"Th\u00E8ses et \u00E9crits acad\u00E9miques" . "\u00C9cosyst\u00E8me microbien" . "Fer" . "Eaux souterraines" . . . . "Gallionellaceae" . "Les aquif\u00E8res de socle fractur\u00E9s tr\u00E8s r\u00E9pandus en Bretagne, constituent des formations g\u00E9ologiques h\u00E9t\u00E9rog\u00E8nes renfermant des ressources en eau. Ces structures sont souvent constitu\u00E9es d'une zone alt\u00E9r\u00E9e et d'une zone fractur\u00E9e. La zone alt\u00E9r\u00E9e est peu \u00E9paisse et proche de la surface, elle est constitu\u00E9e de roches alt\u00E9r\u00E9es envahies par l'eau souterraine qui y circule rapidement des hauts topographiques du bassin versant vers l'exutoire. L'eau y pr\u00E9sente des temps de r\u00E9sidence courts (<20 ans) et est souvent pollu\u00E9e par les nitrates. La zone alt\u00E9r\u00E9e situ\u00E9e plus en profondeur et plus \u00E9paisse est constitu\u00E9e de roches dures travers\u00E9es par des fractures. L'eau circule exclusivement au travers de fractures et lentement, le temps de r\u00E9sidence de l'eau y est donc long (>40 ans). Dans cette zone, l'eau est plus min\u00E9ralis\u00E9e et souvent riche en fer en Bretagne. Ces diff\u00E9rentes circulations d'eau, induisent des conditions chimiques contrast\u00E9es dans les zones alt\u00E9r\u00E9e et fractur\u00E9e, mais leur effet sur l'\u00E9cosyst\u00E8me microbien des eaux souterraines n'a jamais \u00E9t\u00E9 explor\u00E9. Cette \u00E9tude montre que les circulations hydrologiques influencent \u00E0 l'\u00E9chelle r\u00E9gionale et locale la structuration des communaut\u00E9s microbiennes au sein des eaux souterraines d'aquif\u00E8res de socle. La position d'une eau souterraine le long des voies de circulations des eaux souterraines dites \u00AB boucles hydrologiques \u00BB contr\u00F4le directement la structure des communaut\u00E9s microbiennes via le contr\u00F4le de la succession des donneurs et accepteurs d'\u00E9lectrons disponibles. Les communaut\u00E9s microbiennes analys\u00E9es montrent une pr\u00E9dominance de Nitrobacter. Dans l'eau souterraine r\u00E9cente (<20 ans) donc principalement dans la zone alt\u00E9r\u00E9e, les Nitrobacter. sont surtout des Comamonadaceae et Oxalobacteraceae, microorganismes versatiles et capables de d\u00E9nitrifier. Dans l'eau souterraine ancienne (>40 ans) et isol\u00E9e donc dans la zone fractur\u00E9e, ce sont en grande majorit\u00E9 des Gallionellaceae, microorganismes microa\u00E9rophiles sp\u00E9cialis\u00E9s dans l'oxydation du fer(II). La pr\u00E9dominance des Gallionellaceae dans la zone fractur\u00E9e sugg\u00E8re un \u00E9cosyst\u00E8me profond bas\u00E9 sur l'oxydation du fer(II). Cependant, ce processus suppose une arriv\u00E9e minimale d'oxyg\u00E8ne dans la partie profonde, via par exemple un m\u00E9lange avec une masse d'eau r\u00E9cente oxyg\u00E9n\u00E9e. La proportion de Gallionellaceae dans les diff\u00E9rentes eaux analys\u00E9es montre une corr\u00E9lation positive avec le degr\u00E9 de m\u00E9lange des eaux anciennes avec des eaux r\u00E9centes, jusqu'\u00E0 une limite de 20% d'eau r\u00E9cente. Le suivi temporel de la dynamique des communaut\u00E9s d'un aquif\u00E8re avant et au d\u00E9but de la recharge a montr\u00E9 dans la zone alt\u00E9r\u00E9e des conditions chimiques tr\u00E8s fluctuantes et une communaut\u00E9 microbienne tr\u00E8s changeante mais toujours constitu\u00E9e de nombreux potentiels d\u00E9nitrifiants. Dans la zone fractur\u00E9e, la communaut\u00E9 domin\u00E9e par les Gallionellaceae est relativement stable, malgr\u00E9 des changements chimiques ponctuels substantiels et un degr\u00E9 de m\u00E9lange transitoire important (jusqu'\u00E0 60% d'eau r\u00E9cente) au d\u00E9but de la recharge. Les Gallionellaceae semblent donc capables de r\u00E9sister \u00E0 des changements ponctuels et importants des conditions chimiques. Les eaux souterraines de la partie profonde des aquif\u00E8res, bien qu'isol\u00E9es, restent relativement