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GÉOCHIMIE MARINE
sédiments sur le fond. On peut alors normaliser les flux des autres éléments chimiques au
flux de 2ÎOTh. Pour les sédiments trop anciens pour contenir un excès de 230Th, on utilise des
éléments comme 3He, ou Ir ou Os dont la principale source dans les sédiments marins sont
les poussières interplanétaires dont on peut penser que le flux est plus ou moins constant au
cours du temps.
Exercices d’approfondissement
▲ Exercice 1. Sédimentation des particules dans le panache du Rhône (Thill et al., 2001).
Quand le Rhône se déverse en Méditerranée, il forme un panache d’eau douce et peu dense
qui reste confiné en surface. Dans le panache, la concentration des particules apportées par
le Rhône diminue rapidement, sous l’effet de la dilution du panache par l’eau de mer et de
la sédimentation des particules. On considère un volume V du panache se déplaçant à vitesse
constante u (= 0,6 m.s-1) depuis la côte vers le large. On suppose que l’épaisseur (h = 0,1 m) du
panache est constante. Le temps de résidence de l’eau dans le panache est r. On suppose que
la concentration en particules de l’eau de mer est négligeable par rapport à celle du panache.
La vitesse de chute des particules est w.
1) Les mesures hydrologiques montrent que la salinité de l’eau du panache évolue selon
l’équation :
S
=S d
(l-e-°’33d)
panache
eau de mer K
7
où d représente la distance parcourue depuis l’embouchure du Rhône (exprimée en kilomètres). En déduire la valeur de r.
2) Écrire l’équation de conservation des particules en fonction du temps et en déduire la relation entre la concentration en particules et la distance à la côte.
3) Le tableau 9.5 donne pour différentes tailles de particules la distance nécessaire pour que la
concentration en particule soit divisée par 2. Estimez la vitesse de chute des différents types
de particules. Quelle fraction des particules atteint la haute mer qui est à 30 km de la côte ?
Tableau 9.5. Distance maximale parcourue par 50 % des particules.
Taille des particules (p.m)
d1/2 (km)
5-10
1.9
10-50
1,6
50-100
1,4
à
Exercice 2. D’où viennent les particules (Siegel et al., 2008) ?
On veut déterminer la distance maximale parcourue par des particules marines entre leur
production en surface et le piège dans lequel elles sont collectées à 1 000 m de profondeur.
On estime que la vitesse de chute est de 100 m.j *. Quelle distance horizontale parcourent-
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sédiments sur le fond. On peut alors normaliser les flux des autres éléments chimiques au
flux de 2ÎOTh. Pour les sédiments trop anciens pour contenir un excès de 230Th, on utilise des
éléments comme 3He, ou Ir ou Os dont la principale source dans les sédiments marins sont
les poussières interplanétaires dont on peut penser que le flux est plus ou moins constant au
cours du temps.
Exercices d’approfondissement
▲ Exercice 1. Sédimentation des particules dans le panache du Rhône (Thill et al., 2001).
Quand le Rhône se déverse en Méditerranée, il forme un panache d’eau douce et peu dense
qui reste confiné en surface. Dans le panache, la concentration des particules apportées par
le Rhône diminue rapidement, sous l’effet de la dilution du panache par l’eau de mer et de
la sédimentation des particules. On considère un volume V du panache se déplaçant à vitesse
constante u (= 0,6 m.s-1) depuis la côte vers le large. On suppose que l’épaisseur (h = 0,1 m) du
panache est constante. Le temps de résidence de l’eau dans le panache est r. On suppose que
la concentration en particules de l’eau de mer est négligeable par rapport à celle du panache.
La vitesse de chute des particules est w.
1) Les mesures hydrologiques montrent que la salinité de l’eau du panache évolue selon
l’équation :
S
=S d
(l-e-°’33d)
panache
eau de mer K
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où d représente la distance parcourue depuis l’embouchure du Rhône (exprimée en kilomètres). En déduire la valeur de r.
2) Écrire l’équation de conservation des particules en fonction du temps et en déduire la relation entre la concentration en particules et la distance à la côte.
3) Le tableau 9.5 donne pour différentes tailles de particules la distance nécessaire pour que la
concentration en particule soit divisée par 2. Estimez la vitesse de chute des différents types
de particules. Quelle fraction des particules atteint la haute mer qui est à 30 km de la côte ?
Tableau 9.5. Distance maximale parcourue par 50 % des particules.
Taille des particules (p.m)
d1/2 (km)
5-10
1.9
10-50
1,6
50-100
1,4
à
Exercice 2. D’où viennent les particules (Siegel et al., 2008) ?
On veut déterminer la distance maximale parcourue par des particules marines entre leur
production en surface et le piège dans lequel elles sont collectées à 1 000 m de profondeur.
On estime que la vitesse de chute est de 100 m.j *. Quelle distance horizontale parcourent-