Séminaire d’Eleonora Ficini (Istituto di Scienze Marine – Consiglio Nazionale delle Ricerche)

Exploring lithosphere-mantle interactions at subduction and rift zones using thermo-mechanical numerical models

Séminaire GM/LGO d’Aurélien GAY (UMR5243, Laboratoire Géosciences Montpellier)

La place des fluides dans les bassins sédimentaires: état des lieux et perspectives

Depuis les années 80, l’exploration des marges continentales a révélé la remobilisation post-dépôt des matériaux à travers des cheminées de migration de fluides qui alimentent des zones d’expulsion sur le fond de la mer : pockmarks (fluides seuls), volcans de boue (fluides+boue) ou injectites (fluides+sable). Une approche couplant expériences analogiques et numériques a permis de reproduire la formation de ces cheminées et de quantifier les mécanismes à l’origine de leur formation. Les premiers résultats montrent une évolution en 4 étapes depuis le régime de surpression et fluidisation en profondeur jusqu’à la mort supposée de la structure. Ce type d’approche, absolument indispensable pour définir l’état d’une sortie de fluides est aussi d’une importance fondamentale dans l’évaluation des risques fond de mer car même si une zone de sortie de fluides semble inactive cela ne signifie pas qu’elle n’est plus chargée en gaz sous-jacent.

Soutenance HDR d’Aurélie Penaud

Dynamiques paléohydrologiques et paléoenvironnentales de l’Atlantique Nord à la Méditerranée occidentale :

l’apport de la palynologie marine sur les derniers 50 kyr

Ce manuscrit d’HDR décrit les activités de recherche, d’enseignement, et d’encadrement, que je mène depuis mon recrutement en tant qu’Enseignante-Chercheure à l’Université de Brest (UBO) en octobre 2010 et au Laboratoire Géosciences Océan (UMR 6538, LGO-IUEM).

Mes travaux de recherche sont centrés sur l’étude des archives sédimentaires marines par le biais des palynomorphes (i.e. microfossiles organiques observés sur lames au microscope optique après traitements palynologiques) marins et notamment les kystes de dinoflagellés (i.e. dinokystes) : bio-indicateurs très utilisés en paléocéanographie. En effet, l’observation (i.e. données instrumentales ou archives historiques) se cantonne souvent à des reculs temporels trop courts pour appréhender l’ensemble des dynamiques pseudo-oscillantes qui caractérisent la variabilité intrinsèque propre à la machine climatique. Ainsi, les sédiments, en s’accumulant dans les bassins sédimentaires, continentaux à marins, piègent des indices précieux sur les changements paléoclimatiques et les conditions paléoenvironnementales au sens large.

Mes travaux de recherche sont essentiellement centrés sur la bordure est de l’Océan Atlantique et sur : i) des bassins très différents en termes de biozonation climatique (i.e. depuis le nord du Golfe de Gascogne, la Méditerranée occidentale, jusqu’au Bassin du Congo), ii) des environnements sédimentaires contrastés (i.e. milieu océanique franc dans le Golfe de Cadiz à baie macro-estuarienne en Rade de Brest), iii) des échelles de temps variées (i.e. 2 derniers cycles climatiques à résolution d’étude pluriséculaire, Holocène à résolution d’étude pluri-décennale voire (pluri)annuelle sur les derniers 150 ans en Rade de Brest). Les principaux chantiers étudiés nourrissent sans cesse une connaissance plus fine : i) des mécanismes de forçage contrôlant l’évolution des environnements passés, et ii) de la signature accessible par le biais des palynomorphes marins par le biais de calibrations réalisées à partir de sédiments modernes. S’approcher de l’Holocène en milieu côtier interroge, qui plus est, par le biais d’approches et de projets interdisciplinaires, sur la part respective de l’Homme et du climat dans les changements paléoenvironnementaux observés (i.e. interactions et rétroactions Homme-Environnement ; collaborations avec les géomorphologues et archéologues).

