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Soutenance HDR de P.-H. Blard - 16 mars 2021 13h30

Les nucléides cosmogéniques in situ (3He, 21Ne, 10Be, 26Al) : des géo/chrono-mètres pour déchiffrer la Terre

Les nucléides cosmogéniques in situ (3He, 21Ne, 10Be, 26Al) : des géo/chrono-mètres pour déchiffrer la Terre

Résumé :

Mon activité de recherche est polyvalente et pluridisciplinaire. Elle consiste à développer et utiliser les nucléides cosmogéniques pour résoudre des questions scientifiques en paléoclimatologie et géomorphologie, et ainsi améliorer notre connaissance des interactions entre les enveloppes superficielles fluides (atmosphère, cryosphère, hydrosphère) et la Terre solide. Les résultats les plus importants de mon activité de recherche se résument ainsi :

i) Nous avons significativement amélioré la précision des géochronomètres cosmogéniques en développant les techniques d’analyses de l’3He et du 10Be, en calibrant les taux de production en haute altitude, et en mettant au point un nouveau paléoaltimètre basé sur les nucléides cosmogéniques. Nous avons créé des calculateurs en ligne CREp - pour le calcul des âges d’exposition : http://crep.crpg.cnrs-nancy.fr/ - et BASINGA pour le calcul des taux d’érosion.

ii) En couplant une méthode originale associant datation par les nucléides cosmogéniques et modélisation numérique, nous avons caractérisé le retrait des glaciers tropicaux depuis le dernier maximum glaciaire, il y a 20 000 ans. Nos résultats mettent évidence l’amplification altitudinale du refroidissement au Dernier Maximum Glaciaire dans certaines régions (Hawaii), mais aussi permettent de comprendre le rôle des précipitations sur les fluctuations glaciaires, qui se superposent aux variations de températures (Andes Tropicales).

iii) En développant l’analyse des nucléides cosmogéniques dans les séries sédimentaires (Tianshan, Himalaya, Méditerranée), nous avons montré que les fluctuations climatiques n’ont eu qu’un impact limité sur l’érosion, que ce soit au cours du refroidissement Pléistocène, mais aussi lors des fluctuations des cycles glaciaires-interglaciaires du Quaternaire.

En perspective, je présenterai des pistes de réflexion pour poursuivre l’étude des relations entre climat et érosion dans les régions non englacées, pour utiliser les données géochronologiques des moraines afin de mieux contraindre la déglaciation et la variabilité spatiale des changements climatiques. Je présenterai aussi nos projets en cours sur la stabilité pléistocène de la calotte du Groenland via l’étude de la glace basale et des sédiments sous glaciaires échantillonnés par les carottes. Enfin, je donnerai quelques résultats préliminaires et des idées prospectives sur la manière dont l’3He extra-terrestre peut être utilisé pour mesurer les taux de sédimentation. Cette piste nouvelle permettra par exemple de comprendre les mécanismes contrôlant la cyclicité marno-calcaire.

Jury :

Rapporteurs :

Amaëlle LANDAIS, DR CNRS, LSCE, Gif-sur-Yvette

Jean-François RITZ, DR CNRS, Géosciences Montpellier

Peter VAN DER BEEK, Professeur, Potsdam University

Examinateurs :

Raphaël PIK, DR CNRS, CRPG, Nancy (Président du jury)

Vincent JOMELLI, DR CNRS, CEREGE, Aix-en-Provence (Tuteur)

Masa KAGEYAMA, DR CNRS, LSCE, Gif-sur-Yvette

Jean-Louis TISON, Professeur, ULB, Bruxelles




publié lundi 8 mars 2021