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Thèse en sciences de la Terre, soutenue le 8 mars 2023 par Zhenya Zhou, rattaché à l’Institut des sciences de la Terre (ISTE) de la FGSE.

Les fractures dans la croûte supérieure de la Terre sont plus souples et perméables que la roche environnante, influençant ainsi de manière significative les propriétés mécaniques et hydrauliques des volumes rocheux. La détection et la caractérisation des fractures sont cruciales pour de nombreuses applications telles que l’exploration des hydrocarbures et l’énergie géothermique.

Les méthodes sismiques, bien connues pour les avantages en termes de pénétration profonde et de haute résolution, sont largement utilisées pour la caractérisation des fractures. Bien que la taille des fractures soit plus petite que les longueurs d’onde sismiques, leur impact sur les ondes sismiques est observable et lié à des propriétés mécaniques clés.

Cette thèse se concentre sur l’estimation de la conformité des fractures en utilisant les ondes P- et S-réfractées à partir de données sismiques à forme d’onde complète. L’étude évalue la performance de plusieurs techniques d’estimation de la conformité des fractures basées sur le modèle de glissement linéaire, suggérant que la méthode de retard de phase est plus robuste pour l’’estimation de la conformité normale en présence d’une hétérogénéité de fond.

Cette méthode est ensuite étendue pour calculer les conformités normales et de cisaillement pour des fractures inclinées. De plus, l’approche du retard de phase est généralisée pour l’estimation de la conformité des fractures dans des scénarios impliquant plusieurs fractures.

Thèse en sciences de la Terre, soutenue le 21 février 2024 par Thuto Mokatse, rattaché à l’Institut des dynamiques de la surface terrestre (IDYST) de la FGSE.

L’étude s’est concentrée sur la Chobe Enclave située dans le nord du Botswana, où l’impact de la tectonique est souvent brouillé par des couvertures sédimentaires mobiles, rendant difficile toute reconstruction paléo-environnementale détaillée. Une combinaison de levés géophysiques de surface, d’analyses sédimentologiques et de datations par luminescence stimulée optiquement a été utilisée pour étudier la relation entre le développement du paysage et l’activité tectonique.

La Chobe Enclave fait partie du sous-bassin Chobe-Linyanti, une dépression structurale délimitée par des systèmes de failles, cruciale pour sa configuration évolutive. L’étude a révélé la transition d’un environnement fluviatile/éolien à un environnement lacustre/palustre, avec la formation de carbonates et de diatomites. Des événements tectoniques ont entraîné l’ensevelissement de chenaux fluviaux, l’élévation syn-sédimentaire de crêtes sableuses et la formation d’entailles de surimposition fluviales. Les changements hydrogéochimiques du Pléistocène supérieur à l’Holocène ont permis la formation de sépiolite authigène (une argile fibreuse), dans un contexte évaporitique.

L’étude au travers des relations minéralogiques entre faciès et des microtextures associées aux grains de quartz, a pu révéler l’histoire complexe d’un ancien cône alluvial influencé par des changements hydrologiques combinés à des phases éoliennes, fluviales, palustres et d’altération multiples.

Thèse en sciences de l’environnement, soutenue le 22 décembre 2023 par Sarah Koller, rattachée à l’Institut de géographie et durabilité (IGD) de la FGSE.

Les débats sur la croissance économique sont sous-tendus par des positions idéologiques qui se polarisent fortement. D’une part, la foi en la possibilité d’une croissance illimitée, aujourd’hui adossée à son qualificatif de « verte », est présentée comme condition essentielle au bon développement des économies ainsi qu’à la résolution des problèmes écologiques en cours. D’autre part, se font jour depuis plusieurs dizaines d’années des appels à une économie dite de l’après-croissance, présentée comme inévitable, que celle-ci soit subie ou choisie au travers d’un projet politique de décroissance. Ces appels ne semblent pas encore avoir ébranlé la foi en la nécessité de la poursuite croissanciste. Comment comprendre cette hégémonie de la croissance économique, et l’inexistence d’une véritable réflexion politique de grande échelle à son sujet ?  

