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ANNEXE : Fiches Individuelles

Hervé BELLON, Professeur de 1

Classe, UBO 11

section du CNRS, 35

section du CNU

ACTIVITÉ SCIENTIFIQUE ET PROJETS DE RECHERCHE À 4 ANS

L’objectif est de retracer l'évolution temporelle, à partir de la datation isotopique « Potassium-Argon », géochimique et spatiale de l'activité magmatique dans un système géodynamique en rapport avec la genèse et l'évolution des océans. Mes chantiers principaux récents et actuels sont: (1) la Péninsule de Basse Californie (Mexique), (2) l'Iran, (3) les arcs des Philippines et d'Indonésie et (4) la marge du Maghreb. Les travaux réalisés en majorité à l’occasion de thèses co-dirigées ou co-encadrées portent sur l’échantillonnage réalisé par les participants aux programmes de coopération ou par moi-même au cours de mes missions sur le terrain, pour les plus récentes : 1999, en Basse Californie et 2000, en Iran.

1- Basse Californie : Cet immense ensemble volcanique est constitué de laves calco-alcalines, basaltiques enrichies en niobium, tholéiitiques, adakitiques et andésitiques magnésiennes qui se sont exprimées de façon presque contemporaine au Miocène terminal, puis se sont renouvelées pour deux (calco-alcaline et andésitique magnésienne) des cinq séries au Pliocène puis au Quaternaire. Cette activité variée et peu commune est compatible semble compatible avec l’ouverture d'une fenêtre asthénosphérique, dont une cause possible pourrait être la subduction de segments de la dorsale Est Pacifique sous la péninsule de Basse Californie. 4 articles dans des revues internationales sont publiés (Geology, 2001, cf liste bibliographique choisie), sous presse (Journal of Geology) ou en révision (Geological Society of America Bulletin et Lithos.

2- Iran : J'ai rejoint en 1999 le programme de coopération "Métallogénie et exploration minière des ophiolites et roches volcaniques d’Iran" financé par le MAE, conçu et dirigé par T. Juteau, et je dirige au laboratoire les travaux de datation et de caractérisation géochimique du magmatisme menés dans le cadre de 8 thèses de doctorants iraniens, en position universitaire ou ingénieurs au Service géologique d'Iran. Les cibles d’étude sont des massifs ophiolitiques : ceux de Khoy aux confins de l'Iran et de la Turquie, Sikhoran (Iran central) et Kahnuj (article référencé dans la liste bibliographique choisie), des dômes métamorphiques (Mouteh et Neyriz-Quri en Iran méridional), enfin des complexes plutoniques de la zone de Sanandaj- Sirjan : Shah Kuh, Urumieh et Hamadan. J'ai effectué une mission d’échantillonnage dans les zones de Muteh et de Neyriz en 2000. La publication de sept articles monographiques est programmée; deux articles (Kahnuj et Sikhoran) sont déjà publiés, l’article sur Muteh est en révision, l’article dédié à Khoy est soumis.

La première thèse du programme a été soutenue en Septembre 2000 à Téhéran. Les trois dernières thèses en co-tutelle seront soutenues en France en 2002, après un séjour de recherche de un an à Brest ou à Strasbourg des doctorants.

3- Parmi les sujets sélectionnés portant sur le magmatisme du Sud-Est de l'Asie, les adakites et les basaltes enrichis en niobium des Philippines ont été étudiées pour leurs conditions de genèse en relation possible avec des processus de délamination et de rupture de la lithosphère en subduction. Les articles ont été publiés en 2000 dans The Island Arc et à Lithos et en 2000 et 2001 aux Comptes Rendus de l'Académie des Sciences.

Les travaux récemment publiés sur l'Indonésie concernent le magmatisme de l'île de Sumba (2000, Journal of Asian Earth Sciences), le volcanisme de Bornéo (Bull. Soc. géol. France, 2001) et le caractère potassique des magmas acides plio-quaternaires de Sulawesi (Bull. Soc. géol. France, 2001).

4- L’étude des magmas de la marge du Maghreb a alimenté une réflexion portant sur les sources de ces magmas et sur les conséquences magmatiques de la cassure de la lithosphère en subduction. Ces travaux ont été publiés en 1999, 2000 et ont fait l’objet d’un doctorat d’état soutenu à Rabat en 2002 (M. El Azzouzi).

