Origine des océans : à l’eau le monde

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Retrouvez Christel Tiberi dans l’émission radio « La sciences CQFD » de Natacha Triou

La géophysicienne Christel Tiberi (directrice de recherche au CNRS à Géosciences Montpellier) et la Cosmochimiste Laurette Piani (chargée de recherche CNRS au Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques de Nancy) nous expliquent comment les scientifiques procèdent pour dater et l’apparition de l’eau sur la Terre et estimer l’histoire des océans.

➡ | Écouter le podcast de l’émission sur le site de France Culture

Palavas sous les flots : science fiction ou réalité ?

Jeudi 26 février, nous avons eu le plaisir de participer au Bar des sciences* de Montpellier pour une soirée sur le thème « Palavas sous les flots, science-fiction ou réalité ? ». Le public venu nombreux à échangé avec passion sur les signes et conséquences du changement climatique sur la montée du niveau de la mer et ses impacts sur nos régions côtières, notamment à Palavas-les-Flots.

Un grand merci aux experts Frédéric Bouchette de Géosciences Montpellier et Frédéric Grelot du laboratoire GEau, pour leurs précieuses interventions. Leurs connaissances ont enrichi les débats.

➡ | Rendez-vous jeudi 13 juin à 19h à la médiathèque Émile Zola pour une nouvelle rencontre « Bar des sciences » sur le theme « Biodiversité : la migration des populations animales et végétales depuis l’aube des temps » avec la participation de Jean-Jacques Cornée

* les Bar des sciences de Montpellier sont organisés par le service Culture scientifique de l’Université de Montpellier avec le soutient de l’INRAE, de l’INSERM, de l’IRD, Montpellier 3M et radio Aviva.

Pour aller plus loin sur le thème du littoral :

• Retrouvez Frédéric Bouchette sur radio Aviva 34 au micro de Liliane Dray (journaliste).

• Visitez le site web « GLADYS – Hydro-morphodynamisme littoral »

Gladys a pour missions de rassembler la communauté de recherche académique littorale, en mobilisant un panel de chercheurs aux expertises diverses. Elle veille également à la gestion efficace du parc d’appareils de mesure, assurant ainsi la collecte de données de qualité. Mais ce n’est pas tout, Gladys s’engage également dans la valorisation des données scientifiques de haute qualité, en les mettant à disposition de la communauté scientifique et des décideurs. Son rôle ne se limite pas à la recherche, elle œuvre également pour le transfert des résultats de la recherche et participe activement au dialogue avec les acteurs décisionnaires, contribuant ainsi à une meilleure prise en compte des enjeux liés aux littoraux.

• Lire l’article de presse Érosion côtière : le littoral méditerranéen sous l’eau ? Découvrez son évolution au fil des années
Par Léa Pippinato (le 5 mai 2024 dans LE METROPOLITAIN)

• Découvez le Services d’Observation de l’OREME « Littoral et trait de cote »

Vient de paraître : “Le grand Rift africain, à la confluence des temps”

Ouvrage collectif édité au Cherche Midi, sous la direction de Jean-Renaud Boisserie (PALEVOPRIM), Sandrine Prat (HNHP – PaléoFED), Christel Tiberi (Géosciences Montpellier). Préface de Yonas Beyene.

Ce bel ouvrage, accessible à un large public a été pensé par le groupe de recherche interdisciplinaire [GDR Grand Rift Africain->https://rift-cnrs.fr], sous l’égide de trois instituts du CNRS : l’Institut écologie et environnement, l’Institut des sciences humaines et sociales et l’Institut national des sciences de l’univers.

Il nous engage à partir à la découverte d’un lieu exceptionnel par sa géologie, sa biodiversité, son histoire et ses cultures : le Grand Rift africain. Guidés par des scientifiques de différentes disciplines, vous cheminerez le long de l’une des plus grandes fractures de l’écorce terrestre qui va de la mer Rouge à l’Afrique australe (4000 km).

