HAL - La Rochelle Université, Archives Ouvertes
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The surrounding landscape affects ecosystem multifunctionality in oilseed rape fields
No full textInternational audienceDesigning agricultural landscapes that provide multiple ecosystem functions is an important goal for system resilience and future food security. Landscape composition and configuration play an important role in the conservation and distribution of organisms that provide ecosystem functions. They can therefore be fundamental factors for designing agroecological systems. However, little is known about how the landscape can improve ecosystem multifunctionality in arable cropland. The aim of this study was to assess the effect of landscape composition on multifunctionality and individual ecosystem functions in oilseed rape fields. Multifunctionality was estimated as the simultaneous expression of five ecosystem functions related to crop production (pollination, natural pest and weed control, organic matter decomposition and litter stabilisation) in 94 oilseed rape fields distributed along gradients of grassland, woody habitats and organic farming cover in the surrounding landscapes. We investigated the effect of landscape on multifunctionality and ecosystem functions using a GLM framework in which the spatial extent of the effects was estimated with the SILAND package. We found that the amount of oilseed rape improved average multifunctionality in oilseed rape fields, while the surrounding organic farming decreased it. On the contrary, we did not find any landscape effect on the threshold multifunctionality. The function‐by‐function analysis showed a quadratic effect of the surrounding oilseed rape and a positive effect of forest on both pollination and weed seed predation. Surrounding organic farming decreased weed seed predation but increased pollination and aphid predation. Semi‐natural habitats had contrasted effects on the aboveground functions, generally increasing pollination but decreasing weed and aphid predation rates. Synthesis and applications . Our findings suggest that diverse landscapes are required to ensure the simultaneous delivery of a bundle of ecosystem functions in oilseed rape fields. Altogether, our findings indicate that landscape management should not only promote different semi‐natural elements but also should target limitation of dilution effects. Such trade‐offs among landscape metrics for the provision of a bundle of services can lead to optimal scenarios: in our study site, for instance, an oilseed rape cover lower than 10% within a 600 m radius can improve multifunctionality in oilseed rape fields.Concevoir des paysages agricoles capables de fournir plusieurs fonctions écosystémiques est essentiel pour renforcer la résilience des systèmes de production et la sécurité alimentaire. La composition et la configuration du paysage influencent l'abondance et la distribution des organismes qui assurent ces fonctions, et constituent un levier majeur pour le développement de systèmes de production basés sur les principes de l'agroécologie. Pourtant, l'effet du paysage sur la multifonctionnalité des parcelles de grandes cultures reste peu documenté. Cette étude a évalué l'effet de la composition du paysage sur la multifonctionnalité et les fonctions écosystémiques dans des parcelles de colza. La multifonctionnalité a été mesurée comme l'expression simultanée de cinq fonctions liées à la production agricole (pollinisation, prédation des ravageurs et des graines d'adventices, décomposition de la matière organique et stabilisation de la litière) dans 94 parcelles, situées dans des paysages respectant des gradients de prairies, d'habitats boisés et d'agriculture biologique. L'effet du paysage a été analysé via des modèles linéaires généralisés, avec des estimations des distances d'effet des variables paysagères grâce au package SILAND. La couverture en colza augmentait la multifonctionnalité calculée par la méthode de la moyenne, tandis que l'agriculture biologique aux alentours la réduisait. Aucun effet n'a été détecté sur la multifonctionnalité calculée par la méthode du seuil. L'analyse fonction par fonction a révélé un effet quadratique du colza environnant, et un effet positif des forêts sur la pollinisation et la prédation des graines d'adventices. L'agriculture biologique réduisait la prédation des graines, mais augmentait la pollinisation et la prédation des pucerons. Les habitats semi‐naturels présentaient des effets contrastés, favorisant la pollinisation mais généralement réduisant la prédation. Synthèse et applications . Nos résultats suggèrent que des paysages diversifiés sont nécessaires pour assurer la fourniture simultanée de plusieurs fonctions écosystémiques en colza. La gestion paysagère devrait non seulement promouvoir des éléments semi‐naturels, mais aussi limiter les effets de dilution. De tels compromis peuvent conduire à des scénarios optimaux: par exemple dans notre site d'étude, une couverture en colza inférieure à 10% dans un rayon de 600 m permettait une amélioration de la multifonctionnalité dans les parcelles de colza