J’ai en perspective la réalisation prochaine du laboratoire de datation ⁴⁰K-⁴⁰Ar et ³⁹Ar-⁴⁰Ar dédié à la datation récente.

ENSEIGNEMENT

1- Enseignement à plein temps statutaire dédié pour 80 % aux géosciences et pour 20 % à des enseignements péri-disciplinaires dans les 5 niveaux universitaires.

• DEUG STU 1 : Introduction aux géosciences et initiation à l'histoire des Sciences de la terre, période Renaissance - 20ème siècle autour de s thèmes -minéraux et cristaux; -mesurer et peser la terre, -le temps.

• DEUG STU 2 : objets et méthodes de la géochimie et de la géochronologie

• DEUG SVE 1 : projet professionnel

• DEUG SVE 2 : - pétrologie et minéralogie ; - initiation aux outils géochimiques et géochronologiques ; - sur l’origine et le développement des enveloppes fluides de la terre.

• LICENCE STU : formation à la bibliographie et à la lecture des articles scientifiques.

• MAITRISE STU : géochimie, géochronologie du magmatisme et géodynamique ; et une formation portant sur l'environnement professionnel et le séminaire des étudiants sur la Téthys.

• DEA de Géosciences marines: volcanisme intraplaque océanique et des arcs ; atelier-séminaire

d'interprétation de la datation.

2- Responsabilité pédagogique et présidence des Jurys de DEUG STU 1 et STU 2 et MAITRISE STU.

DIRECTION OU CO-DIRECTION DE THÈSE

La thèse d'Alfredo Aguillon, que j’ai dirigée avec R. C. Maury, a porté sur le volcanisme de Basse Californie ; lancée dans le cadre d'un programme ECOS, la thèse a reposé sur trois campagnes d'échantillonnage dont celle que j'ai réalisée en commun. La thèse intitulée : Subduction de dorsale et évolution du magmatisme associé : exemple de la Basse Californie (Mexique) du Miocène au Quaternaire, elle a été soutenue le 7 février 2002 à Brest.

RESPONSABILITÉS COLLECTIVES

Direction du laboratoire de datation Potassium-Argon.

Vice-Président élu du Conseil des Etudes et de la Vie Universitaire de l’UBO depuis le 25 juin 2002.

BIBLIOGRAPHIE CHOISIE

Honthaas C., Maury R. C., Priadi B., Bellon H. & Cotten J., 1999 -The Plio-Quaternary Ambon arc, Eastern Indonesia, Tectonophysics, 301 : 261-281.

El Azzouzi M., Bernard-Griffiths J., Bellon H., Maury R. C., Pique A., Fourcade S., Cotten J. & Hernandez J., 1999 – Evolution des sources du volcanisme marocain au cours du Néogène, C. R. Acad. Sci. Paris, Sciences Terre planètes, 329 : 95-102.

Bellier O., Bellon H., Sebrier M., Sutanto & Maury R. C., 1999 – K-Ar age of the Ranau tuffs : implications for the Ranau caldera emplacement and slip-partitioning in Sumatra (Indonesia), Tectonophysics, 312 : 347-359.

Maury R. C., Fourcade S., Coulon C., El Azzouzi M., Bellon H., Coutelle A., Ouabadi A., Semroud B., Megartsi M., Cotten J., Belanteur O., Louni-Hacini A., Pique A., Capdevila R., Hernandez J.& Rehault J.-P., 2000 - Post- collisional Neogene magmatism of the Mediterranean Maghreb margin: a consequence of slab breakoff, C. R.

Acad. Sci. Paris, Sciences Terre planètes, 331: 159-173.

Bellon H., Yumul G. P.Jr., 2000 - Mio-Pliocene magmatism in the Baguio Mining district (Luzon, Philippines): age clues to its geodynamic setting, C. R. Acad. Sci. Paris, Sciences Terre planètes, 331: 295-302.

Sajona F. G., Maury R. C., Pubellier M., Leterrier, J., Bellon H., & Cotten J., 2000 - Magmatic source enrichment by slab-derived melts in a young post-collision setting, central Mindanao (Philippines), Lithos, 54: 173-206.

Yumul G. P. Jr, Dilamanta C. B., Bellon H., Faustino D. V., De Jesus , J. V., Tamayo R. A. Jr. & Jumawan F. T., 2000 – Adakitic lavas in the Central Luzon back-arc region, Philippines: lower crust partial melting products?, The Island Arc, 9 (4) : 499-512.