Au-delà de cette curiosité géologique se déploie un territoire surprenant, aux innombrables paysages (savanes, forêts, mangroves, déserts, montagnes, volcans et hauts-plateaux), dans lequel une riche biodiversité interagit, parfois se cache, s’adapte, et évolue. Cette faille de la Terre ouvre la voie à une spirale du temps qui permet aux scientifiques d’avoir accès à des traces remontant aux origines des reliefs, des océans et des espèces. Considéré bien souvent comme le premier des berceaux de l’humanité, le Rift africain forme aussi un espace culturel et politique dynamique, un lieu d’interactions majeures entre sociétés et environnements.

Paul ANTONIO lauréat de la prestigieuse bourse ERC Starting Grant 2023 avec son projet UBEICH

Unravelling the first Babbles of the Earth Inner Core History

Il y a près d’un siècle l’existence du noyau interne de la Terre a été une découverte majeure, mais depuis, le moment exact de sa cristallisation reste un mystère. La naissance de ce noyau interne, plus communément appelé graine, a permis de fournir suffisamment d’énergie pour « booster » et maintenir son champ magnétique, alors qu’il était sur le point de disparaître. Cet événement majeur a donc permis à notre planète de rester habitable et d’échapper au destin de planètes qui ont perdu leur champ magnétique très tôt dans leur histoire géologique, telle que la planète Mars.

Alors que la communauté scientifique estimait la formation du noyau interne à environ 600 millions d’années, une période que l’on appelle l’Ediacarien, des preuves récentes d’un changement dans le régime du champ magnétique terrestre au cours du Paléozoïque moyen (416-332 Ma) remettent en cause cette hypothèse.

Pouvons-nous mieux connaitre l’histoire et déterminer l’âge du noyau interne ?

Grace au 1,6 millions d’euros obtenu pour faire vivre son projet UBEICH, Paul Antonio s’attaquera à cette question au cours des cinq prochaines années.

Dans le domaine du paléomagnétisme, les approches conventionnelles ne parviennent pas à extraire des roches, les signaux magnétiques anciens en raison de l’altération accumulée tout au long de leur longue et complexe histoire géologique. l’équipe constituée par Paul Antonio va donc développer une méthode expérimentale prometteuse, pour déterminer l’intensité du champ magnétique. En utilisant une approche « multispécimen » ils vont mesurer la paléointensité directement à l’échelle des minéraux et non plus à celle de la roche. L’avantage est double : les minéraux silicatés contiennent des milliards d’inclusions magnétiques qui ont été préservées de l’altération, et la petite taille de ces inclusions a potentiellement permis d’enregistrer un signal magnétique stable au cours du temps.

Cette approche pionnière va permettre d’augmenter de manière significative le nombre d’observations et d’apporter un nouvel éclairage sur l’histoire de la couche géologique la plus profonde de notre planète … le noyau interne.

 

En quelques lignes :

Paul Antonio est l’auteur d’une thèse soutenue en février 2017, Paléomagnétisme et pétrogenèse des unités paléoprotérozoïques de l’évènement Uatumã au nord du craton amazonien réalisée sous la direction de Anne Nédélec (Université Paul Sabatier de Toulouse, France) et de Manoel Souza d’Agrella-Filho (Université de São Paulo, Brésil).

A la suite de quoi il est parti au Brésil pour un contrat Postdoctoral à l’Université de São Paulo au Brésil (IAG-USP), puis est rentré en France pour enseigner à l’Université de Montpellier et continuer sa recherche dans l’équipe Géologie et Géophysique de la Zone critique de Géosciences Montpellier. C’est à cette occasion qu’est né son projet d’ERC UBEICH soutenu par GM et l’Université de Montpellier. Actuellement, en postdoctorat à l’Université d’Oslo au Centre d’excellence d’habitabilité planétaire (FHAB), Paul Antonio reviendra à Montpellier début 2024 pour développer son projet.

Pour aller plus loin, lire « Paul Antonio Paul Antonio : voyage au cœur de la Terre » réalisé par l’Université de Montpellier.