Depuis quelques années, les éléments de réponse à ces questions, d’ordre institutionnel, sont complétés par des travaux qui mettent en lumière des ressorts psychologiques se jouant à la frontière entre l’individu et le collectif, et opérant de manière parfois non conscientisée. Ces travaux alimentent une anthropologie économique existentielle qui cherche à révéler les motivations profondes de notre participation au système économique. Le présent travail s’inscrit dans ce projet, tout en requestionnant nos rapports anthropocentrés à notre habitat terrestre, dans une perspective écopsychologique. 

Dans une démarche à la fois théorique et empirique, ce travail met en lumière les ressorts existentiels d’adhésion à deux paradigmes socio-économiques circonscrivant des positions tranchées en faveur ou défaveur de la croissance économique dans le contexte écologique actuel : le Paradigme social dominant (DSP) et le Nouveau paradigme écologique (NEP). Pour ce faire, une enquête de terrain a été menée auprès d’une vingtaine de personnes adhérant à l’un ou l’autre de ces paradigmes. Afin d’explorer le vécu existentiel de ces personnes, un cadre théorique – nommé autorégulation existentielle, a été élaboré sui generis à partir d’une littérature en psychologie existentielle expérimentale. Ce cadre intègre de manière simultanée cinq grands enjeux existentiels que sont la mortalité, l’identité, le sens, l’isolement, et la liberté. Le vécu de ces enjeux est appréhendé selon deux grandes tendances : l’une défensive, caractérisée par une attitude de fuite, et l’autre réflexive, privilégiant une attitude de confrontation. L’hypothèse explorée est celle d’une double association entre, d’une part, une tendance de vécu existentiel défensive et une adhésion plus favorable au DSP ; et d’autre part, une tendance de vécu existentiel réflexive et une adhésion plus favorable au NEP.

Le concept d’intérêt existentiel est proposé pour rendre compte de l’adhésion à l’un ou l’autre paradigme en fonction des vécus existentiels explorés. De plus, le développement d’une identité écologique forte et d’une réflexivité culturellesont conceptualisées comme des facteurs clés pouvant expliquer l’adhésion au NEP. Enfin, la thèse identifie des pistes pratiques d’accompagnement, en proposant ensuite deux projets plus concrets de recherche-action : la création d’un spectacle et la tenue d’ateliers de réflexivité culturelle. Enfin, le travail s’ouvre sur de possibles futures recherches visant à étoffer la compréhension des blocages et leviers existentiels de transition paradigmatique.

Thèse en sciences de la Terre, soutenue le 20 décembre 2023 par Gabriel Quiroga, rattaché à l’Institut des sciences de la Terre (ISTE) de la FGSE.

Plongeons dans le monde captivant des formations rocheuses et découvrons comment la science peut révéler leurs mystères grâce à la sismologie moderne. Imaginez-vous explorer des régions souterraines où des roches, bien loin d’être homogènes, sont parsemées de fractures.

Cette thèse nous emmène dans un voyage où nous démystifions I’impact des fractures sur ces roches. Lorsqu’une onde sismique se propage à travers ces formations, quelque chose d’extraordinaire se produit. Des pressions se forment entre les fractures et le fond poreux qui les entoure, et entre les fractures connectées qui ont des orientations différentes. Ce phénomène, appelé diffusion de pression de fluide induite par les ondes, entraîne un écoulement de fluide qui disperse l’énergie de la vague, provoquant une atténuation sismique.

Nous utilisons une approche appelée poroélasticité pour comprendre ces processus complexes. Imaginez la poroélasticité comme des lunettes spéciales qui nous permettent de voir ce qui se passe à l’intérieur de la roche lorsqu’une vague sismique la traverse.

Dans cette exploration, nous abordons des scénarios pratiques liés aux réservoirs géothermiques améliorés. Nous utilisons des techniques spéciales pour obtenir des images sismiques qui tiennent compte de la diffusion de pression de fluide, quelque chose que les approches traditionnelles ne prennent pas toujours en compte.