Kananian A., Juteau T., Bellon H., Darvishzadeh A., Sabzehi M., Whitechurch H. & Ricou L. E., 2001 - The ophiolite massif of Kahnuj (westren Makran, southern Iran): new geological and geochronological data, C. R.

Acad. Sci. Paris, Sciences Terre planètes, 332: 543-552.

Bellon H., Yumul G. P.Jr., 2001 - Miocene to Quaternary adakites and related rocks in Western Philippine arc sequences, C. R. Acad. Sci. Paris, Sciences Terre planètes, 333: 343-350.

Polve M., Maury R. C., Vidal Ph., Priadi B., Bellon H., Soeria-Atmadja R., Joron J. L. & Cotten J., 2001 - Melting of lower continental crust in a young post-collision setting: A geochemical study of Plio-Quaternary acidic magmatism from central Sulawesi (Indonesia), Bull. Soc. géol. France, t. 172, 3: 333-342.

Aguillon-Robles A., Calmus T., Benoit M., Bellon H., Aury R. C., Cotten J., Bourgois J. & Michaud F., 2001. Late Miocene adakites and Nb-enriched basalts from Vizcaino Peninsula, Mexico: Indicators of East Pacific Rise subduction below southern Baja California?, Geology, 29, 6: 531-534.

Mathieu BENOIT, Chargé de recherche 1, CNRS.

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ACTIVITÉ SCIENTIFIQUE ET PROJETS DE RECHERCHE À 4 ANS Résumé de l’activité de recherche et des travaux effectués

Je travaille plus particulièrement sur les processus d’intéraction magma-lithosphère dans différents contextes : accrétion océanique franche, subduction de lithosphère jeune, pré-rifting et/ou ouverture de bassins marginaux. Les méthodes d’approche des objets étudiés (fonds océaniques, massifs ophiolitiques, complexes stratifiés mafiques et ultramafiques) sont originales par le fait que le processus principal à identifier est le même dans tous les contextes : la fusion hydratée de matériel lithosphérique. Si ce fait est bien connu en ce qui concerne les zones de subduction, il n’a à ce jour jamais été envisagé dans un contexte d’ouverture océanique franche, ni n’a fait particulièrement l’objet d’étude ciblée dans les contextes d’ouverture de bassins marginaux. Il est en effet nécessaire de disposer d’un éventail complet de données pétrologiques et géochimiques pour identifier clairement ce processus. C’est ce que nous avons entrepris lors de travaux antérieurs dans l’ophiolite d’Oman, l’océan Atlantique (Triatnord98), les Philippines, l’Iran. Il m’apparaît dorénavant important d’appliquer cette approche à d’autres objets, et c’est pour cela que je suis impliqué dans le traitement d’échantillons prélevés dans différents contextes : basaltes de la campagne ALAUFI (Bassin Nord Fidjien) et GIMNAUT (dorsale centrale indienne), gabbros et clinopyroxénites de la campagne MODE98 (MAR 15°N) et du site DSDP 334 (MAR 38°N), échantillons des massifs mafiques et ultramafiques du Tibet (bloc de Lhassa). Je travaille aussi en parallèle sur des zones de subduction active et fossile (Basse Californie) afin de comprendre les mécanismes physico-chimiques impliqués dans la genèse des magmas en présence d'un phase aqueuse. Ces travaux permettrons, je l’espère, de mieux comprendre le rôle de la lithosphère lors la genèse et de la migration des magmas, et en particulier quel peut être l’influence de cette dernière sur les signatures pétrologiques et géochimiques des produits de réactions (péridotites métasomatisées, dunites), de cristallisation fractionnée (gabbros, phénocristaux) et d’épanchement (basaltes, boninites).

Programme de recherche à venir

- l’étude géochimique détaillée des échantillons de gabbros du site DSDP 334. En effet, ces roches sont les parfaits analogues des gabbronorites très radiogéniques en Sr (ophiolite d’Oman) qui sont à la base de l’idée de fusion hydratée à l’axe des dorsales (Benoit et al., 1999). L’étude des ces roches est une priorité pour moi, car elle pourra permettre de valider, dans un contexte d’accrétion océanique actuel, les hypothèses avancés dans notre article à Nature. Ces échantillons sont actuellement en notre possession, et seront analysés au cour de l’année prochaine.

