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Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie
UMR 7590 - UPMC/CNRS/IRD/MNHN

Claire Carvallo

Domaine d’expertise

Ma thématique de recherche porte sur les propriétés magnétiques de particules de nano-oxydes de Fer et leur utilisation dans plusieurs domaines : caractérisation de propriétés magnétiques grâce à l’utilisation de mesures d’hystérèse et de XMCD (X-ray Magnetic Circular Dichroism), étude des variations de l’intensité géomagnétique et biosurveillance liée à la pollution.

Les variations du champ magnétique terrestre au cours de l’histoire géologique sont enregistrées en particulier dans les roches volcaniques et dans les matériaux archéologiques contenant de l’argile. La fidélité de cet enregistrement dépend de nombreux paramètres : taille et nature des grains magnétiques, transformations minéralogiques depuis que la roche s’est formée, etc… Il est donc important de bien comprendre comment se fait l’enregistrement pour que les résultats paléomagnétiques soient fiables. De plus, ces enregistrements  sont indispensables pour comprendre le comportement du champ géomagnétique et pour établir ensuite les modèles de variation du champ. Plusieurs méthodes existent pour cette caractérisation. Grâce aux mesures d’hystérèse, il est possible de caractériser les porteurs de l’aimantation et ainsi de valider des mesures paléomagnétiques, par exemple sur les derniers dix millénaires avec des poteries de cultures Mésoaméricaines (collaboration CNRS/CONACYT), dans des sills du Crétacé (avec l’Université de Lisbonne), ou encore dans des fours néolithiques d’Italie (avec les Universités de Turin et de Montpellier). Je participe également au développement méthodologique des mesures d’hystérèse et de diagrammes de FORC (First-Order Reversal Curve).

La question de la fidélité de l’enregistrement du champ magnétique a motivé une étude qui visait à comprendre le mécanisme d’auto-inversion de l’aimantation observée après oxydation dans certains basaltes océaniques, composés de titanomaghémites. Grâce à une étude de XMCD, j’ai pu montrer que dans ces basaltes, l’aimantation se renverse à basse température sur les différents sites de la titanomaghémite.

Une autre thématique de recherche liée à cette question concerne la détermination de l’intensité du champ géomagnétique enregistrée dans les basaltes océaniques. Les mesures de paléointensités sont particulièrement délicates et donc peu nombreuses. J’ai récemment mené une étude sur les paléointensités enregistrées dans des basaltes océaniques formés au, qui ont été collectés au cours de l’expédition IODP 324 à laquelle j’ai participé. Les résultats indiquent que l’intensité du champ géomagnétique est particulièrement faible et confirment l’hypothèse du « Mesozoic Dipole Low » avancée par plusieurs chercheurs dans les années 90, mais qui a été ensuite mise en doute par des mesures sur des roches volcaniques d’Amérique du Sud. Je mène actuellement une série de mesures de l’intensité géomagnétique enregistrée dans les basaltes du pré-arc Izu-Bonin-Marianne (45-50 Ma), en utilisant une nouvelle méthode. Ces basaltes ont été échantillonnés au cours de l’expédition IODP 352 à laquelle j’ai participé et permettront d’enrichir notre connaissance des variations du champ dans cette période où les données sont très rares.

Je travaille aussi sur l’aspect environnemental de magnétisme des nano-oxydes de Fer, à travers l’étude des propriétés magnétiques (cycles d’hystérèse, magnétométrie à basse température, mesure de susceptibilité magnétique, observations au microscope électronique à balayage) des feuilles des végétaux en milieu urbain à Paris et au Mexique. Des études effectuées dans différentes villes d’Europe ont montré que c’est un outil efficace, simple et peu onéreux pour estimer le niveau de pollution atmosphérique, car les particules en suspension produites par les sources de pollution atmosphérique, dont le trafic automobile, peuvent se déposer sur les feuilles des végétaux. Je m’intéresse également aux mesures magnétiques sur des objets plus inhabituels, tels que des magnétosomes (fabriqués par les bactéries magnétotatiques) ou les spéléothèmes.

