"Transfert de sédiments de la côte aux abysses "

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1 "Transfert de sédiments de la côte aux abysses " Axe 4 du LABEX «MER» M. Rabineau (IUEM-Brest) et Gilles Lericolais (Ifremer-Brest)

2 "Transfert de sédiments de la côte aux abysses " Axe 4 du LABEX «MER» M. Rabineau & Gilles Lericolais

3 "Transfert de sédiments de la côte aux abysses " Axe 4 du LABEX «MER» M. Rabineau & Gilles Lericolais Objectifs : Comprendre les processus de la dynamique de la surface terrestre (sensu lato). De la source au dépôt (les sédiments), mieux connaître le contenant (les marges). Mieux connaître, évaluer et mettre en valeur les ressources de l'océan et permettre leur exploitation durable.

4 "Transfert de sédiments de la côte aux abysses " Axe 4 du LABEX «MER» M. Rabineau & Gilles Lericolais Pourquoi? 1. Les systèmes sédimentaires en général représentent non seulement les meilleurs indicateurs de l'enregistrement des facteurs globaux de la planète, mais sont aussi, de par leur formation, les systèmes de piégeage de ressources minérales. 2. Les Marges enregistrent les conditions relatives et ambiantes à ces dépôts. La compréhension de ces systèmes et le décodage des variations globales qu'ils recèlent passent par la compréhension de la structure de ces marges.

5 "Transfert de sédiments de la côte aux abysses " Axe 4 du LABEX «MER» M. Rabineau & Gilles Lericolais Pour qui? La climatologie : Pour comprendre les variations climatiques actuelles (cf. GIEC), il est nécessaire de connaître et comprendre le climat du passé. Les archives sédimentaires renseignent sur le climat des moyennes latitudes et complètent la connaissance issue de l'étude des carottes de glace (hautes latitudes) et des coraux (zones tropicales). Les Ressources Minérales : C est dans les bassins et sur les marges que s accumulent les réserves d hydrocarbures, dont la recherche nécessite le décryptage des déformations des marges à toute échelle, mais aussi de comprendre la nature et la géométrie des corps sédimentaires, des cônes alluviaux aux systèmes gravitaires profonds (futurs réservoirs).

6 "Transfert de sédiments de la côte aux abysses " Axe 4 du LABEX «MER» M. Rabineau & Gilles Lericolais Comment? Réalisation de campagnes mettant en œuvre les outils de bathymétrie, de sismique, de carottage et de forages Les moyens d'analyse des données ; traitement et dépouillement de la géophysique (sismique et bathymétrie, ), stratigraphie séquentielle, mais aussi les utilisations des proxies lus dans les prélèvements (carottes, forage, ), XRF, géochimie sédimentaire.

7 «Transferts du littoral aux abysses» Approche 1 : Transferts terre-mer actuel, forçages aux temps courts, mesures, processus, risques Approche 2 : Enregistrement des transferts terre-mer aux temps longs, forçages externes, internes, quantification Temps courts (actuel qq ka) Temps longs (10 ka - qq Ma) Liens entre les deux axes : Processus identiques Pb transfert échelle et de préservation

8 Transferts terre-mer actuel, forçages aux temps courts, mesures, processus, risques Questions scientifiques : En domaine peu profond : littoral et plate-forme (dunes, bancs ) : Dynamique des processus d érosion, transport et dépôt Impacts des forçages (marées, tempêtes, tsunamis, courant, climat) Part événement extrême/continu Risques associés Transport vers le domaine profond: alimentation des canyons Sources, facteurs déclenchants des courants gravitaires, récurrence Impacts Temps courts (actuel qq ka)

9 Transferts terre-mer actuel, forçages aux temps courts, mesures, processus, risques Suivi et caractérisation des processus actuels de transfert sédimentaire de la terre à l océan profond, pendant les évènements cycloniques à La Réunion via la zone littorale Suivi des transfert de matière dans le lit de la rivière Etude du système turbiditique Acquisition bathymétrique petit-fond Approche Terre-Mer intégrée Connexion TerreMer du système sédimentaire Canyon de Cilaos Cilaos