- l’étude pétrologique et géochimique des échantillons dragués au cour de la campagne ALAUFI (en cours). Cette étude est menée conjointement avec Christèle Guivel (MdC, Nantes).

Nous disposons d’un échantillonnage unique, partant du lieu où la dorsale océanique naît à celui où

elle meurt (une zone de coulissage et un propagateur). Les mesures effectuées sur ces échantillons

vont, nous l’espérons, permettre de tracer sur une distance réduite (200km) des hétérogénéités

importantes dans le manteau supérieur et peut-être de faire le lien entre ces hétérogénéités et la

dynamique de l’accrétion océanique dans ce secteur.

- une étude régionale de deux massifs ophiolitiques du Tibet (Zhedang et Bemarang, bloc de Lhassa). Ce travail est le fruit d’une collaboration avec le laboratoire de Géologie et Génie Géologique de l’université de Laval (Québec). Dans le cadre de cet échange, une chercheuse en séjour post-doctoral de deux ans, Véronika Varfalvy, a travaillé deux ans dans notre équipe. Mon objectif est à présent de compléter les analyses qu'elle a effectué par des mesures sur des minéraux séparés dans des faciès de roches ultramafiques, afin de caractériser les signatures de la section mantellique de ces massifs. En effet, il existe des indices forts tendant à prouver que les écailles de manteau présentes dans cette zone de suture ne sont pas cogénétiques de la croûte basaltique qui les recouvre. Elles seraient beaucoup plus anciennes, et donc générées dans un contexte géodynamique déconnecté de l'épisode de collision Inde-Asie.

ENSEIGNEMENT

Enseignement dans la filière Pétrologie et Géochimie du DEA "Géosciences Marines" à Brest.

Volume horaire annuel: 9 heures de cours magistraux.

RESPONSABILITÉS COLLECTIVES

Au sein du laboratoire, je suis responsable en co-tutelle du pôle spectrométrie de masse de Brest (l'appareil situé sur le site d'Ifremer). J’ai aussi la responsabilité scientifique de l’ICP-MS, pour laquelle j'ai d’obtenu un financement par la région d’un poste d’ingénieur pour deux ans. J’ai d’autre part complètement modernisé le laboratoire de préparation des poudres et séparations minérales, en faisant l’acquisition de nouveaux équipements. Enfin, j'ai été le tuteur scientifique d’une chercheuse canadienne en séjour post-doctoral de deux ans dans notre équipe.

J'ai assumé la responsabilité de directeur adjoint du DEA pour l'année 2001-2002.

BIBLIOGRAPHIE CHOISIE

Amri, I., Benoit, M. & Ceuleneer, G. Tectonic setting for the genesis of oceanic plagiogranites: evidence from a paleo-spreading structure in the Oman ophiolite. Earth Planet. Sci. Lett. 139 (1996) 177-194.

Benoit, M., Polvé, M & Ceuleneer, G. Trace element and isotopic characterization of mafic cumulates in a fossil mantle diapir (Oman ophiolite). Chemical Geology 134, (1996) 199-214.

Benoit M., Ceuleneer G., and Polvé M. Melting of depleted and hydrothermally altered mantle at mid-ocean ridges.

Nature 402 (1999) 514-518.

Goslin J., Benoit M., Blanchard D., Bohn M., Dosso L., Dreher S., Gente P., Etoubleau J., Gloaguen R., Imazu Y., Luis J., Maia M., Merkouriev S., Oldra J.-P, Patriat P., Ravilly M., Souriot T., Thiro J.-L. and Yama-ashi T., Hotspot influence on a slow-ridge: a strong asymmetry in the Azores plume head? Geology 27 (1999) 991-994.

Pelletier B., Lagabrielle Y., Benoit M., Cabioch G., Calmant S., Garel E. and Guivel C., Multiple active spreadind centers and compressive relays along the North Fiji Fracture Zone, Pacific-Australia plate boundary. Earth and Planetary Science Letters (2001), 1-12.

Aguillon-Robles A., Calmus T., Benoit M., Bellon H., Maury R. C., Cotten J., Bourgois J., Michaud F., Late Miocene adakites and Nb-enriched basalts from Vizcaino Peninsula, Mexico: indicators of EPR subduction below Southern Baja California ? Geology (2001) Vol. 29, No. 6, pp. 531–534.

