Stage master 2 – 2013/2014 : Caractérisation des structures de déformations à micro et macro échelle de deux enregistrements glaciaires Ordoviciens

Dans les enregistrements sédimentaires d’origine glaciaires, de nombreuse structures de déformations provenant de l’interaction entre la glace et un substrat meuble sont observés à macro et micro-échelle. Ces déformations résultent de l’action cissaillante de la glace sur des sédiments gorgés d’eau et entrainent une modification notable de la structure du sédiment et de ses propriétés pétrophysiques. Ces dépôts clastiques Ordoviciens sont connus pour leur fort potentiel réservoir et font donc l’objet de nombreuses études, principalement d’ordre sédimentologique, stratigraphique et diagénétique (Deynoux et ghienne, 1998; Le Heron, 2007; Tournier et al., 2010 ; Clerc et al., 2013). Néanmoins l’impact des déformations glaciotectoniques sur la modification des propriétés réservoirs est encore mal connu, notamment l’impact des fortes variations intrinsèques de pressions de fluides (Pf) induites par des épisodes de couplage entre la glace et les sédiments.

Les objectifs de ce travail sont les suivants :

  •  Etablir un inventaire des structures de déformations observables à micro et macro-échelle.
  • Interpréter les données en termes de variations de Pf et de dynamique glaciaire (vitesse d’écoulement/couplage/découplage)
  • Etablir la relation en modifications précoces liées aux variations de Pf et histoire diagénétique.

Les outils: Microscope polarisant, MEB, analyse d’image (JM Microvision), Porosimètre mercure.

Compétences requises : Sédimentologie/tectonique/diagenèse.

Encadrement : E. Ravier, JF. Buoncristiani, M. Guiraud, E. Vennin, E. Portier (GDFSUEZ), et G. Desaubliaux (GDFSUEZ)

Mission Maroc Décembre 2012

Une nouvelle mission au Maroc dans l’Anti-Atlas marocain sur les dépôts glaciaires Ordoviciens permettant la reconnaissance et l’échantillonnage des structures de déformations sous-glaciaires.

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Mission Cachemire Novembre 2012

Novembre 2012, vallée du cachemire, l’objectif de cette mission est de définir l’aléa sismique sur cette région située au niveau de la zone de collision entre l’Inde et l’Asie. Deux approches vont permettre d’amener une réponse. La première, consiste a installer des GPS permettant de mesurer les vitesses de déplacement de la plaque indienne. La seconde à laquelle je participe, étudie la récurrence des séismes sur le long terme en creusant une tranchée sismique au niveau d’une faille.

Article grand angle le bien public 10/01/2013

Article BP cachemire 2013

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Publication : Grand angle (Le Bien Public 10/01/2013)

Surveillance sismique serrée au Cachemire

Article BP cachemire 2013

Publication :

Notre dernier papier sur la glaciation Ordovicien est en ligne

Subglacial to proglacial depositional environments in an Ordovician glacial tunnel valley, Alnif, Morocco

  • a Laboratoire Biogeosciences UMR/CNRS 6282 Université de Bourgogne, 6 Bd Gabriel, 21000 DIJON, France
  • b GDF Suez EPI, 1 place Samuel de Champlain – Faubourg de l’Arche 92930 Paris La Défense Cedex – France

Abstract

This paper presents the sedimentary analysis of an exceptional Ordovician glacial tunnel valley in the eastern part of the Anti-Atlas. The valley infill comprises two major glacial erosion surfaces (striated pavements) each overlain by a fining-upward glacial unit. These units are composed of five distinct facies associations, recording the evolution from subglacial to proglacial environments, and an additional sixth facies association, overtopping the tunnel valley infill, and associated with post-glacial environments. The tunnel valley infill also records a transitional environment between the subglacial and proglacial settings, which is compared with the Antarctic ice-sheet margin. These three environments are defined by the position of the grounding line and the coupling line. The new proposed depositional model also differs from usual Ordovician depositional models in which the main tunnel valley infill is interpreted as essentially proglacial outwash deposits, in a range of glaciomarine to glaciofluvial environments. Overall, a substantial part of the valley infill (~ 50% of volume) was deposited in a subglacial setting. The sedimentary bodies could form potentially thick and laterally extended, although these were limited by the shape and extent of the subglacial accommodation space. Finally, the sedimentary record, when compared with regional analogues, also provides information for the palaeogeographic reconstruction of the Ordovician ice-sheet in this region.

