Ecole Doctorale

Sciences de l'Environnement

Spécialité

Sciences de l'environnement: Géosciences

Etablissement

Aix-Marseille Université

Mots Clés

Météorites,datation d'age terrestre,géochimie,classification,flux,densité

Keywords

Meteorites,dating terrestrial age,geochemistry,classification,flux,density

Titre de thèse

Estimation de la densité et du flux de météorites dans le désert de l'Afrique du Nord.
Estimation of the density and flux of meteorites in the North African desert.

Date

Saturday 21 September 2019

Adresse

Faculté des Sciences Ain Chock, Km 8 Route d'El Jadida, B.P 5366 Maarif Amphi 3

Jury

Directeur de these M. Pierre ROCHETTE Aix Marseille Université
Directeur de these Mme Hasnaa CHENNAOUI Université Hassan II de Casablanca, faculté des sciences Ain Chock
Rapporteur M. Albert JAMBON Université de Pierre et Marie Curie
Rapporteur M. Zouhair BENKHALDOUN Université Cadi Ayyad, Faculté des sciences Semlalia
Examinateur M. Bertrand DEVOUARD Aix Marseille Université
Examinateur Mme Faouziya HAISSEN Université Hassan II de Casablanca, Faculté des sciences Ben Msik
Examinateur M. Toufik REMMAL Université Hassan II de Casablanca, Facultés des sciences Ain Chock

Résumé de la thèse

Après l’Antarctique, le désert de l’Afrique du Nord est le plus grand désert chaud dans le monde avec une superficie dépassant les 9.000.000 km2. Il a fourni un grand nombre de météorites dont, jusque-là, plus de 14000 ont été déclarées au comité de nomenclature de la « Meteoritical Society » comme provenant officiellement de cette région. Notre étude consiste à estimer la densité des météorites dans le Sahara, et à en déduire des informations sur le flux de météorites arrivant sur Terre à une époque donnée, via la détermination de leur âge terrestre. Dans ce travail sont décrits les cadre géologique, géomorphologique ainsi que paléoclimatique du désert du Sahara de l’Afrique du Nord, particulièrement les principales zones de collecte de météorites au Maroc, Algérie, Tunisie et Libye. Nous rapportons les résultats de plusieurs expéditions sur le terrain au Maroc et en Tunisie depuis 2008, en voiture et à pied, en appliquant une méthode de recherche systématique. Nous avons procédé à la classification de toutes les météorites trouvées. Notre estimation de la densité de météorites pour la Tunisie et le Maroc est de l'ordre de 1 météorite km-2. Ces travaux confirment que le Sahara est un site majeur pour les trouvailles de météorites. Une estimation du nombre total de météorites qui pourraient être récupérées au Sahara, tenant compte d’une couverture de sable de l’ordre de 20% donne un nombre potentiel de 7,2 millions de météorites. Même en considérant que seulement 10% de la surface du Sahara serait favorable aux recherches de météorites (en fonction de la couleur de la roche et de l'âge de la surface), le nombre potentiel correspondant serait de 900.000 météorites ce qui signifie que la collection actuelle disponible ne représente qu'une fraction mineure de ce qui reste sur le terrain. Nous avons par la suite utilisé cette densité pour comprendre le flux de météorites au Maroc et au Sahara d’une manière globale par la datation de l’âge terrestre des météorites collectées en utilisant la méthode de datation par l’isotope 14C pour 23 chondrites ordinaires provenant de la même zone géographique, ainsi que par le 36Cl pour 7 météorites de fer. Comparé à un flux estimé à environ 100 météorites (> 10g) par an et par million de km2, cela se traduit par un temps d'accumulation de l'ordre de 20 à 40 kyr, ce temps est en concordance avec les âges terrestres que nous avons mesurés.

Thesis resume

After Antarctica, the North African desert is the largest hot desert in the world with an area exceeding 9,000,000 km2. It has supplied a large number of meteorites, of which, up to now, more than 14000 have been declared to the nomenclature committee of the Meteoritical Society as officially coming from this region. Our study consists in estimating the meteorite density in the Sahara, and deducing from it information on the flux of meteorites arriving on Earth at a given time, by determining their terrestrial age. In this work are described the geological setting, geomorphological and paleoclimatic the Sahara Desert of North Africa, particularly the main meteorite collection zones in Morocco, Algeria, Tunisia and Libya. We report the results of several field expeditions in Morocco and Tunisia since 2008, by car and on foot, applying a systematic search method. We proceeded to the classification of all meteorites found. Our estimate of the meteorite density for Tunisia and Morocco is of the order of 1 meteorite km-2. These works confirm that the Sahara is a major site for meteorite finds. An estimate of the total number of meteorites that could be recovered in the Sahara, taking into account a sand cover of around 20%, gives a potential number of 7.2 million meteorites. Even considering that only 10% of the surface of the Sahara would be favorable for meteorite searches (depending on the color of the rock and the age of the surface), the corresponding potential number would be 900,000 meteorites, which means that the current collection available represents only a minor fraction of what remains on the ground. We then used this density to understand the flux of meteorites in Morocco and the Sahara in a global way by dating the terrestrial age of meteorites collected using the 14C isotope dating method for 23 ordinary chondrites from the same geographical area, as well as 36Cl for 7 iron meteorites. Compared with an estimated flux of about 100 meteorites (> 10g) per year and per million km2, this translates into an accumulation time of around 20 to 40 kyr, this time is consistent with the terrestrial ages that we measured.