Dans notre premier projet, nous plongeons dans les ondes de Rayleigh pour surveiller les réservoirs d’eau chaude dans des roches cristallines fracturées. Imaginez que ces ondes sont comme des échos sismiques qui révèlent la structure cachée sous la surface. Ce que nous découvrons, c’est que la connectivité des fractures influence la vitesse des ondes sismiques, un peu comme les rivières souterraines qui façonnent la terre en secret. Cela pourrait être crucial pour exploiter l’énergie géothermique de manière plus efficace.

Notre deuxième exploration nous conduit à identifier la vapeur d’eau dans un réservoir géothermique fracturé. La poroélasticité révèle des changements de vitesse des ondes qui indiquent la présence de vapeur d’eau.

Enfin, dans notre dernier projet, nous examinons de plus près les fractures pour rendre notre modèle sismique encore plus réaliste. Ce que nous découvrons, c’est que les fractures plus courtes ont un contrôle plus fort sur la réponse sismique.

En somme, cette thèse révèle comment les fractures dans les roches influencent les ondes sismiques. Grâce à la poroélasticité, nous pouvons comprendre meilleur ces effets. Ces découvertes ne sont pas seulement fascinantes, elles pourraient aussi avoir des implications pratiques pour notre utilisation de l’énergie géothermique et notre compréhension du monde qui nous entoure.

Thèse en géographie, soutenue le 4 décembre 2023 par Nadja Imhof, rattachée à l’Institut de géographie et durabilité (IGD) de la FGSE.

Ce projet de recherche examine comment les humains établissent leur relation avec les rats dans l’environnement urbain de la ville de Zurich, Suisse. Il étudie la relation interconnectée entre les humains et les êtres autres qu’humains, en se concentrant spécifiquement sur les rats norvégiens (Rattus norvegicus). En tant que généralistes, les rats s’adaptent rapidement à différents environnements, à condition que leurs besoins fondamentaux en eau, en nourriture et en abri soient satisfaits, or ceux-ci sont tous disponibles dans les environnements urbains. Leur histoire partagée avec l’humanité et leur ubiquité en tant qu’animaux urbains ont donné aux rats la réputation de nuisibles indésirables et les ont étiquetés comme des cohabitants indésirables des espaces appropriés par les humains.

En s’inspirant de la question « Comment pouvons-nous repenser la relation homme-rat dans une ville multi-espèces? », cette thèse plaide en faveur d’une réévaluation de la relation homme-rat en termes de ‘co-becoming’ plus qu’humaine. En portant attention aux êtres autres qu’humains, cette thèse propose des façons alternatives de cohabiter avec les animaux urbains, en particulier ceux considérés comme des nuisibles, et élargit ensuite la compréhension de la façon dont les humains et les rats sont affectés les uns par les autres. En remettant en question les notions d’anthropocentrisme et de perspectives dualistes dans la manière dont les rats sont placés, tués et gérés dans leur relation aux humains, cette thèse explore des coexistences entre espèces dans l’environnement urbain. Ce faisant, cette contribution fait progresser la compréhension des relations co-constituées entre les humains et les êtres autres qu’humains en développant un cadre théorique et conceptuel permettant une étude inclusive et non discriminatoire des rats et d’autres animaux urbains.

