CURRICULUM VITAE. Françoise BERGERAT Directeur de Recherche, 1 ère cl. CNRS

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1 CURRICULUM VITAE Née le 18 janvier 1949 Célibataire Nationalité française Adresse personnelle : 145 bis boulevard Voltaire Paris (France) Tél. 33 (0) Françoise BERGERAT Directeur de Recherche, 1 ère cl. CNRS Adresse professionnelle : Laboratoire de Tectonique, case 117 Université Pierre et Marie Curie 4 place Jussieu, Paris cedex 05 (France) Tél. 33 (0) Courriel : bergerat@ccr.jussieu.fr h t t p :/ / ssie u.fr / t e ct o n iq u e / Te ct o n iq u e 2 / p r e se n t a t io n / cv/ b e r ge r a t.h tm FORMATION 1971 Maîtrise de Géologie, Université Pierre et Marie Curie 1972 D.E.A. de Géologie Structurale, Université Pierre et Marie Curie, mention B 1974 Doctorat de 3ème cycle en Géologie Structurale, Université Pierre et Marie Curie, mention Très Honorable 1985 Doctorat d'etat ès Sciences, Université Pierre et Marie Curie, mention Très Honorable, avec les félicitations du jury 2006 Diplôme d Etudes Supérieures Economiques (Aménagement, Urbanisme et environnement), Conservatoire national des Arts et métiers DISTINCTIONS Médaille de Bronze C.N.R.S Prix Ernest Van den Broeck (Société belge de Géologie) 1996 Prix Germaine-André Lequeux de l Institut de France 2002 EXPERIENCE PROFESSIONNELLE 1982 à ce jour : Chercheur (attaché, chargé, puis directeur de recherche) au Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) Activités exercées : Recherche, Responsabilité de projets, Management, Enseignement Spécialités : Tectonique cassante (microtectonique, tenseurs de contraintes), sismo-tectonique, géologie structurale, pétrophysique. ACTIVITES EXERCEES : RECHERCHE MANAGEMENT - ENSEIGNEMENT RESPONSABILITE DE PROGRAMMES DE RECHERCHE

2 Participation à des projets nationaux : GPF «Sancerre-Couy» en ; ECORS «Alpes II Jura Bresse» en Responsable de coopérations bilatérales : franco-belge ( et ), accords MAE- CGRI et CNRS-FNRS ; franco-islandaise (depuis 1989), accords MAE-Ministère islandais de l'education et de la Culture, PAI Jules Verne ( ); franco-britannique ( ), programme ALLIANCE ; franco-hongroise (depuis 1989), accords U.P.M.C. - E.L.T.E. et accords CNRS/Académie des Sciences de Hongrie, programme BALATON ; franco-bulgare (divers programmes depuis 2003), programme RILA ( ). Direction de projets nationaux et internationaux : * Responsable de projets dans des programmes nationaux : DBT, PNTS, GPF, Péri-Tethys, MEBE. * Contractant dans des programmes européens du 4 ème et 5 ème PCRD : PRENLAB1 et PRENLAB2 ( ) SMSITES ( ), PREPARED ( ) [thème général de ces projets : Risques et prévision sismiques en Islande]. * Responsable de projets à l IFRTP (IPEV) «campagnes arctiques-programme 316» (depuis1999) [thème général de ces projets : Déformations récentes et actuelles en Islande]. MANAGEMENT/ACTIVITES D INTERET COLLECTIF * Membre élu du Comité National de la Recherche Scientifique de 1987 à 1995 et de diverses Commission de Spécialistes (Universités du Maine, de Franche-Comté, de Lille-1, de Paris-6), de1991 à ce jour. * Membre de divers conseils scientifiques (Programme «Télédétection spatiale» CNES, de 1987 à 1990 ; International Geological Correlation Programme (IGCP), UNESCO, de 1996 à 1999 * Directeur adjoint d unités de recherche (URA 1759 et FR32) de 1994 à 1998, Directeur d unité de recherche (FR32) de 1999 à ENSEIGNEMENT * Enseignement au niveau Maîtrise et DEA, à l Université Pierre et Marie Curie et à l'ecole Nationale Supérieure de Géologie de Nancy : cours (M2) + encadrement de mémoires (M1, Magister) + école de terrain (M1) * Participation à 30 jurys de thèse ou d HDR * Direction ou co-direction de 12 DEA et 12 thèses COLLABORATIONS - Nationales Université de Lille (PBDS) Université de Savoie (LGCA) Université de Rennes (Géosciences Rennes) - Internationales Faculté Polytechnique de Mons, Université Libre de Bruxelles, Observatoire Royal de Belgique (Belgique) Université St Kliment Ohridski (Bulgarie) Université Eötvös Lorand (Hongrie) Icelandic Meteorological Office (Islande) ISOR (National Energy Authority) (Islande) Université de Lund (Suède) 2

