EROSION HIMALAYENNE
LE CYCLE ISOTOPIQUE DU BORE DANS LES PROCESSUS DE SURFACE. (ESTELLE ROSE)
L'enjeu est d'évaluer le potentiel du bore comme traceur géochimique de l'érosion des continents et de l'évolution de la composition chimique des océans. L'intérêt de ce nouveau traceur isotopique pour modéliser les cycles géochimiques entre croûte terrestre et hydrosphère vient du fait que le bore présente de forts fractionnements chimiques et isotopiques dans les
processus de surface (fig.2-Thème4), fractionnements qui, une fois enregistrés dans les sédiments, peuvent apporter des informations sur la variation des conditions environnementales dans le passé (pH des eaux, variations des apports cycliques de bore, variations dans les conditions physico-chimiques de l'érosion ou dans la nature des roches altérées,...). ).
Fig. 2-Thème4 : Variations de la composition istopique en bore de la rivière Kali (Himalaya) suivant les lithologies traversées
GÉOCHIMIE ISOTOPIQUE DE L'OS DANS LE SYSTÈME D'ÉROSION HIMALAYEN. (ANNE-CATHERINE PIERSON-WICKMANN)
L'objectif est d'apporter des données quantifiées sur les flux d'Os et les modalités de transfert de l'Os et du Re entre continents et océans. Le cycle géochimique de l'Os est encore largement inconnu mais on sait maintenant que les océans
subissent de larges variations de compositions isotopiques sous l'effet de l'érosion et de l'altération continentale. L'Os pourrait ainsi être utilisé comme traceur des changements globaux qui affectent l'environnement.
MICRO-MARQUEURS DE L'ENVIRONNEMENT
MICRO-ANALYSES SIMULTANÉES DES COMPOSITIONS ISOTOPIQUES D'OXYGÈNE ET DES RAPPORTS SR/CA, MG/CA ET U/CA SUR MICROFOSSILES MARINS.
(CLAIRE ROLLION-BARD)
La combinaison de ces différents traceurs doit permettre de déterminer avec le moins d'incertitude possible les conditions de température de formation en milieu marin et la composition isotopique marine. L'apport de la microanalyse dans ce
domaine sera de contrôler les variations chimiques et isotopiques à l'échelle des zones de croissances et ainsi d'examiner les éventuels effets vitaux sur l'enregistrement de ces traceurs géochimiques.
ANALYSE CHIMIQUE ET ISOTOPIQUE GRAIN PAR GRAIN DES AÉROSOLS TROPOSPHÉRIQUES (JÉRÔME ALÉON)
Ce projet vise à développer l'étude chimique et isotopique (dont 0, C, S, Pb) des aérosols grain par grain grâce à l'utilisation de la microsonde ionique ims 1270. La mesure des compositions isotopiques au niveau du grain, et la possibilité de mesurer des variations de compositions de la surface vers la profondeur d'un grain, offrent des perspectives très prometteuses pour mieux connaître l'évolution physique et chimique des
aérosols, leur temps de transport ainsi que pour tracer précisément leur origine. Ces données nouvelles auront des implications en ce qui concerne les variations d'albédo des aérosols en fonction du temps, le partage et la spéciation chimique de certains éléments polluants dans la phase atmosphérique solide ou le traçage des sources des aérosols détritiques en relation avec les modèles de circulation atmosphérique.
PROJETS
MICRO-MARQUEURS DE L'ENVIRONNEMENT L'effort de développement analytique à la sonde ionique sera poursuivi pour permettre l'analyse des isotopes stables des éléments légers sur micro- particules en vue de reconstituer des conditions paléoenvironnementales. L'objectif est d'accéder à des informations nouvelles grâce à l'analyse d'objets qui ne pouvaient pas être analysés en raison de leur petite taille. Par exemple. les grains de pollens qui sont constitués d'une des formes les
plus résistantes de matière organique et sont présents dans la plupart des sédiments du monde peuvent nous renseigner sur les conditions climatiques (compositions isotopiques des précipitations) et sur les paléo-pressions de C02 atmosphérique. Les minéraux argileux, un grand nombre de microfossiles et l'analyse des couches de croissances des fossiles sont autant de voies qui pourront être abordées grâce à ces techniques. Érosion-Altération
L'étude de l'érosion sur le bassin Himalayen évolue vers une analyse précise des processus et un effort de quantification des vitesses d'érosion et de transport. L'étude comparative de bassins soigneusement sélectionnés devra apporter des
informations sur l'importance de facteurs d'érosions tels que ulaciers, sol, végétation. glissement de terrain ou bien précipitation. La quantification des vitesses d'érosion et de transport grâce à l'utilisation de traceurs cosmogéniques et
radiogéniques (He, Be ...) permettant de reconstituer l'histoire récente de l'érosion apparaît également très prometteuse.
Parallèlement nous continuons à étudier les accumulations sédimentaires. Les enjeux actuels sont de (1) comprendre à quel point climat et tectonique interagissent et modifient le modelé du relief, (2) de reconstituer les grandes étapes de l'érosion Himalayenne et leurs relations avec la
mise en place du climat de mousson et l'expansion des flores en C4. Ceci suppose d'une part de travailler sur de nouveaux enregistrements sédimentaires (Siwaliks, Cône du Ben-ale subactuel... nouveau projet de forage profond du cône) et d'autre part de rechercher de nouveaux traceurs, plus directs, des climats, de l'érosion et de l'altération.
LES AÉROSOLS DANS LES LICHENS : SOURCES, PROCESSUS DE FRACTIONNEMENT LORS DE L'ALTÉRATION ET DU TRANSPORT, ET TRANSFERTS CONTINENTS-OCÉANS.
La poursuite de nos travaux sur les aérosols minéraux dans le cadre ce thème se déroulera suivant trois volets:
Traçage cle sources - Nous avons déjà une collection de lichens couvrant une bonne partie de l'Amérique du Nord, sur des terrains géologiques variant en âge de quelques dizaines de millions à 3 milliards d'années. Nous voulons donc documenter l'échelle de l'hétérogénéité isotopique des aérosols minéraux ainsi que les processus de mélanges des sources d'âges différents en regardant les variations de composition isotopique du Nd des lichens. Un projet similaire va démarrer prochainement dans l' Himalaya Népalais.
Processus de fraetionnement - Nous voulons documenter le fractionnement des Terres Rares ZONE ATELIER MOSELLE (ZAM)
Le CRPG participe activement au projet ZAM coordonné par NANCIE. Ce projet multidisciplinaire qui réunit 14 laboratoires de la région lorraine met en place un ensemble de recherches sur le bassin hydrologique de la Moselle. La compréhension des processus et de l'évolution de ce bassin doit permettre d'assurer la
dans les aérosols minéraux en relation avec leur composition isotopique du Nd. Nous espérons pouvoir discerner les fractionnements pouvant survenir lors de l'altération des roches de ceux caractérisant les roches elles-mêmes, et ce dans le but de comprendre l'évolution chimique de la croûte continentale et les transferts de matière entre le manteau et la croûte.
Transferts continents-océans - L'ensemble des données acquises sur les lichens permet d'estimer les rapports moyens entre éléments traces et Si, AI ou Fe. Sur cette base il nous sera possible de calibrer le flux atmosphériques d'éléments traces associés aux aérosols silicatés vers les océans en se basant sur les flux connus pour Si, AI ou Fe.
sécurité de l'approvisionnement en eau de la région. L'implication du CRPG portera essentiellement sur la modélisation du cycle de l'eau et des interactions eau-roche dans le bassin en utilisant un certain nombre de traceurs hydro- et géo-chimiques appropriés.