Enfin, la palynologie possède l’avantage de permettre une étude du continuum terre-mer sur des archives sédimentaires proximales à distales par rapport au trait de côte. L’identification des dinokystes, couplée à celle des grains de pollen, permet ainsi de discuter, sans soucis de raccord chrono-stratigraphique, ces 2 groupes de bio-indicateurs marins et continentaux, respectivement, et donc de renseigner les conditions hydrologiques de surface en parallèle avec la dynamique de végétation sur les bassins versants adjacents aux sites étudiés. Dans ce manuscrit, les potentialités décuplées par ces couplages de bio-indicateurs sont décrites et amènent à proposer aujourd’hui des projets interdisciplinaires sur les trajectoires des socio-écosystèmes récents (i.e. quelques siècles de reconstructions paléoécologiques) dans des environnements côtiers fortement anthropisés et eutrophisés.

Le métier d’Enseignante-Chercheure implique inévitablement un équilibre pluri-facettes : 1) en enseignement : géosciences (de la Licence 1 au Master 2), 2) en recherche : depuis ma thèse soutenue en 2009 (« Interactions climatiques et hydrologiques du système Méditerranée/Atlantique au Quaternaire »; dir. F. Eynaud et J-L. Turon, UMR 5805 EPOC, Université de Bordeaux), et 3) en communication scientifique (e.g. manifestations de culture scientifique, conférences grand public, travaux avec les établissements scolaires, diffusion des travaux vers les gestionnaires et élus d’un territoire dans le cadre de la Zone Atelier Brest Iroise, CNRS-INEE). L’ensemble de ces différents points, des collaborations et nombreux encadrements, et des responsabilités pédagogiques-collectives-administratives, sont précisés dans le cadre de ce manuscrit d’HDR.

 

Jury

Mme BORNETTE Gudrun, Directrice de recherche, Université de Bourgogne, BESANÇON

M DEVERCHERE Jacques, Professeur des universités, Université de Brest Occidentale, PLOUZANÉ

Mme ELLIOT Mary, Professeur des universités, Université de Nantes, NANTES

M LONDEIX Laurent, Maître de conférences, Université de Bordeaux, site de Talence, PESSAC

Mme RABINEAU Marina, Directrice de recherche, Université de Brest Occidentale, PLOUZANÉ

M ROCHON André, Professeur, Université du Québec

Soutenance de thèse de Massimo Bellucci

Relationship between crustal segmentation, thermicity and salt tectonics in the Western Mediterranean Sea

 