Coordonnées

Téléphone : 01 44 27 98 01
Courriel(s) : claire.carvallo@impmc.upmc.fr

Fonction et rattachement

Maître de conférences Paris 6

Carrière

1997-1999         Magistère de Physique Fondamentale à l’Université d’Orsay-Paris 11

1998-1999         DEA Structure et Evolution de la Lithosphère à l’Université de Montpellier 2

1999-2000  Master de Géophysique à l’Université de Toronto

2000-2004  Doctorat de Géophysique à l’Université de Toronto

2004-2005  Post-Doctorat sur une Bourse Individuelle Marie Curie au National Oceanography Center, Southampton, Royaume-Uni

2005-          Maître de Conférences à l’UFR 925 de l’Université Pierre et Marie Curie – affectation à l’Institut de Minéralogie et de Physique des Milieux Condensés (IMPMC)

Publications

  • Pueringer, M., Sager, W., Ooga, M., Housen, B., Carvallo, C., Tominaga, M., Paleomagnetism of igneous rocks from Shatsky Rise: implications for paleolatitude and oceanic plateau volcanism, in Neal, C.R., Sager, W.W., Sano, T. and Erba, E., eds., The Origin, Evolution and Environmental Impact of Oceanic Larger Igneous Provinces: Geological Society of America Special paper 511, p. 141-171, doi:10.1130/2015.2511 (08), 2015.
  • Carvallo, C., 2014. Data report: hysteresis measurements on basalts from Holes U1346A, U1347A, and U1350A on Shatsky Rise. In Sager, W.W., Sano, T., Geldmacher, J., and the Expedition 324 Scientists, Proc. IODP, 324: Tokyo (Integrated Ocean Drilling Program Management International, Inc.). doi:10.2204/iodp.proc.324.205.2014, 2014.
  • E. Font, C. Veiga-Pires, C. Carvallo, M. Pozo, A. Neto, P. Camps, S. Fabre, J. Mirao, "Magnetic fingerprint of Southern Portuguese speleothems and implications for paleo- and environmental magnetism," J. Geophys. Res., 119, DOI : 10.1002/2014JB011381, 2014.
  • Juhin, A.; Lopez-Ortega, A.; Sikora, M.; Carvallo, C.;Estrader, M.; Estrade, S.; Peiro, F.; Baro, M.D.; Sainctavit, P.; Glatzel, .P; Nogues, J., 2014. Direct evidence for an interdiffused intermediate layer in bi-magnetic core-shell nanoparticles, NANOSCALE, 6, 20, 11911-11920, doi:10.1039/c4nr02886d, 2014.
  • Neres, M.; Bouchez, J.L.; Terrinha, P.; Font, E.; Moreira, M.; Miranda, R; Launeau, P.; Carvallo, C.,  2014, Magnetic fabric in a Cretaceous sill (Foz da Fonte, Portugal): flow model and implications for regional magmatism, GEOPHYSICAL JOURNAL INTERNATIONAL, 199, 1, 78-101, DOI: 10.1093/gji/ggu250, 2014.
  • Morales, J., Goguitchaichvili, A., Olay Barrientos, M., Carvallo, C., Aguilar Reyes, B., Archeointensity investigation on pottery vestiges from Puertas de Rolón, Capacha Culture: in search for affinity with other Mesoamerican pre-Hispanic cultures, Stud. Geophys. Geod., 57,1-xxx, DOI: 10.1007/s11200-012-0878-z, 2013.
  • Aguilar Reyes, B,  Goguitchaichvili, A., Morales, J., Garduño, V. H.,  Pineda, M.,  Carvallo, C., González Moran, T., Israde, I., Calvo Rathert, M., An integrated archeomagnetic and C14 study on pre-Columbian potsherds and associated charcoals intercalated between Holocene lacustrine sediments in Western Mexico: Geomagnetic implications, J. Geophys. Res., DOI: 10.1002/jgrb.50196, 2013.
  • Carvallo, C., Camps, P., Ooga, M., Fanjat, G., Sager, W.W., Palaeointensity determinations and rock magnetic properties on basalts from Shatsky Rise: new evidence for a Mesozoic dipole low, Geophysical Journal International, doi: 10.1093/gji/ggs100, 2013.