Geologic controls on gas hydrate accumulations and associated geohazards
No full textInternational audienceGas hydrates and shallow gas are common hazards encountered during drilling. They also are important components of the global carbon cycle and a potential energy resource. Predicting the occurrence of gas and hydrates, particularly highly concentrated accumulations, is therefore important for scientific and safety purposes. Hydrates accumulate following principles that are analogous to conventional hydrocarbons: the hydrate system requires a gas source, migration pathways, a suitable reservoir, and a seal. Here, we apply the hydrate system framework to several high-concentration accumulations to demonstrate the geologic controls on the different aspects of the system and the overall propensity of certain locations to host abundant hydrate and gas. We find that a deep source of gas is typically required in these settings, even if the gas is all microbial. This gas may be highly pressured and can generate fractures that reach from the base of the hydrate stability zone to the seafloor. At the Cape Fear Slide offshore North Carolina, newly acquired high-resolution 2D multichannel seismic data show details of the association among gas, hydrates, gas venting, and slope failure. Overall our analysis demonstrates the importance of considering the site-specific details of the local hydrate system in any shallow hazard analysis
Contamination des sédiments d’un bassin d’infiltration par les particules d’usure des pneus et de la route
No full textInternational audienceLes bassins d’infiltration jouent un rôle essentiel dans la gestion des eaux de ruissellement, mais aussi dans la réduction de la charge polluante dans l’environnement. Les eaux de ruissellement des routes lessivent des polluants, notamment des métaux lourds et des particules d’usure des pneus et des routes (TRWP). Afin d’améliorer nos connaissances sur les niveaux de TRWP dans ces ouvrages et leur capacité à réduire la charge de TRWP, nous avons étudié les niveaux de contamination, la distribution spatiale et en taille des TRWP et leur relation avec les métaux dans les sédiments d’un bassin d’infiltration du périphérique nantais. Les résultats ont montré une contamination significative des sédiments en TRWP de l’ordre du mg/g. Le fractionnement en taille révèle une distribution bimodale, indiquant deux types distincts de TRWP. Le premier est caractérisé par de faibles diamètres (63-160 μm), suggérant des TRWP moins intégrées aux particules minérales et organiques. Le second type, caractérisé par des diamètres plus mportants (200-500 μm), suggère une intégration plus prononcée avec ces mêmes particules minérales et organiques. Une corrélation positive significative entre les TRWP et les éléments traces métalliques a été mise en évidence (r > 0,74, p < 0,05) et suggère que les TRWP ou les phases uxquelles elles sont associées peuvent jouer un rôle de vecteur de la contamination métallique. Enfin, un bilan de masse entre les apports de TRWP et la quantité retenue dans les sédiments a confirmé le rôle des bassins d’infiltration en tant que « puits » vis-à-vis des TRWP
Le temps volé des afro-américains
No full textInternational audienceCultes nocturnes et musiques syncopées : au Brésil, esclaves et descendants d'esclaves ont inventé des rythmes capables de bousculer l'hégémonie du temps des maîtres
Editorial: Bioenergetic and behavioral effects of rapid anthropogenic change and eco-evolutionary implications
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Ressource, propriété royale, nuisance : réemploi et non réemploi des épaves dans l’espace baltique à la fin du Moyen Âge
No full textInternational audienceLes nombreuses mentions de conflits entre marchands et communautés littorales autour des marchandises naufragées attestent que le réemploi de celles-ci était une pratique courante dans l’espace baltique à la fin du Moyen Âge, au point d’y donner lieu dès le XIIIe siècle à des législations détaillées. Bien documenté pour la cargaison des navires, le phénomène a été moins étudié en ce qui concerne les épaves elles-mêmes et leurs apparaux. Sur la base de mentions dans les listes de dommages ainsi que de rares échanges de lettres faisant suite à des naufrages, cet article étudie les priorités et les stratégies de récupération des différents acteurs impliqués dans le sauvetage (marchands et maîtres de navire, agents royaux ou princiers, autorités urbaines et populations riveraines). Il apparaît ainsi que toutes les pièces ne suscitent pas le même intérêt, chacun jaugeant les bénéfices escomptés du réemploi au regard des coûts de la récupération