connect\u00E9es \u00E0 la surface ce qui permet probablement le maintien de l'\u00E9cosyst\u00E8me microbien profond." . "Hard-rock aquifers are heterogeneous geological structure very widespread in Britany that have the property to store groundwater. These aquifers are often made of a weathered zone and a fractured zone. The weathered zone is a rather thin layer close to the surface and is constituted of weathered rocks submerged in groundwater. In this zone, groundwater circulates rapidly from the upper parts of the watershed to the aquifer outlet, thus shows short groundwater residence time (< 20y) and is often polluted by nitrates. The fractured zone is located deeper and is thicker. It is composed of fresh rocks crossed by fractures in which groundwater exclusively flows with a very slow velocity, thus groundwater residence time in this zone is rather long (>40 y). In the fractured zone, groundwater is much more mineralized and often rich in iron, in Britany. The differences of flow velocities in the weathered and the fractured zones are responsible for contrasted chemical conditions in these two zones, but the influence of groundwater flow velocity on the microbial ecosystem in groundwater remains largely unexplored. This work shows hydrologic circulations influence the microbial community structuration in hard-rock aquifer groundwater at regional and local scales. Position of a groundwater along a hydrologic flowpath or a \u201Chydrological loop\u201D directly controls microbial community structure through the control of the successively available electron donors and acceptors. The analyzed microbial communities show a predominance of Betaproteobacteria. In recent groundwater (< 20y) thus particularly in the weathered zone, Betaproteobacteria are mainly Comamonadaceae and Oxalobacteraceae, which are generalists able to do denitrification. In old and isolated groundwater (> 40y) thus particularly in the fractured zone, Betaproteobacteria are mainly Gallionellaceae, which are microaerophilic iron-oxidizer. The predominance of Gallionellaceae in the fractured zone suggests a deep ecosystem based on iron oxidation. However, this process implies a minimal input of oxygen in the deeper part, for instance via mixing with recent oxygenated groundwater. Proportion of Gallionellaceae in the different analyzed groundwater shows a positive correlation with the degree of mixing between old and recent groundwater, up to a limit of 20% of recent groundwater. The temporal microbial community dynamics in a single aquifer, before and during the beginning of recharge, demonstrated in the weathered part very fluctuant chemical conditions and a shifting microbial community that remains always composed of numerous potential denitrifiers. In the fractured part, microbial community is dominated by Gallionellaceae and remains rather stable, despite the punctual but substantial changing of the chemical conditions and degree of mixing (up to 60% of recent groundwater) at the beginning of the recharge. Gallionellaceae seem thus able to resist to important and punctual chemical conditions changings. Groundwater in the deeper part of aquifers, even isolated, remains relatively connected to surface, likely allowing the deep microbial ecosystem to maintain." . . . . . . . "Nitrates" . . . "\u00C9cologie" . "Microorganismes" . . . "Aquif\u00E8res" . "Biodiversit\u00E9 des eaux souterraines dans un gradient de temps de r\u00E9sidence et d'influence anthropique, approches m\u00E9tag\u00E9nomique et g\u00E9ochimique coupl\u00E9es" . . "Circulations hydrologiques" . "Biodiversity in groundwaters according to a gradient of residence time and anthropogenic influence, metagenomic and geochemical coupled approaches." . "Biodiversit\u00E9 des eaux souterraines dans un gradient de temps de r\u00E9sidence et d'influence anthropique, approches m\u00E9tag\u00E9nomique et g\u00E9ochimique coupl\u00E9es" . . "2016" . . "Text" .