3 DOMAINES DE COMPETENCES ET TRAVAUX RECENTS Les thèmes principaux de mes recherches pendant les dernières années ont été essentiellement axés sur les processus de la tectoniques cassante, principalement dans les domaines extensifs et décrochants : bassins et plates-formes, avec une focalisation sur les problèmes de réactivation d accidents et d inversion tectonique. Ces recherches ont été poursuivies pendant cette période en Europe occidentale et centrale (France, Belgique, Suède, Bulgarie). A ces recherches à caractère essentiellement géodynamique, s'ajoute la poursuite de travaux plus méthodologiques fondés sur une approche pluridisciplinaire (pétrophysique, mécanique, tectonique...) et appliqués à la déformation tectonique de la craie dans le bassin de Paris. Enfin, ces recherches dans le domaine de la tectonique cassante ont été également poursuivies dans le chantier Islande où elles ont été largement appliquées aux risques sismiques et plus récemment à la géothermie. Les travaux menés depuis plusieurs années en Europe occidentale et centrale, et concernant l évolution des champs de paléo-contraintes, ont été poursuivis dans le cadre du projet MEBE (Middle East Basin Evolution) et ont essentiellement porté sur l ensemble Moesie- Balkanides en Bulgarie. Les résultats ont été présentés au meeting final MEBE en décembre 2007 et seront publiés dans un volume spécial de Geological Society's Special Publications Series, dont je suis un des «guest editors». Une partie de cette activité a également consisté à permettre une exploitation élargie des données acquises lors de ce programme et s est concrétisée par ma participation au groupe d élaboration de la base de données jumelée à un SIG. Simplified restoration of a coast line cross section with description of the facies distribution. Bergerat et al, Meeting MEBE, * Les travaux axés sur les réactivations récentes et actuelles d accidents profonds et le processus d inversion tectonique se sont poursuivis sur trois chantiers. Deux d entre eux sont situés en France, en Picardie et en Lorraine, (failles hercyniennes réactivées au Mésozoïque et au Cénozoïque). Ces travaux sont fondés sur l analyse (incluant le retraitement) de profils sismiques haute-résolution et des études structurales et microstructurales de terrain (Mansy et al., 2003). La rédaction des résultats sur la Lorraine (retardée par le décès de J.L. Mansy en mai 2006), est en cours. 3

4 Coupe géologique et reconstruction illustrant les phénomènes d inversion dans le Boulonnais et les relations entre les chevauchements varisques et les failles normales sus-jacentes - Mansy et al., Tectonophysics, 2003 Le troisième chantier a été localisé dans le Sud de la Suède (Bergerat et al., 2007), en Scanie, où j ai étudié l évolution de la ligne Sorgenfrei-Tornquist et des bassins adjacents depuis le Permien jusqu au Cénozoïque (dans la suite des travaux réalisés il y a quelques années sur la ligne Teisseyre-Tornquist, en Pologne). Ce travail a permis de discuter des relations entre mouvements décrochants et normaux depuis l extension permienne jusqu aux inversions fini- Crétacé et tertiaire. Il a montré l importance de la tectonique distensive dans le nord-ouest de l Europe depuis la fin du Paléozoïque jusqu à la fin du Crétacé, ainsi que le rôle moins important qu il n est généralement admis, des mouvements décrochants. 4

5 Bloc diagrammes schématiques illustrant les deux principales périodes tectoniques : extensive (fond blanc) du Permien au Crétacé supérieur et compressive (fond gris) depuis la fin du Crétacé et durant le Cénozoïque. A: extension NE-SW et transtension permienne (dykes and veines minéralisées, représentées en noir et gris foncé, respectivement), B: extensions NE-SW and NW-SE, C: compression NE-SW incluant failles inverses et décrochements durant l inversion laramienne, D: événement décrochant alpin en compression N-S compression - Bergerat et al, Tectonophysics,

6 * J ai également entrepris des travaux sur les structures cassantes du secteur Meuse/Haute Marne, dans le cadre des recherches menées par l Andra sur le site de stockage souterrain de Bure. Les données ainsi acquises et analysées ont été intégrées à une étude multi scalaire (de la carotte de forage à la carte structurale) et ont permis de présenter un modèle structural complet de l Est du bassin de Paris (Bergerat et al., 2006) Bajocien 11 stations fractures Bathonien 6 stations fractures Oxfordien 5 stations fractures Exemple d analyse géostatistique des fractures du site Meuse/Haute Marne en fonction de l étage (collab. Avec Lab. Géostatistique, Ecole des Mines, Fontainebleau) Bergerat et al., RST,

7 Blo c-d iagram m e sch é m at iq u e illu st ran t la gé o d y n am iq u e s d e s faille s p rin cip ale s d u se ct e u r M e u se / Hau t e M arn e - Be rge rat e t al, M é m. SGF,