Benoit M., Aguillón-Robles A., Calmus T., Maury R. C., Bellon H., Cotten J., Bourgois J., Michaud F. Geochemical diversity of late miocene volcanism in southern Baja California, Mexico: implication of mantle and crustal sources during the openning of an asthenospheric window. Accepté pour publication en janvier 2002 à "The journal of Geology".

Martial CAROFF, Maître de Conférences, UBO 11

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section du CNU ACTIVITÉ SCIENTIFIQUE

Mon activité scientifique ces quatre dernières années s’est articulée autour de trois axes.

1) Rédaction d’une Habilitation à Diriger des Recherches (soutenance juin 2000).

Voir références.

2) Etude pétrochimique des laves et des roches grenues de Polynésie française

- Ma principale contribution a consisté en la rédaction d’un article (Lithos, 1999) présentant sous la forme d’un modèle synthétique la pétrogenèse des laves de l’île d’Eiao, Archipel des Marquises. Il s’agit du quatrième article que j’ai rédigé sur cette île, qui avait déjà fait l’objet d’une grande partie de mon travail de thèse soutenue en 1992.

- L’autre volet « Polynésie » de mon activité est l’encadrement de la thèse de Jean-Philippe Clément. L’article Clément et al. (JVGR) actuellement sous presse concerne les brèches

autoclastiques de Tahiti (Société) et de Ua Huka (Marquises) et leurs relations avec les avalanches de débris. Un second article est en préparation (soumission prévue avant l’été 2002). Nous

comptons y présenter une classification texturale quantitative des roches à texture grossière non cumulatives. Les exemples traités proviendront principalement de la Société.

3) Différenciation induite par la vapeur : étude texturale des produits de ségrégation et minéralogique de l’HTI (High-Temperature Iddingsite)

Suite à mes premiers travaux sur la coulée doléritique de Bouzentès (Cantal), qui avait donné lieu à une publication en 1996, nous avons découvert différents types de structures de ségrégation tardi- magmatiques dans des coulées de lave appartenant à divers contextes et contenant toutes de

« l’iddingsite » de haute température (HTI). J’ai donc rédigé un article de synthèse (Bull.

Volcanol., 2000) sur ces structures que j’interprète en tant que produits d’un mécanisme de différenciation jusque-là peu connu et mal défini : la différenciation induite par la vapeur.

Dans les années à venir, j’ai pour projet d’achever les travaux engagés : exploiter avec Jean-

Philippe Clément les résultats de sa thèse et continuer les études texturales en relation avec les

processus de différenciation tardi-magmatiques, tout particulièrement celles concernant les textures

des pegmatitoïdes. Je proposerai en 2002/2003 un sujet de DEA sur la pétrogenèse des roches

grenues de Tahiti. Enfin, je compte me replonger dans la modélisation théorique des chambres

magmatiques en contextes intraplaque et d’accrétion.

ENSEIGNEMENT

DEUG : projet professionnel, cours de minéralogie et de géologie de la France Licence : TP pétrologie magmatique, camp de terrain dans le Massif Central

Maîtrise : cours de modélisation géochimique, divers encadrements (2002 : stage en entreprise pour Xavier Becheter, stage de recherche pour Carole Cordier : Etude pétrologique et géochimique des laves ordoviciennes de Bréhec, Côtes d’Armor, France).

DEA : cours de modélisation géochimique, encadrements de stage (2000 : Christelle Legendre, pétrogenèse des laves de Huahine, Société ; 2002 : Renaud Merle, modélisation des chambres magmatiques sous l’EPR 17°-19°S).

Direction de thèse

Directeur de thèse de Jean-Philippe Clément : Etude texturale et pétrochimique des roches à texture grossière de l’archipel de la Société, Polynésie française. Soutenance prévue : Novembre 2002.

Responsabilités collectives

Mission de terrain à Tahiti et Bora Bora, Archipel de la Société, en octobre 1999 (début de la thèse de Jean-Philippe Clément).

Directeur adjoint du département des Sciences de la Terre à l’UBO.

BIBLIOGRAPHIE CHOISIE (1998-2002)

Caroff, M. (2000) Modélisation des processus magmatiques en contextes intraplaque et d’accrétion océanique.

Habilitation à Diriger des Recherches soutenue à l’IUEM / UBO le 16 juin 2000 devant le jury composé de Francis Albarède, Catherine Chauvel, Michel Condomines, Thierry Juteau et René Maury.

