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Soutenance de thèse en Géosciences marines par Nicolas Freslon

Elle aura lieu le mercredi 7 octobre 2015 à 14h dans l'amphithéâtre A de l'IUEM. Elle est intitulée "Etude des changements climatiques et de l'érosion en Corse au cours du Quaternaire à l'aide de nouveaux traceurs isotopiques et moléculaires".

Du fait de sa position centrale en méditerranée et de sa sensibilité aux variations climatiques de l’hémisphère Nord, la Corse constitue un site d’étude idéal pour l’investigation des interactions entre changements environnementaux et processus d’érosion des roches silicatées. Le Golo, la principale rivière de Corse, draine d’Ouest en Est des roches ignées (granites & granitoïdes) d’âge hercynien formant les hauts sommets de l’île, et en aval des roches schisteuses et sédimentaires d’origine alpine. Les fortes pentes observées dans son bassin versant ont conduit à un export rapide des produits de l’érosion continentale vers la mer Tyrrhénienne, et la formation d’un système sédimentaire complexe. L’objectif général de la thèse a été d’utiliser ce site d’étude remarquable pour améliorer nos connaissances sur les liens passés entre les mécanismes d’érosion des roches silicatées, les processus de transport sédimentaire, les variations climatiques et les changements environnementaux. Ce travail s’appuie sur l’étude géochimique des sédiments terrigènes depuis leur source dans le bassin versant du Golo jusqu’à leur dépôt sur la marge continentale NE Corse.

L’étude des fractions détritiques et organiques des sédiments de rivières en Corse a contribué à caractériser la géochimie du bassin versant du Golo et à définir certaines limites d’utilisation des traceurs isotopiques et moléculaires. La différence de composition géochimique entre les vallées amont et aval du Golo autorise l’utilisation des isotopes du néodyme pour tracer la provenance des sédiments déposés sur la marge NE Corse. Nos résultats indiquent clairement que les formations alpines en aval du Golo sont préférentiellement érodées par rapport aux terrains hercyniens. L’analyse combinée des isotopes du néodyme dans les fractions fines (<45µm) et silteuses (45-63µm) dans l’ensemble des sédiments étudiés a également permis de mettre en avant le rôle des processus de transport sédimentaire, de la présence de glaciers, et de la circulation océanique dans l’enregistrement des apports terrigènes en provenance du Golo. Sur la base de ces résultats, un modèle d’érosion et de transport sédimentaire sur la marge NE Corse a été proposé pour l’Holocène et le dernier maximum glaciaire. La combinaison des analyses organiques dans les sédiments de rivière et sur la marge NE Corse montre également que l’île a été affectée par d’importants changements environnementaux depuis le dernier maximum glaciaire (~25ka), avec notamment le développement de la végétation durant la période Holocène. Les reconstructions des températures océaniques de surface sur la marge NE Corse durant cinq cycles climatiques indiquent que les terminaisons climatiques sont caractérisées par une augmentation de température de l’ordre de 10°C. Cette étude permet également d’identifier les apports d’eau douce froide lors du sapropèle S5 (~125ka), soulignant ainsi la sensibilité de l’île montagneuse aux variations climatiques rapides.

Cette étude Terre-Mer d'un bassin sédimentaire à taille réduite confirme que les traceurs géochimiques sont adaptés à l’étude des liens entre les changements climatiques et les processus d’érosion continentale, à partir d’archives sédimentaires marines. Elle met également en perspective les difficultés d'interprétation de ces données en prenant en compte l'ensemble des processus intervenant dans la production, le transport et le dépôt des sédiments sur les marges, susceptibles d’être moyennés ou invisibles à l’échelle de plus grands bassins sédimentaires. Potentiellement et seulement à condition de maitriser les différents compartiments du système, l'étude géochimique des séries marines est susceptible de directement décrire l'évolution des conditions climatiques et environnementales ayant prévalu pendant le Quaternaire terminal sur les continents.

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(C) Pascale Lherminier / Ifremer