  • Carvallo C., Camps P.; Sager W.W., Sano T., Geldmacher J. , editors. Data report: Magnetic properties of basalts from Shatsky Rise and the Expedition 324 Scientists. Proc. IODP, 324: Tokyo (Integrated Ocean Drilling Program Management International, Inc.), 2013.
  • Aguilar Reyes, B.,  Bautista Zúñiga, F., Goguitchaichvili, A., Morales Contreras, J.J.,  Contreras, Quintana Owen, P., Carvallo, C., Battu, J ., Rock-magnetic properties of topsoils and urban dust from Morelia  (>800,000 inhabitants), Mexico: Implications for anthropogenic pollution monitoring in Mexico’s medium size cities, Geofisica Internacional, 52, 121-133, 2013.
  • Petronille, M.,  Goguitchaichvili, A., Morales, J., Carvallo, C., Hueda-Tanabe, Y ., Absolute geomagnetic intensity determinations on Formative potsherds (1400-700 BC) from the Oaxaca Valley, Southwestern Mexico, Quaternary Research, 78, 442-453   DOI: 10.1016/j.yqres.2012.07.011, 2012.
  • J. Morales, A. Goguitchaichvili, B. Aguilar Reyes, M. Pineda, C. Carvallo, L. Beramendi-Orosco, G. González-Hernández, A. Oliveros, A Comprehensive Radiometric, Rock-Magnetic and Archeointensity Investigation on some pottery Relics and Burned Floors from Tzintzuntzan Archeological Site, Western Mesoamerica, 27, 521-537,  DOI: 10.1002/gea.21426, 2012.
  • Guyodo, Y.,Sainctavit, P.,  Arrio, M.-A.,  Carvallo, C.,  Penn, R.L., Erbs, J.J., Forsberg, B.S., Morin, G., Maillot, F., Lagroix, F., Bonville, P., Wilhelm, F., Rogalev, A., X-ray magnetic circular dichroism provides strong evidence for tetrahedral iron in ferrihydrite , Gochemistry Geophysics Geosystems, 13,  Q06Z44   DOI: 10.1029/2012GC004182, 2012.
  • B. Aguilar Reyes, R. Cejudo Ruiz, J. Cruz-Martínez, F. Bautista, A.Goguitchaichvili, C. Carvallo, J.  Morales, Ficus Benjamina leaves as indicator of atmospheric pollution: a reconnaissance study, Studia Geophysica Geodaetica, 56, 879-887   DOI: 10.1007/s11200-011-0265-1, 2012.
  • E. Alphandéry, C. Carvallo, N. Menguy, I. Chebbi, Chains of Cobalt Doped Magnetosomes Extracted from AMB-1 Magnetotactic Bacteria for Application in Alternative Magnetic Field Cancer Therapy, J. Phys. Chem C, 115 (24), 11920-11924, 2011.
  • P. Camps, B.S. Singer, C. Carvallo, A. Goguitchaichvili, G. Fanjat, B. Allen, The Kamikatsura event and the Matuyama–Brunhes reversal recorded in lavas from Tjörnes Peninsula, northern Iceland, Earth Planet. Sci. Lett, 310, 33-44, 2011.
  • Morales, J., A. Goguitchaichvili, B. Aguilar-Reyes, M. Pineda-Duran, P. Camps, C. Carvallo, M. Calvo-Rathert, Are ceramics and bricks reliable absolute geomagnetic intensity carriers? Phys. Earth and Planet. Int., 187, 310-321, 2011.
  • Bordage, A., E. Balan, J.P.R. de Villiers, R. Cromarty, A. Juhin, C. Carvallo, G. Calas, P.V. Sunder Raju, P. Glatzel, V oxidation state in Fe–Ti oxides by high energy resolution fluorescence-detected X-ray absorption spectroscopy, Physics and Chemistry of Minerals, 38, 449, 2011.

 

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L'IMPMC compte environ 195 personnes dont :

 

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  • 46 enseignants-chercheurs
  • 19 ITA CNRS
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  • 50 doctorants
  • 13 post-doctorants
  • 12 bénévoles

 

 Chiffres : janvier 2016