J’utilise une combinaison d’approches théoriques issues des domaines de l’écologie politique urbaine (EPU) et de la géographie animale pour aborder l’étude des rats dans les environnements urbains dans le cadre d’une recherche «plus qu’humaine». Le premier défi consiste à confronter les idées dualistes et la pensée binaire concernant les dichotomies ville-nature, nature-société et culture-environnement qui ont façonné les attitudes envers les animaux urbains considérés non appartenant au milieu urbain (Philo & Wilbert, 2000). Les approches relationnelles et plus qu’humaine encouragent un passage d’une perspective anthropocentrique à une vision plus inclusive, de sorte que les animaux urbains puissent être reconnus et étudiés indépendamment de leur utilité pour les humains. Le domaine de l’EPU a joué un rôle clé dans la critique de ces dichotomies et dans la production d’outils conceptuels permettant de naviguer dans la complexité des environnements urbains (Heynen, 2017; Keil, 2005). Avec l’influence de l’EPU, cette thèse aborde également un deuxième défi: comprendre comment les espaces habités par les rats sont produits par les processus urbains et le comportement humain, soulignant l’interconnexion des entités humaines et autres qu’humaines. Le troisième défi consiste à aborder le rôle du pouvoir d’action et de la subjectivité autres qu’humaines par le biais d’une expansion du cadre conceptuel de l’EPU. Ce travail a été réalisé en s’appuyant sur littérature des géographies animales d’une part, et en passant de perspectives anthropocentriques à des perspectives plus qu’humaines (Brighenti and Pavoni 2020; Braun 2005; Panelli 2010) d’autre part. En confrontant ces trois défis, la thèse progresse vers un cadre conceptuel au-delà de l’humain fondé sur une approche multi-espèces. Par conséquent, cette approche permet l’étude des rats urbains dans leurs multiples rôles, en mettant l’accent sur leur nature co-constituante dans la formation de l’environnement urbain et des relations humain-rat (Brighenti & Pavoni, 2020; Urbanik, 2012).

Prenant en compte les nombreux écueils des approches anthropocentriques, cette thèse propose une méthodologie alternative et novatrice pour étudier les enchevêtrements multiespèces. Ainsi, elle contribue aux approches de recherche plus qu’humaines en mettant en évidence les conséquences méthodologiques des défis épistémologiques liés à la réalisation de recherches sur les animaux. Étant donné que les animaux remettent en question les épistémologies humaines, une question méthodologique cruciale entourant la recherche sur les animaux plus qu’humains se pose : comment conceptualiser les voix de ceux qui ne peuvent pas s’exprimer eux-mêmes ? Le domaine de la géographie animale offre une approche précieuse en reconnaissant les animaux en tant qu’acteurs actifs qui exercent une influence et sont également influencés (Urbanik, 2012).

Les données empiriques de cette thèse ont été collectées sur une période de deux ans dans la ville de Zurich, en adoptant une approche mixte fondée sur une ethnographie multiespèces. Les principales méthodes utilisées comprenaient l’observation participante ainsi que des entretiens formels et informels menés auprès d’une diversité d’acteurs : conseillers en lutte antiparasitaire urbaine, responsables de la lutte antiparasitaire, travailleurs de laboratoire, membres du corps enseignant universitaire, militants pour le bien-être animal et habitants de la ville de Zurich. Celles-ci se voyaient complétées par des notes de terrain et de la photographie. Les méthodes sélectionnées visent à reconnaître et à respecter les voix inaudibles et les traces des êtres autres qu’humaines, et à la création d’un espace propice à l’émergence de leurs histoires (Dooren & Rose, 2012). À travers ces données, j’analyse le « devenir avec » (Haraway, 2008) des rats, des humains et des êtres autres qu’humains, et explore les considérations éthiques d’une coexistence multi-espèces.

En examinant la fabrication, l’élimination et le « devenir avec » des rats à Zurich, cette thèse fait ainsi progresser la compréhension de la relation homme-rat et, en particulier, de la façon dont cette relation a été façonnée par les interactions socio-culturelles et spatiales. En remettant en question de manière critique les frontières et catégories fixes concernant la perception des rats et des endroits où ils devraient être, cette thèse oeuvre en faveur d’une coexistence multi-espèces plus juste entre les rats, les humains et les autres espèces autres qu’humaines.

Thèse en géographie, soutenue le 7 décembre 2023 par Laura Neville, rattachée à l’Institut de géographie et durabilité (IGD) de la FGSE.