La Méditerranée occidentale en font un cas unique pour l’étude de la tectonique salifère et de sa relation avec la nature de la croûte. En utilisant un vaste ensemble de données sismiques, une description régionale et une catégorisation des structures sont présentées dans cette thèse. Les structures ont été différenciées principalement sur la base de leur géométrie, les mécanismes de formation n’étant pas abordés dans un premier temps. En comparant leur distribution spatiale avec la segmentation crustale, une correspondance singulière a été observée: les structures salifères changent de morphologie à la limite entre différentes natures crustales. La compilation de la segmentation crustale et des morphologies du sel dans différentes marges passives, telles que les marges de Santos (Brésil), d’Angola, du Golfe du Mexique et du Maroc-Nouvelle-Écosse, semble confirmer cette correspondance. Pour en comprendre la raison, nous avons étudié les causes de la tectonique salifère régionale en Méditerranée occidentale. Les morphologies varient perpendiculairement à la pente et entre les sous-bassins, mettant en évidence de fortes différences entre les bassins du Liguro-Provençal, de l’est et de l’ouest Algérien en particulier. L’épaisseur initiale considérée comme constante du sel, sa base horizontale dans le bassin profond, une épaisse couverture sédimentaire au-dessus du socle, la déformation précoce dans le bassin profond et une faible couverture sédimentaire dans la pente (à l’exception du Golfe du Lion), sont autant d’éléments qui semblent remettre en cause les mécanismes classiques de la tectonique salifère. Ces mécanismes expliquent difficilement la correspondance observée. Nous avons alors proposé d’évaluer une hypothèse thermique qui pourrait être liée à la segmentation crustale et ainsi avoir une influence qui varie sur les régions délimitées par des morphologies salifères différentes. Le régime thermique a été étudié en analysant et en interprétant les données de flux thermique (HF) récemment acquises lors des campagnes WestMedFlux1-2 (2016-2018) en complément des mesures précédemment disponibles. Les anomalies de flux de chaleur de faible longueur d’onde, la couverture sédimentaire mince, le socle presque affleurant, les structures de type pockmarks, l’activité volcanique récente, les phénomènes de déshydratation du gypse et les signatures sismiques suggèrent une circulation active des fluides dans la marge sud des Baléares (domaines crustaux continentaux et OCT). Cependant, partout dans le bassin profond, la circulation des fluides semble être inhibée par l’épaisse couverture sédimentaire qui sépare le socle de la surface. Les variations de plus grande longueur d’onde pourront exprimer ici des processus de niveaux profonds. À l’aide d’un modèle thermo-cinématique et de l’analyse des HF de surface, il a été tenté d’étudier la relation entre la segmentation crustale et le régime thermique. Bien que certains processus décisifs influençant le régime thermique soient encore mal compris, ce travail montre comment une segmentation thermique peut être soulignée en Méditerranée occidentale. Son influence possible sur les morphologies du sel reste cependant mal comprise. Les mesures peuvent être facilement biaisées par des phénomènes locaux voire très locaux : une étude approfondie de la relation entre la nature crustale et le régime thermique nécessiterait un maillage de mesures de flux de chaleur plus résolu. Cette thèse montre comment l’hypothèse thermique sur l’influence de la tectonique salifère devrait être considérée avec plus d’intérêt par la communauté scientifique. Tout comme le rôle de l’évolution thermique dans la formation des marges passives est incontesté, elle pourrait par conséquent jouer un rôle essentiel dans la déformation du sel.

Jury

M. Aslanian Daniel, cadre de recherche (IFREMER)
M. Callot Jean-Paul (Professeur, Université de Pau)
Mme Del Ben Anna (Chercheuse, Université de Triestre, Italie)
M Iacopini David (Professeur associé, Univ. de Naple, Italie)
Mme Moulin Maryline (cadre de recherche, IFREMER)
Mme Rabineau Marina (Directrice de recherche, Univ. de Bretagne Occidentale)
M. Vendeville Bruno (Professeur, Université de Lille)

Invités
M. Pellen Romain (Docteur, UBO)
M. Jeffrey Poort (Ingénieur de recherche, Sorbonne Université)
M. Viana Adriano (Manager, Petrobras, Rio de janeiro, Brésil)

Paramètres de connexion pour le suivi en visio

Date 08/06/2021
Heure de 14:00 à 18:00
Type Visioconférence sans enregistrement
Depuis un navigateur Lien de connexion Web Suite (Aide)
Connexion SIP 810390907@193.52.45.225
Connexion H323 193.52.45.225##810390907

Webinaire LGO/GM de Yoann COPARD (M2C, Université de Caen)

La matière organique comme traceur de l’érosion continentale

https://join.skype.com/iN4GeL45MphO

 

Conceptual view of various particulate organic carbon (POC) sources in a catchment (from the Bleone river system, upstream Digne les Bains, Alpes de Haute Provence, France). POCa: aquatic POC as the autochthonous POC for the river system. POCp (petrogenic POC), POCs (soil POC), POCrw (reworked POC), both considered as allochtonous and
respectively originating from: outcropping rocks, soils, superficial formations. The two colour codes for POCrwcorrespond to POC older (grey) and younger (sepia) than 60 ky BP. Red  circle corresponds to a theoretical coring site and POC is the sedimentary POC. From Copard et al., submitted (picture from Goolge earth).