Ielsch, G., Caroff, M., Barsczus, H.G., Maury, R.C., Guillou, H., Guille, G. et Cotten, J. (1998) Géochimie des basaltes de l'île de Ua Huka (archipel des Marquises): variation du taux de fusion partielle et hétérogénéité de la source mantellique. C. R. Acad. Sci. Paris 326: 413-420.

Caroff, M., Guillou, H., Lamiaux, M., Maury, R.C., Guille, G. et Cotten, J. (1999) Assimilation of ocean crust by hawaiitic and mugearitic magmas: an example from Eiao (Marquesas). Lithos 46 (2): 235-258.

Caroff, M., Maury, R.C., Cotten, J. et Clément, J.Ph. (2000) Segregation structures in vapor-differentiated basaltic flows. Bull. Volcanol. 62: 171-187.

Legendre, C., Caroff, M., Leyrit, H., Nehlig, P. et Thièblemont D. (2001) Les premières phases d'édification du stratovolcan du Cantal (Massif central, France) entre 9,5 et 8,0 Ma : géologie et géochimie du secteur de l'Elancèze. C.R. Acad. Sci. Paris 332: 617-624.

Clément, J.-Ph., Legendre, C., Caroff, M., Guillou, H., Cotten, J., Bollinger, C. and Guille, G. (2002) Epiclastic deposits and "horseshoe-shaped" calderas in Tahiti (Society Islands) and Ua Huka (Marquesas archipelago), french Polynesia. Sous presse à J. Volcanol. Geotherm. Res.

Alain COUTELLE, Professeur, Université de Bretagne Occidentale 11

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ACTIVITÉ SCIENTIFIQUE ET PROJETS DE RECHERCHE À 4 ANS

Depuis juin 1998, mon activité scientifique s'est organisée autour de trois thèmes propres à l'UMR

"Domaines océaniques" et un quatrième, personnel.

1 – Les marges passives.

Depuis 1987, en liaison étroite avec mes collègues de l'IFREMER, j'ai participé à de nombreuses campagnes à la mer sur la Marge Nord-Gascogne et, en particulier, sur celles ordonnées dans le cadre du lever systématique de la ZEE française. L'achèvement de ces travaux s'est concrétisé, en 2000, par la publication, par l'IFREMER, d'un boîtier contenant l'ensemble des cartes batymétriques de la ZEE nord- gasconne accompagnées d'un notice dont je suis le co-auteur avec R. Le Suavé et J.F. Bourillet.

Le coté nécessairement condensé de ce genre de publication cache l'abondance des études, pour la plupart dans des rapports inédits (par ailleurs signalés dans la notice). Les conclusions majeures auxquelles ces travaux m'ont amené concernent, d'une part, la chronologie de la formation de cette marge, qui est clairement en retard par rapport à la chronologie océanique et, d'autre part, la structure qui n'est pas celle d'une suite de blocs basculés, mais une marqueterie, assez anarchique, de petits blocs hérités de la fracturation post-hercynienne. Concernant les éventails profonds que ces campagnes ont permis de découvrir, le point le plus remarquable de l'étude effectuée sur l'Eventail Armoricain, en collaboration avec E. Houlgatte, concerne la présence de reprises d'érosion affectant la partie distale de l'éventail et qui semblent bien provenir de "résurgences" d'eaux en sous-écoulement amont.

En décembre 1998, E. Palvadeau, a soutenu une thèse effectuée en co-responsabilité avec le BRGM.

Cette étude a montré que, malgré sa réputation de région tectoniquement calme, la Guyane présentait une activité néotectonique notable, comprenant une subsidence de la marge continentale et une surrection à l'intérieur des terres, en relation probable avec la surcharge induite par le cône de l'Amazone.

2 – Le magmatisme d'Afrique du Nord dans son cadre géodynamique.

Une collaboration entre les laboratoires de pétrologie d'Alger et de Brest, m'a amené à reprendre des études abordées alors que j'étais coopérant en Algérie. Bien que les circonstances politiques n'aient pas permis de retourner sur le terrain, un échantillonnage préalable suffisant et une réinterprétation des levers disponibles, ont fourni la matière de nombreuses publications et de thèses d'état algériennes. Ces travaux montrent que ce magmatisme tellien, enrôlé de force dans la démonstration d'une très improbable subduction néogène nord-africaine, s'explique beaucoup mieux par la présence sous l'Afrique, d'un reliquat de plaque plongeante restée fichée dans le manteau asthénosphérique alors que la lithosphère sus-jacente s'est déplacée vers le N à la faveur des serrages néogènes. Une publication de toute l'équipe, menée sous la direction de R.