8 * Dans le cadre des travaux plus méthodologiques entrepris sur les modifications pétrophysiques des roches au voisinage des failles, les derniers travaux ont porté sur les transformations matricielles de la craie (Schroeder et al., 2006) et sur les proportions relatives des phénomènes de pression-dissolution et des phénomènes tectoniques dans le taux d extension apparent du Bassin de Mons au Crétacé (Angelier et al., 2006). Evolution de la porosité, de la vitesse sonique et du degré de cimentation en fonction de la distance au plan de faille (carie, bassin de Mons) - Schroeder et al., B.S.G.F., 2006 L étude détaillée des failles normales dans les calcarénites et les craies du bassin de Mons a révélé que les processus pression-dissolution ont joué un rôle significatif dans les zones de faille, affectant la détermination des taux d extension. L analyse de la distribution des rostres de bélemnites dans les zones de faille et à distance de celles-ci a permis d évaluer ces effets. Le sens et le degré de basculement des bélemnites contraint l épaisseur maximum de bord dissous dans le «hanging wall». Les résultats ont montré que le taux d extension lié à la faille est plus petit que celui prédit à partir de la géométrie de celle-ci, suggérant que si on ne peut mettre en doute l existence d une extension campanienne à danienne dans le bassin de Mons, l amplitude de celle-ci est très certainement surestimée. 8

9 Relations entre les plongements apparents des bélemnites dans les plans de coupe perpendiculaires à la direction de la faille, ξ (ordonnées), et la distance à la faille, pour des distances inférieures 0.2 m («footwall») et 0.3 m («hangingwall»). Angles en degrés (avec barres d erreur). Angelier et al., JSG, Contraste entre l effet du «drag folding» associé au cisaillement simple normal (a) et la dissolution le long du plan de faille dans le «hangingwall». (b). Coupe verticale perpendiculaire à la direction du plan de faille. Bélemnite dans le plan de coupe en gris moyen (position initiale) ou gris clair (position finale). p, angle de plongement de la faille, ψ angle de cisaillement de la faille, s épaisseur équivalent de roche dissoute, θ angle de basculement de la bélemnite. Notez l opposition entre les sens de rotation des bélemnites en (a) et (b). Angelier et al., J.S.G.,

10 * Les recherches poursuivies en Islande pendant la période ont été effectuées dans le cadre d un projet européen (PREPARED, ) dans lequel j étais contractant et dans le cadre de deux projets de l'institut Polaire (IPEV) ( et ) que j ai coordonné. Elles ont concerné les mécanismes tectoniques et sismo-tectoniques des zones transformantes. Evolution du Rift dans le Nord de l Islande, à partir des datations 40 Ar/ 39 Ar : Initiation du nouveau rift, extinction du paléo-rift, état actuel Garcia et al., EPSL, 2003 Dans la zone de Fracture de Tjörnes, qui relie le rift islandais à la dorsale de Kolbeinsey au Nord, le processus de saut de dorsale a pu être caractérisé dans l espace et dans le temps par une approche à la fois structurale de terrain et des datations Ar 39 /Ar 40 des systèmes de dykes liés aux systèmes extensifs 10

11 du paléo-rift et du rift actif. Cette étude a permis de montrer que le paléo-rift qui avait fonctionné jusqu à il y a environ 3 Ma n était pas situé là où on le supposait classiquement, mais plus à l Est (Garcia et al., 2003). Une modélisation numérique a été entreprise avec C. Homberg afin de reconstituer l évolution de la zone de Fractures de Tjörnes dans le temps et dans l espace (Homberg et al., soumis). Champs de contrainte pour un modèle élastique à une faille dans la Zone de Fracture de Tjörnes (TFZ). Aucune faille ne fonctionne dans le modèle A 1 qui simule la proto-tfz avant le développement des failles de Dalvik, Husavik-Flatey, et Grimsey. Le cartouche A 2 dans le modèle A 1 montre la concentration de contrainte entre les deux rides. Dans les autres modèles, la TFZ inclut seulement une faille (trait épais) : Dallvik (B), ou Husavik-Flatey (C), ou Grimsey (D). Les autres failles sont indiquées en traits fins uniquement pour en montrer la localisation. Notez que le champ de contrainte change d un modèle à l autre. Homberg et al., EPSL, soumis) - Dans la Zone Sismique Sud Islandaise, qui relie le rift islandais à la dorsale de Reykjanes au Sud, mes dernière recherches ont porté sur l analyse du comportement mécanique des failles majeures à partir 11

12 de leurs traces de surface : failles historiques ou préhistoriques (Bergerat et al., 2003 ; Bellou et al., 2005) et failles des 17 et 21 juin 2000 (M = 6.6) (Bergerat et Angelier, 2003). Carte (levée au GPS cinématique) de la faille de Selsund (Sud-Islande) (séisme de 1912 M = 7) et Evolution verticale de la segmentation d une faille sismique Bellou et al., Tectonophysics, PUBLICATIONS/COMMUNICATIONS 354 titres, dont 104 publications «A» (revues internationales à comité de lecture), 32 «B» (revues nationales), cartes géologiques, résumés et poster. 12