10 Transferts Terre-Mer actuel, forçages aux temps courts, mesures, processus, risques EROSION LITTORALE TRANSFERT VERS LA PLATEFORME Sous l impact des tempêtes et eustatisme (Baie d Audierne) OPTIMUM ATLANTIQUE Modification des courants tidaux Accumulations sédimentaires interglaciaires modelées par les courants tidaux (impact eustatisme) PETIT AGE GLACIAIRE B A c BP + 6,5 m NGF c BP 0 m NGF Etude de la génèse et évolution des bancs subtidaux : (Mer d Iroise-banc du Four) altérites B Ouverture de chenaux A (Golfe du Morbihan) Analyse morphologique et Typologie Structuration interne et enregistrement de la dernière déglaciation Evolution par mesures récurrentes (OSU, navire façade A. Lucas et sondeur et sismique THR, carottages)

11 Approche 2 : Enregistrement transferts Terre-Mer aux temps longs Questions scientifiques Contraintes externes (climat, eustatisme, tectonique, hydrodynamique, géomorphologie) Rapport entre l érosion, le flux, le dépôt et sa préservation Lien entre architecture sédimentaire et processus de dépôt : intégration temps court temps long Rapport évènements extrêmes/évènements continus dans l enregistrement But ultime : Intégrer l ensemble du système (du bassin versant au abysses) Quantifier chacun des phénomènes et modéliser Chantiers : Trois exemples Golfe du Lion, Mer Noire, Façade Atlantique Temps longs (10 ka - qq Ma) Autres chantiers : Brésil (SANBA), Golfe de Guinée, façade atlantique (paléocéano), Corse, Maroc,

12 The Last Climate Cycle

13 Rhône System

14 Estimated Quaternary Eustatism

15 Rhône System : enregistrement des paléorivages glaciaires

16 Glacio-eustatisme PROMESS Golfe du Lion Bassetti et al., 2008 En remontant dans le temps Rabineau et al., 2006

17 A l échelle du bassin Lower Unit Mobile Unit Promess Upper Unit GOLD (1) (2) (3) Thanks to Nopec, Melrose and Total: (1 and 2) mess Lower Unit (3) N7 late burdigalian?

18 IODP GOLD Project In the Western Mediterranea Sea : Rabineau, Kuroda, Droxler Global Climate & Sea-level Changes, Extreme Events, Margin formation, Deep Biosphere Limites et Origine de la Vie? ESF-EDROME-INSUActionsMarges Magellan Workshop (60 pers.) Oct 2010 : Projet EQUIPEX, Projet Consortium Public-Privé avec compagnies pétrolières et IODP Projet campagne 3D seismic (BGR) Acquisition sismique HR (AMed1) ; AUV, Carottes (VALOGOLD) ; CSEM and MT sur sites forages 23 Ma d histoire du Climat et de la Marge sur 7.7 km JAMAIS foré en Mediterranée

19 La Mer Noire FRANCE Mer Noire Y AL IT SPAIN

20 Assemblage Results

21 Les vallées incisées préservées Lericolais et al. - N 45 - N 44 - N 43 E 28 E 30 E 32

22 Façade Atlantique

23 The Last Climate Cycle Combinaison des sites : caractérisation des temps de réponse-déglaciation-flux sédimentaire

24 "Transfert de sédiments de la côte aux abysses " Axe 3 du LABEX «MER» M. Rabineau & Gilles Lericolais

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26 Axe 2 : Enregistrement Transferts Terre-Mer aux temps longs GOLFE DU LION : Source to Sink, évolution à l'échelle du bassin Collaborations : Ifremer, Univ. Paris 6, IFP, Univ. Perpignan, Univ. Montpellier ~1 Ma Lobes distaux ~2,6 Ma Stratigraphie pente-bassin Surface d'érosion messinienne restituée Echelle du bassin : Formation de la marge, Subsidence, Messinien, Plio-Quaternaire, Echelle de l'objet (processus) : architecture des lobes distaux, tectonique salifère/sédimentation Intégration Bassin versant/bassin profond Contrôles glacio-eustatiques, paléoenvironnements, datations Carottages et Forages GOLD Quantification des flux Modélisation Campagnes Marge-Med1 (Juillet 2011), RHOLOBES et Valo-GOLD (déposées), Financements : INSU, TERMEX et MISTRALS, Total, Melrose, ANR Rhosos (re-soumise) IODP GOLD