. Dans ces conditions, la zonation biologique des milieux paraliques est sécante sur leurs zonations géochimique et sédimentologique.
L'existence d'espèces strictement paraliques, la grande stabilité des peuplements lagunaires malgré — ou plutôt à cause — d'une forte variabilité des paramètres abiotiques et une dynamique biologique commune amènent à considérer l'ensemble des milieux paraliques non plus comme la juxtaposition d'annexes du domaine marin ou du domaine continental (dulçaquicole), ni comme une zone intermédiaire, mais bien comme un domaine paralique autonome, distinct des deux autres domaines de l'hydrobiosphère. L'originalité du domaine paralique est d'ailleurs renforcée par ses caractéristiques sédimentologiques : vitesses de sédimentation élevées, importance des phases biogéniques.
L'adoption d'un tel point de vue conduit à abandonner les classifications des milieux paraliques basées sur les salinités, à reconsidérer l'importance écologique de la physiologie de la régulation osmotique, à remettre en question les indicateurs paléontologiques de salinité et, en définitive, à envisager d'une nouvelle manière le rôle du domaine paralique dans l'histoire de la biosphère et de la lithosphère.
Enfin, la notion de confinement est peut-être une des clés de la valorisation économique des milieux paraliques.
La structuration des liquides près d'interfaces est liée aux forces d'interactions liquides/interface à des distances de quelques dimensions moléculaires. Cet effet universel joue un rôle primordial ...dans divers domaines tels que le transport de chaleur, le transport de particules à travers les membranes biologiques, la nanofluidique, la microbiologie et la nanorhéologie.Le but principal de cette thèse est de réaliser l'échographie par laser de liquides nanostructurés près d'une interface, afin de mieux comprendre les propriétés physiques de liquides confinés à des échelles moléculaires. La méthode utilisée est la technique d'acoustique picoseconde, qui est une technique tout optique impliquant des lasers impulsionnels pour la génération et la détection d'ultrasons picosecondes. Nous avons adapté la technique pour étudier les propriétés acoustiques longitudinales à haute fréquence des liquides ultra-minces. Les résultats de la diffusion de Brillouin dans le domaine temporel sont utilisés pour déterminer le profil de distribution de la température dans le volume de liquide étudié qui peut être extrapolé aux dimensions nanométriques. Les résultats sur le changement de la fréquence de Brillouin aussi bien que sur l’atténuation acoustique en fonction de la puissance du laser donnent un aperçu de la relation entre les propriétés thermiques et mécaniques des liquides. L'analyse de Fourier des résultats pour différentes épaisseurs de liquide donnent l'information sur la vitesse du son et de l’atténuation aux fréquences GHz. Ce nouveau schéma expérimental est une première étape vers la compréhension des liquides confinés mesuré par l'échographie d'ultrasons aux fréquences GHz.
The phenomenon of liquid structuring near interfaces is related to the liquid/interface interaction forces at distances of some molecular dimensions. Despite the fact that this universal structuring effect plays a key role in various fields such as heat transport, particle transport through biological membranes, nanofluidics, microbiology and nanorheology, the experimental investigation of liquid structuring remainschallenging.The aim of this PhD thesis is the experimental study of the structuring/ordering of liquids at nanoscale distances from their interfaces with solids. In this context, we have adapted the experimental technique of picosecond laser ultrasonics to investigate high-frequency longitudinal acoustic properties of ultrathin liquids confined between solid surfaces of different types. At first, we will present results of time-domain Brillouin scattering (TDBS) used to determine the temperature distribution profile in the investigated liquid volume which can be extrapolated to nanometer dimensions. Results for the evolution of the extracted Brillouin scattering frequencies and attenuation rates recorded at different laser powers give insight to the intrinsic relationship between thermal and mechanical properties of liquids. Second, we will describe our results for the measurements of mechanical properties of ultrathin liquids with a nanometric resolution. Fourier analysis of the recorded TDBS signals for different liquid thicknesses yield the value of the longitudinal speed of sound and attenuation at GHz frequencies. This novel TDBS experimental scheme is a first step towards the understanding of confined liquids measured by GHz ultrasonic probing.
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