Datation par enfouissement aux radionucléides cosmogéniques dans un continuum terre-mer

[Projet financé par le Conseil scientifique GM (AAP 2022)]

La plaine du Roussillon est née de la reconstruction de la marge du Golfe du Lion depuis 5.3 Ma, suite à une période d’érosion majeure survenue au Messinien. Vue en coupe, cette plaine datée du Plio-Quaternaire prend la forme d’un prisme sédimentaire composé essentiellement de sédiments détritiques issus de l’érosion des massifs environnants. Elle ne constitue que la partie émergée de cet objet qui s’étend jusqu’au rebord de plateforme actuel, situé à 70 kilomètres de la côte. Ce prisme sédimentaire renferme plusieurs réservoirs géologiques dont certains contenant de l’eau douce et alimentant la région. Comprendre l’architecture de ces aquifères selon un continuum terre-mer est un enjeu actuel majeur pour une gestion durable de la ressource.

Les méthodes telles que la sismique réflexion, les diagraphies en forages, l’étude des affleurements sur le terrain renseignent sur la géologie en surface et dans le sous-sol. Les informations obtenues sont ensuite interprétées, interpolées et corrélées grâce à une compréhension intégrée du système sédimentaire étudié.

C’est dans ce cadre que s’insère un projet financé lors de l’AAP 2022 du CS. Le prisme sédimentaire étudié est divisé en sous-prismes limités par des surfaces géologiques majeures, pour certaines identifiables et corrélables à terre et en mer (voir illustration). Leurs âges respectifs restent néanmoins encore très discutés et l’objectif ici est de tester une méthode de datation cosmogénique qui pourrait nous permettre d’obtenir des âges plus précis que ce qui existe actuellement dans la littérature. Cela permettrait à terme de quantifier l’évolution temporelle des flux sédimentaires locaux, en lien direct avec l’organisation des réservoirs.

La méthode testée est la datation par enfouissement aux isotopes cosmogéniques 10Be/26Al qui repose sur le principe suivant : la surface de notre planète reçoit un rayonnement cosmique permanent créant, par réaction de spallation, des isotopes cosmogéniques dont le 10Be et le 26Al.Le rapport de concentration entre ces deux isotopes d’intérêt est stable dans les sédiments se trouvant à la surface. Comme le rayonnement cosmique n’a qu’une faible capacité de pénétration dans l’écorce terrestre (30m), lorsque les sédiments sont enfouis au-delà de cette limite, la formation d’isotopes cosmogéniques s’arrête. Le 10Be et le 26Al ayant une durée de demi-vie différente, leur rapport de concentration devient fonction du temps. Il est donc théoriquement possible de dater l’âge de l’enfouissement des sédiments (et dans notre cas, les surfaces géologiques qui y sont associées) en analysant leurs concentrations en isotopes cosmogéniques au sein de la fraction quartzitique.

Dans cette étude, 12 échantillons ont été prélevés sur des carottes issues de 3 forages de la plaine du Roussillon. Ces échantillons avoisinent les profondeurs de surfaces majeures identifiées sur les logs lithologiques. Ils sont en cours d’analyse au CEREGE. Les concentrations en isotopes cosmogéniques mesurées seront interprétées en termes d’âges et devraient permettre des avancées majeures sur la chronostratigraphie de la plaine du Roussillon. Ce travail est menée en collaboration avec Jean-François Ritz et Oswald Malcles (Géosciences Montpellier).

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{Le bulletin du laboratoire Géosciences Montpellier n°27 – mars 2023}

Linda Luquot lauréate du prix Michel Gouilloud Schlumberger 2022 de l’Académie des sciences

 

Linda Luquot s’intéresse aux mécanismes des interactions fluides – roches à différentes échelles et à leurs conséquences sur les propriétés d’écoulements ainsi que sur les taux de réactions. Elle a particulièrement travaillé sur le stockage géologique du CO2 dans les réservoirs sédimentaires et dans les roches basiques et ultra-basiques. Elle a été précurseure dans l’étude des modifications des propréités des matériaux lors de l’injection de CO2 dans les réservoirs souterrains mais également dans l’environnement proche tels que les roches couvertures et les ciments de forage. Elle évalue et relie à la fois les propriétés structurales, pétrophysiques et hydrodynamiques ainsi que leurs évolutions spatiales et temporelles lors de la percolation de fluide réactif.

Linda Luquot a reçu son prix le 18 octobre 2022 lors de la cérémonie officielle, sous la Coupole de l’Institut de France. (Source https://www.academie-sciences.fr)

Voir la cérémonie sur YouTube