Qu’il s’agisse de bouteilles en plastique qui obstruent les canaux, d’amas de déchets de construction qui forment des étendues de terre sur l’eau, de fermetures de décharges manquées ou de ramasseurs des déchets déplacés des routes de recyclage, les disposabilités urbaines sont des manifestations des relations socio-matérielles à multiples facettes qui entourent les déchets. La thèse étudie ces disposabilités urbaines interconnectées et la manière dont elles définissent les politiques relationnelles de création de lieux (place-making) dans la ville. La thèse examine ces relations socio-matérielles, telles qu’elles se déploient à travers les échelles urbaines, les espaces et les temporalités, et comment elles en viennent à compter pour façonner des politiques relationnelles de place-making dans la ville. Traitant les déchets et les processus de disposabilité comme des réalités socialement, culturellement, économiquement et politiquement situées, la thèse soutient que les disposabilités urbaines sont façonnées par des continuités historiques de structures de pouvoir et d’inégalités urbaines et sont poreuses aux formes complexes de violence. En se concentrant sur les pratiques quotidiennes et banales des habitants de Carthagène avec les déchets, elle se concentre en particulier sur les processus corporels dans et à travers lequel les disposabilités urbaines sont produites, selon des dimensions de classe sociale, de race et de genre. À travers les processus corporels, les politiques relationnelles de place-making sont continuellement mises en œuvre, contestées et façonnées dans et par les déchets. Les déchets sont donc considérés comme constitutifs de l’appartenance urbaine et des politiques relationnelles de place-making. L’ouverture de ces disposabilités urbaines suggère que les pratiques basées sur les déchets peuvent sous-tendre la production sociale du place-making et préfigurer les futurs urbains.

S’appuyant sur une recherche ethnographique à Cartagena, la thèse retrace la circulation, l’(im)-mobilité et le confinement des déchets ménagers dans des quartiers à revenus faibles, moyens et élevés. Elle y explore les mécanismes d’adaptation des résidents en l’absence d’infrastructures de gestion des déchets dans un quartier auto-construit ; les imaginaires sociaux des habitants en matière de gestion des déchets dans un quartier à revenus moyen-faibles ; les aspirations des résidents en matière de recyclage dans les espaces de l’élite et ; les arrangements quotidiens autours des matériaux de rebut des ramasseurs de déchets à travers la ville. Les diverses pratiques examinées, bien qu’elles ne soient pas ouvertement conflictuelles, sont toutes des moyens d’exprimer des revendications subtiles et de créer un lieu avec les déchets. 

La juxtaposition des pratiques quotidiennes des habitants basées sur les déchets révèle la reconfiguration des relations et des subjectivités de genre, de race et de classe, ainsi que les contradictions inhérentes à la politique relationnelle de place-making. Premièrement, elle montre les discours de classe, les significations, le symbolisme, les relations socio-matérielles et politiques qui entourent les pratiques de gestion des déchets – à travers lesquels les inégalités urbaines sont reproduites dans la ville. Deuxièmement, elle met en lumière le corps, en tant que site intime de possibilités politiques et de reproduction des inégalités urbaines. Elle met en évidence les processus qui reproduisent la racialisation des corps et des subjectivités afro-colombiens dans le travail infrastructurel genré de traitement des déchets ménagers. Elle soutient que la corporéité des politiques relationnelles de place-making se déploient avec des matérialités plus-que-humaines, et que la racialisation représente des expériences partagées de proximité continue avec les déchets et les toxines. Troisièmement, elle montre les rencontres quotidiennes avec l’État, qui se déroulent à travers les pratiques de gestion des déchets – révélant la présence ambivalente de l’État – et dessinant des relations intimes entre les habitants et des structures de pouvoir plus larges, qui, de manière subtile, façonnent l’appartenance urbaine et la possibilité de revendiquer la ville. La thèse présente une contribution aux intersections de la feminist urban political ecology, des Black Geographies, des études urbaines postcoloniales et des débats décoloniaux latino-américains, en proposant de nouvelles façons de lire la pluralité inhérente aux politiques relationnelles de place-making à l’heure de où les habitants des villes sont confrontés à des défis avec les déchets en constante évolution.

