Sujets Master 2 – 2019-2020

Géométrie et dynamique des dépôts fluvio-glaciaires au front des moraines LGMdu Lobe Lyonnais

Encadrement : JF Buoncristiani (Univ. Bourgogne), C Crouzet R. Vassallo (Univ Chambery), H Tissout (BRGM)

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Objectif et problématique : Sur le versant français des Alpes, les données de reconstitution du LGM sont anciennes et très fragmentaires et les méthodes de datations montrent des âges très différents (synthèse in Schoeneich, 1998) allant de 18 à 60 ka. Avant d’envisager sur ce versant des Alpes, un schéma de diachronisme différent du LGM global, impliquant alors des modifications de circulation atmosphérique globale, il est indispensable de mettre en œuvre de nouvelles études paléogéographiques et géochronologiques des glaciers alpins sur le lobe lyonnais, en utilisant des méthodes modernes et robustes. Les objectifs de ce travail de master visent à revoir avec des méthodes récentes (SIG, MNT et sédimentologie) le cadre paléogéographique des différentes extensions des glaciers alpins sur le lobe lyonnais, afin de définir, par une approche sédimentologique, l’architecture des corps sédimentaires. Puis nous proposons d’établir un cadre chronologique fiable basé sur des méthodes modernes de datations (datations cosmogéniques 10Be et 26Al) jusqu’alors non utilisées sur le secteur d’étude. Le zone d’étude retenue pour ce projet est localisée sur la marge nord du lobe lyonnais ou plusieurs stades d’extension glaciaires ont déjà été définis (Mandier, 2003). Dans cette région, après plusieurs reconnaissances et études de terrains, nous avons identifié l’existence de plusieurs exploitations de granulats montrant des affleurements remarquables (Pizay et Lagnieu).

Description des travaux envisagés et résultats attendus :

  • À partir des MNT à haute résolution spatiale sur la zone d’étude (RGE Alti IGN, lidar 1m et 5m) une nouvelle cartographie sur SIG croisant les informations géologiques et géomorphologique sera réalisée. Cette approche permettra de réaliser des cartes événementielles, à haute résolution temporelle, montrant les structures correspondant aux dépôts glaciaires ou fluvio-glaciaires et les morphologies d’érosion, durant le maximum d’extension du LGM et les différentes phases de retrait.
  • À partir des affleurements déjà reconnus, nous allons définir un modèle de facies de marge pro-glaciaire intégrant le faciès des différents corps sédimentaires (pétrographie, granulométrie, figures sédimentaires, morphométrie des clastes). Ce modèle « terrain » permettra de déterminer un nouveau cadre d’interprétation des forages disponibles (donnée BSS) sur la zone d’étude. Puis, sur deux secteurs cibles (Figure 1B) et choisis en fonction de la densité et de la qualité des forages disponibles, un modèle géologique 3D des dépôts quaternaires sera proposé. Pour chaque secteur, nous déterminerons un modèle géologique 3D stratigraphique et lithologique, permettant également ainsi de mieux comprendre la continuité et l’hétérogénéité des corps sédimentaires, qui pour certains sont des réservoirs hydrologiques quaternaires.

Livrables :

  • Rendu base de données RGF : un SIG (au 1/50 000ème) composé de cartes évènementielles des formations quaternaires montrant les structures de dépôts et d’érosion glaciaires.
  • Rendu base de données RGF : Les coupes qui seront levées dans les carrières seront géoréférencées et constitueront une base de données faciès intégrable à la BSS. Le rendu numérique permettra également une réinterprétation en faciès et génétique des données BSS sur les deux secteurs d’études correspondant aux modèles géologiques 3D.
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Mont blanc : A quelle vitesse s’élève le sommet ?

Chamonix / Mont-Blanc/20 Juin 2014.

Jean-Francois Buoncristiani (Université de Bourgone-CNRS Biogéosciences) et Jean-Louis Mugnier (CNRS IsTERRE Grenoble) ont installés la première mesure GPS sur les rochers qui affleurement sous le sommet du Mont-Blanc. Cette première mesure, effectuée sur les rochers situés une cinquantaine de mètre sous le sommet du Mont-Blanc permettra de connaître la vitesse à laquelle le mont-blanc s’élève. Ce point devra être a nouveau mesuré dans plusieurs années afin de connaître le déplacement du sommet, les mouvements recherché étant de l’ordre du millimètre.