Highlights

► An Ordovician tunnel valley infill is described in detail ► Subglacial and proglacial depositional environments are determined ► An additional environment is proposed associated with a lightly grounded ice-sheet ► Accommodation space is defined for proglacial and subglacial settings ► The study provides additional data for Hirnantian ice-sheet reconstruction

Terrain L3ST : Terrain sédimentologie de faciès

Stage de 3 jours pour les Licence 3 des sciences de la Terre de Dijon. Ces travaux de terrain permettent de caractériser in situ les environnements de dépôts (marins et fluviatiles) ainsi que les principales figures sédimentaires. Ces études sur le terrain sont  basées sur des exemples actuels, quaternaires, mésozoïques et paléozoïques.

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Les routes des découvertes : Novembre 2012

La Biodiversité fossile

Pascal Neige (Paléontologue et professeur, université de Dijon) nous parle des grandes crises de la Biodiversité a l’échelle de histoire de la Terre. Il présente ses derniers résultats concernant la crise ayant frappé notre planète il y à 190 Millions d’années, et dont les causes semblerai provenir d’un réchauffent climatique.

Presse : Tribune Libre

Prédis un séisme ou tu iras en prison
De Jean-François Buoncristiani, de Dijon :

 

« Coupables d’homicide par imprudence… La sentence du tribunal de l’Aquila est tombée lundi 22 octobre : six ans de prison ferme à l’encontre des sept scientifiques membres de la Commission italienne “grands risques”. Des experts jugés coupables de ne pas avoir prédit le dramatique séisme de l’Aquila en 2009 qui avait fait plus de 300 morts et à qui la justice des Abruzzes reproche d’avoir fourni une version de l’information “inexacte, incomplète et contradictoire”. Une sentence sans précédent, aussi violente qu’injuste et dont l’absurdité secoue la communauté scientifique internationale. Injuste sur au moins deux points : d’abord parce que, en l’état actuel des connaissances, il est simplement impossible de prédire le jour et encore moins l’heure d’une telle catastrophe ; ensuite parce que si responsables il faut chercher, que penser des autorités qui ont laissé s’installer des familles dans une zone pour le coup déclarée sensible aux risques sismiques ?

L’Italie, une région où le risque sismique est fort. Tous les spécialistes travaillant sur les séismes le savent très bien. La géologie et la tectonique du pays sont bien comprises. Année après année les mouvements des plaques augmentent les pressions sur les failles de l’écorce terrestre, qui finissent alors par céder, créant alors des séismes d’intensité variable. Au nord, dans la région de la plaine du Pô, on observe la zone de contact entre différentes plaques tectoniques qui se déplacent en comprimant la croûte terrestre. Alors qu’au sud, c’est un autre mécanisme, résultant de la chaîne de montagnes des Apennins, qui, cette fois-ci, étire la surface de la terre. C’est ici que se trouve l’Aquila et c’est ce mécanisme qui est à l’origine du séisme.

Les séismes sont-ils prévisibles ? Sur un site, à partir des études géologiques et historiques, il est possible de fournir une bonne estimation des risques sismiques sur une centaine d’années et de prévoir leur intensité, leur fréquence, et leur récurrence. Ces informations sont généralement synthétisées par des cartes dites d’aléas sismiques, représentant uniquement une probabilité de l’occurrence des séismes. Ces cartes sont, entre autres, utilisées afin de définir les normes de construction en fonction de ce risque sismique. A l’heure actuelle de nos connaissances, les prévisions à court terme dans ce domaine n’existent pas. En aucun cas on ne peut prévoir l’heure, les lieux exacts et l’intensité d’un séisme. C’est juste impossible ! Les méthodes d’étude de ces événements sont multiples et font l’objet de nombreux travaux, qui ne permettent cependant pas de réduire les incertitudes trop importantes de ces méthodes. Les experts vont fournir des avis souvent nuancés, en utilisant un langage prudent, trop conscients de travailler sur des risques naturels imprévisibles. Les difficultés surgissent, lorsque, dans un contexte de crise, ces recommandations peuvent être mal interprétées par les non spécialistes et les conduire à de mauvaises prises de décisions.

Enfin, comme le soulignent très bien les responsables de l’AGU (American Geological Union), les conséquences de ce jugement sont graves. En effet, cette sentence inique va avoir une incidence directe et justifiée envers la communauté scientifique dont le rôle est aussi de conseiller les gouvernements. Quel sismologue voudra désormais risquer sa vie pour appréhender un risque qu’il n’a pas les moyens d’augurer ? Pire encore, ce jugement pourrait orienter les recherches menées dans les domaines concernant la prévision des risques de catastrophes naturelles, domaine où je crains que désormais de nombreux scientifiques vont apprendre à se taire. »

L’article en ligne :
http://www.bienpublic.com/cote-d-or/2012/10/28/predis-un-seisme-ou-tu-iras-en-prison

PRESSE : SCIENCES. UNE ÉQUIPE SCIENTIFIQUE ALLIANT DIFFÉRENTS SPÉCIALISTES A ORGANISÉ UNE EXPÉDITION EN ISLANDE.