Hybridization in van der Waals Epitaxy of PtSe 2 /h-BN and PtSe 2 /Graphene Heterostructures
No full textInternational audiencevan der Waals (vdW) heterostructures, which combine bidimensional materials of different properties, enable a range of quantum phenomena. Herein, we present a comparative study between the electronic properties of mono- and bilayer of platinum diselenide (PtSe2) grown on hexagonal boron nitride (h-BN) and graphene substrates using molecular beam epitaxy (MBE). Using angle-resolved photoemission spectroscopy (ARPES) and density functional theory (DFT), the electronic structure of PtSe2/graphene and PtSe2/h-BN vdW heterostructures is investigated in a systematic manner. In contrast to PtSe2/h-BN, the electronic structure of PtSe2/graphene reveals the presence of interlayer hybridization between PtSe2 and graphene, which is evidenced by minigap openings in the π-band of graphene. Furthermore, our measurements show that the valence band maximum (VBM) of monolayer PtSe2 is located at the Γ point with different binding energies of about −0.9 and −0.55 eV relative to the Fermi level on h-BN and graphene and substrates, respectively. Our results represent a significant advance in the understanding of electronic hybridization between TMDs and different substrates, and they reaffirm the crucial role of the substrate in any nanoelectronic applications based on van der Waals heterostructures
Templex for Lagrangian dynamics in the Southwestern Atlantic
No full textInternational audienceThis work presents the first application of the templex approach to observational datasets, using Lagrangian trajectories obtained from satellite altimetry in the ocean. The templex is a recent topological construct that extends classical ideas from template theory to higher-dimensional systems. Unlike other methods in Topological Data Analysis, which lack flow information, a templex encodes both the structure of phase space through a BraMAH cell complex and the organization of flow cycles upon it through a directed graph defined on its highest-dimensional cells. As shown in earlier works, the description of flows in phase space indirectly enables a description of fluid flows in physical space, since particles sharing the same dynamics are known to move coherently. Particle sets in the Southwestern Atlantic Ocean are analyzed, revealing that the Lagrangian finite-time dynamics in this region can be related to those produced by a nonautonomous meandering jet model. We distinguished non-mixing (regular) islands from the chaotic sea. The results are also compared to those obtained from metric methods describing material transport in fluid flows and to the spatial organization of chlorophyll-a concentration. The seasonal variability of chaotic dynamics is also discussed
Evolution Mechanisms of an Artificial Calco-Magnesian Agglomerate in Seawater: Analysis of Powder by Experiments and Numerical Modeling
No full textInternational audienceThe aim of this work was to investigate the evolutionary mechanisms of an artificial sedimentary agglomerate formed by cathodic polarization in natural seawater during its abandonment to a natural environment. Previous studies indicate that the mineralogical evolution of the material is controlled by kinetic factors and/or the local precipitation of aragonite on the brucite surface. However, the observation of the precipitation of metastable phase precipitation during the initial immersion of this material (in powder form) has suggested the possibility of a more complex mechanism. The present study builds upon previous experimental work and includes thermogravimetric analysis and infrared spectrometry. The results are analyzed using numerical experimentation to evaluate the proposed hypotheses. Findings show that the transformation mechanism is characterized by the precipitation of metastable calcium carbonate phases. Under supersaturation conditions, these hydrated phases form on the brucite surface, limiting the mineral’s contact with the solution. The subsequent transformation of these amorphous phases into aragonite further reduces brucite–solution interaction, which explains the persistence of brucite both in the residual powder after 120 h of immersion and in the consolidated material after more than 20 years of exposure to natural seawater