Thèse en sciences de la Terre, soutenue le 29 novembre 2023 par Oluwaseun Edward, rattaché à l’Institut des dynamiques de la surface terrestre (IDYST) de la FGSE.

L’étude des changements environnementaux et climatiques marins historiques est importante pour prédire les changements futurs et améliorer notre compréhension de leur rapidité spatiale ainsi que de leur distribution spatiale. Cette thèse se concentre sur les changements environnementaux marins liés à l’extinction massive des animaux marins entre la fin de la période du Permien, il y a 252 millions d’années (Ma), et pendant la période du Trias précoce (251,2 Ma – 247,2 Ma). Bien que les scientifiques en discutent toujours, les changements dans l’environnement et le climat de cette époque sont souvent liés à une activité volcanique massive lors de la formation de la Province magmatique des Trapps sibériens (STLIP).

L’objectif de cette recherche est de nous aider à mieux comprendre ce qui a provoqué les changements dans l’environnement marin, à quel moment précis ces changements se sont produits, et comment ils ont affecté la vie dans les océans. Cette thèse aborde cet objectif en discutant les 3 points suivants :

1. la chronologie et l’origine de l’activité volcanique à la fin du Permien et au début du Trias,
2. comment la disponibilité de l’oxygène dans les océans a changé pendant le Trias inférieur,
3. comment les températures océaniques ont varié pendant le Trias inférieur.

Pour cette recherche, des enregistrements de différents éléments présents dans des roches sédimentaires déposées dans les océans entre 252 Ma et 247,2 Ma, mais que l’on trouve aujourd’hui en Chine du Sud et à Oman, sont utilisés. Nous pouvons utiliser ces enregistrements parce que l’abondance et la composition isotopique des éléments chimiques changent généralement en raison de différents processus physiques, chimiques ou biologiques dans l’environnement. Par conséquent, en connaissant quels processus vont modifier ces enregistrements élémentaires et isotopiques, et dans quelle direction ce changement se produira (c’est-à-dire une augmentation ou une diminution), nous pouvons utiliser ces changements pour interpréter quels processus se déroulaient dans les océans au moment où les roches ont été formées. Par exemple, l’abondance et la composition isotopique du mercure (Hg) mesurées dans les roches sédimentaires peuvent être utilisées pour retracer l’occurrence et la source de l’activité volcanique. De même, les compositions isotopiques du soufre (S) et de l’oxygène (O) dans le sulfate trouvé dans les roches carbonatées peuvent être utilisées pour retracer la disponibilité de l’oxygène dans les anciens océans.

Les résultats de cette thèse montrent que des périodes fréquentes et prolongées d’activité volcanique à la fin de la période permienne ont eu lieu uniquement après l’extinction de masse des animaux dans les océans et que ces éruptions volcaniques provenaient de volcans plus proches que les Trapps de Sibérie. En outre, les résultats montrent qu’il n’existe aucune preuve fiable que le volcanisme des Trapps de Sibérie était la cause des changements dans les océans au cours de la période du Trias inférieur qui a été étudiée. De plus, la teneur en oxygène dans les océans a continué de diminuer au Trias inférieur entre 250,4 Ma et 249,3 Ma. Cependant, au cours de cette période, la diversité des animaux dans les océans a parfois diminué mais a augmenté à d’autres moments. Ajouté à cela, les températures de l’eau de mer ont augmenté et diminué au cours de cette période.

À partir de ces résultats, on en conclut que l’activité volcanique provenant de volcans plus proches de la zone étudiée a exercé une influence plus importante sur les changements environnementaux marins au cours de la période étudiée que ce qui était précédemment supposé. En conséquence les variations de la diversité des animaux marins n’ont probablement pas été uniquement contrôlées par la teneur en oxygène des océans et les changements de température de l’eau de mer. C’est pourquoi, davantage de recherches sont nécessaires pour déterminer le principal facteur qui a contrôlé l’abondance et la diversification des animaux marins au cours du Trias inférieur.