LE 06/09/2012

SCIENCES. UNE ÉQUIPE SCIENTIFIQUE ALLIANT DIFFÉRENTS SPÉCIALISTES A ORGANISÉ UNE EXPÉDITION EN ISLANDE.

L’université de Dijon a mis au point un laser qui analyser sur le terrain la composition des matériaux. Une première en France.

Ce sont un peu des Indiana Jones du XXI e siècle. Ils ont affronté les paysages caillouteux et désertés de l’Islande, non pour découvrir des reliques mais pour faire avancer la science. Plus précisément, pour tester le laser mis au point dans les locaux de l’université de Dijon. « Ce laser projette un flash de très grande intensité sur la roche », simplifie Olivier Musset, physicien et membre de l’expédition. « Il va s’en dégager une émission lumineuse qui va nous permettre de connaître la constitution chimique de la roche, sa fiche d’identité en quelque sorte. »

Une analyse immédiate
Les informations se transmettent directement à un mini-pc qui les analyse puis les synthétise en un graphique, incompréhensible pour la plupart d’entre nous, mais qui fait le bonheur de Jean-François Buoncristiani, géologue : « Au lieu de prendre des kilos d’échantillons, de les ramener en France et de les faire analyser, ce qui est très coûteux et très long, je peux savoir directement de quelle roche il s’agit : un basalte, une rhyolite… En fonction des résultats, j’oriente directement mes recherches sur le terrain, puisque le laser est transportable. »

Le voilà, l’atout majeur de cet appareil : il ne pèse que quelques kilos et peut facilement se glisser dans une petite caisse. Mais qui dit appareil de terrain dit plus grande résistance, non ? « C’est aussi pour ça que nous avons choisi l’Islande », explique Olivier Musset. « J’avais besoin de vérifier que le laser résistait bien aux chocs, aux vibrations de la voiture et aux climats extrêmes. » Avec deux petites réparations effectuées sur le laser au milieu des pistes chaotiques islandaises, le test s’avère concluant. Olivier Musset souhaite encore l’améliorer, pour le rendre le plus léger possible. Et pour faciliter la lecture des résultats sur le petit ordinateur, Jozef Rakovsky, l’étudiant slovaque qui a conçu le logiciel informatique, travaille sur une nouvelle version.

De multiples débouchés

Un travail pluridisciplinaire qui « a été la clé de notre réussite », affirme Jean-François Buoncristiani. « Cela nous a permis de rendre le laser accessible à un utilisateur lambda : notre physicien a conçu le laser pour que je puisse l’utiliser physiquement, notre informaticien pour que je puisse comprendre les résultats. » L’équipe scientifique compte bien faire profiter ses confrères de cette invention : une start-up parisienne se charge de la commercialiser. Et les acheteurs potentiels ne manquent pas : « La technique utilisée par le laser est la même que celle des machines d’analyses embarquées sur le robot américain Curiosity (qui s’est posé sur Mars) mais ils coûtent des centaines de milliers d’euros », ajoute Jean-François Buoncristiani. « Le nôtre devrait avoisiner les 30 000 ou 40 000 euros, le coût normal de ce genre d’appareil. » La technique du laser sera enseignée lors de travaux dirigés aux étudiants du master « physique laser et matériaux ». Par ailleurs, la région Bourgogne et l’université de Dijon sont les principaux financeurs de cette expédition scientifique.

Nos scientifiques vadrouilleurs testent leur laser sur des roches ou des métaux mais à long terme, il pourra s’utiliser dans bien d’autres domaines. « Prenez le tri des déchets par exemple », reprend Olivier Musset. « Pour recycler un ordinateur, vous avez besoin de séparer strictement ses composants mais comment les distinguer ? Grâce au laser. Ou dans le cadre de la dépollution de vastes terrains, il sera en mesure d’analyser immédiatement si des polluants se trouvent dans le sol. En numismatique, il donnera la composition exacte d’une pièce de monnaie, pour reconnaître son origine, sa date de fabrication… » Intéressé ? Encore un peu de patience, le laser amélioré pour la géologie sera disponible d’ici deux ou trois ans.

Mission Chamonix Juillet 2012

  • Maintenance des stations mesurant le déplacements par GPS situées sur le glacier d’Argentière et le glacier des Bossons; et de la station mesurant sur le torrent des Bossons : la turbidité, la températures, la conductivité et le débits. Les premiers résultats montrent  une fonte du glacier des Bossons plus importante (10 cm/jour) qu’en 2011 (8,6 cm /jour). Conséquence : une déstabilisation importante des stations GPS mesurant les déplacements des glaciers.
  • Préparation d’un seuil sur le torrent de la Creusette pour la mise en place d’une nouvelle station devant le glacier des Bossons.

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