Publication: Sedimentology

Sortie du papier portant sur les critères de différenciation entre le dépôts sous-glaciaires et les dépôts proglaciaires.

article sedimentology

Ravier, E., Buoncristiani, JF., Clerc, S., Guiraud, M., Menzies, J., Portier, E. (2014), Sedimentological and deformational criteria for discriminating subglaciofluvial deposits from subaqueous ice-contact fan deposits: A Pleistocene example (Ireland). Sedimentology. doi: 10.1111/sed.12111

 

 

Mission Islande Juin 2012

Nous venons d’effectuer en Islande une mission qui a permis d’évaluer les capacités d’un nouveau prototype de spectroscopie laser portable (LIBS) développé à l’Institut Carnot de Bourgogne. Cette mission a mis en évidence  la robustesse de ce nouveau laser dans des conditions réelles de terrain ainsi que sa capacité à déterminer les différents types de roches volcaniques in situ.

Ce travail résulte d’un projet interdisciplinaire soutenu en 2012 par l’Université de Bourgogne (BQR 2012) et regroupant différents spécialistes issus de 4 laboratoires (Institut Carnot de Bourgogne, Biogéosciences, Arthésis et Chrono-Environnements).

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Une vidéo de cette mission est disponible ici (F. Monna)

Publication

Le 08/01/2012

Sortie d’un article sur les modèles de dépôts dans les cavités sous-glaciaires d’Irlande.

Abstract :
Subglacial meltwater drainage and sedimentary processes play a major role in ice-sheet dynamic but there is a lack of study of subglacial environment because modern ice-sheet beds remain inaccessible. Previous authors already intended to provide diagnostic criterion and recent investigations suggest that fluid pressure variations are a key factor in subglacial environment. This paper investigated the late Devensian sedimentary record in order to describe subglacial sedimentological facies associations and deformation features related to fluid overpressures. We used an integrated approach, based on stratigraphy, sedimentology and deformations styles to demonstrate a subglacial depositional model. The studied interval is composed of stratified gravel and sand interbedded with diamicton and boulder pavement, deposited in depressions formed by irregularity of the upper surface of diamicton. Deformation structures include convolutes, dykes and normal micro-faulting. Dykes show different dip directions from vertical, oblique to subhorizontal from which both directions of shortening and extension can be determined. Vertical dykes are formed under pure shear strain related to ice weight only. Oblique dykes imply both ice-bed coupling and simple shear strain between ice and substrate induced by flowing ice related to progressively increasing meltwater drainage intensity. Horizontal dykes are formed when minimum strain is vertical and therefore the overpressure exceeds the weight of overburden. They are associated with high meltwater drainage intensity and ice-bed uncoupling and refer to hydrofracturing. Overall, depositional and deformation sequence also illustrates the increasing intensity of meltwater drainage in small cavity as high energy channelised deposits, and in large cavities where subaqueous fan are deposited under hydraulic jump conditions. Moreover, large cavities represent lee-side cavities formed by fast-flowing ice over an obstacle. Hydrofracturing is likely to occur when a dense fluid, potentially associated with catastrophic drainage of an upstream cavity enters the low-pressure confined environment of a downstream cavity and is injected under pressure in the soft substrate. The studied glacial sequence represents a regional pattern probably related to an allocyclic control on sedimentation linked to long-term glacial dynamics rather than local depositional conditions. Based on these results, we provided a synthetic model linking depositional and deformation processes during ice-sheet growth and decay, but also valid at different timescales from annual to seasonal scale.

Carottage du lac du Val (Jura)

Carottage sur les rives du lac du Val (Jura) permettant  de trouver le niveau de cendre correspondant à l’éruption du volcan Laacher See (Allemagne) et daté entre -12 900 et -11 200 ans, afin de tester son  analyse chimique atomique directement sur le terrain en utilisant un système portable de LIBS (Laser-induced breakdown spectroscopy).

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Projet en collaboration avec L’ ICB Carnot (Dijon) et Chrono-Environnement (Besançon).

Rupture de la langue du glacier des Bossons.

Au front du glacier des Bossons nous observons depuis quelques années un recul rapide. Cette diminution va encore s’accentuer, car le 02 aout 2011, la langue vient de se casser, reculant très rapidement, et laissant ainsi une grande quantité de glace morte qui va fondre progressivement.

Le front du glacier des Bossons 2006-2011