Maury, parue aux C.R. de l'Académie des Sciences à fait le point sur cette question. Une nouvelle publication est sous presse dans la revue Lithos.

3 – L'Atlas Péri-Téthys.

A la demande de J.P. Cadet et en collaboration étroite avec E. Barrier, j'ai participé à la confection de cet Atlas pour la paléogéographie des chaînes alpines de la Méditerranée occidentale. Des contraintes techniques ont fait qu'une partie de mon travail n'a pu être intégré dans l'édition définitive. Toutefois, il est toujours prévu de reprendre l'ensemble de mes contours dans le cadre d'une publication à thème géodynamique. Sur cet Atlas, la disposition des grandes masses continentales et des océans s'accorde avec ce qui à été, et est toujours, mon hypothèse paléogéographique principale, c'est-à-dire que 1- le domaine africain était bordé sur sa marge nord par une fosse de flysch, correspondant, à un vaste corridor transcurrent, et que 2- au N, selon un dispositif oblique par rapport à cette fosse, venaient d'Est en Ouest, le domaine apulien, le sillon des flyschs alpins, la marge du domaine européen représentée par le futur Bloc Corso-Sarde et l'Ibérie. Les domaines toscan, calabrais péloritain, kabyle, rifain et bétique internes formaient alors la partie occidentale du domaine apulien.

4 – L'histoire des Sciences de la Terre.

Mon intérêt pour ce thème commence à se traduire en publications. L'une sur une lecture

"géologique" du premier récit de la création dans la Bible, l'autre par un examen des conceptions sédimentologiques d'Alcide d'Orbigny et de leur influence sur sa théorie des catastrophes. Sa sédimentologie est, en effet, très remarquable et on est surpris d'y découvrir des interprétations et des concepts qu'on n'imaginait pas aussi anciens.

A part mon incursion dans l'histoire de notre discipline, je continue d'œuvrer pour décrire avec exactitude les circonstances de la naissance des petits océans anciens ou actuels, en ayant d'abord le souci

des faits avant celui des théories. Cette démarche, qui semble évidente, n'est pas aussi facile qu'il y paraît.

Les obstacles peuvent venir des circonstances, par exemple l'impossibilité retourner en Mer Rouge, ou sur le terrain algérien, mais, en matière d'embûches, cela n'est rien à côté du pouvoir des modèles établis.

ENSEIGNEMENT

Enseignement sur la géomorphologie, les environnements sédimentaires continentaux et marins, la tectonique, la géologie de la France, l'histoire des sciences en premier et second cycle.

DIRECTION OU CO-DIRECTION DE THÈSE

Thèse soutenue en décembre 1998: E. Palvadeau - Géodynamique quaternaire de la Guyane française. Thèse doct. Univ. Bretagne occidentale, 175 p.

RESPONSABILITÉS COLLECTIVES

Président du jury de la licence des sciences de la terre, président de la CSE de la 36e section, membre du CA de l'UBO jusqu'en avril 2002, trésorier de la 17e RST, membre nommé du Comité des Travaux Historiques et Scientifiques, membre du CA de l'Association bretonne pour la recherche et la technologie.

BIBLIOGRAPHIE CHOISIE

BOUDIAF A., PHILIP H., COUTELLE A. et RITZ J.F. (1999) - Découverte d'un chevauchement d'âge quaternaire au Sud de la Grande Kabylie (Algérie). Geodynamica acta, t.12, n°2, p. 71-80.

LE SUAVE R., BOURILLET J.F. et COUTELLE A. (2000) - La marge nord du Golfe de Gascogne. Connaissances générales et apport des nouvelles synthèses de données multifaisceaux. In: LE SUAVE R. (coord.) Synthèse bathymétrique et imagerie acoustique. Zone Economique Exclusive Atlantique nord-est, 8 cartes et notice.

Editions IFREMER, Brest, 56 p.

MAURY R.C., FOURCADE S., COULON C., EL AZZOUZI M., BELLON H., COUTELLE A., OUABADI A., SEMROUD B., MEGARTSI M., COTTEN J., BELANTEUR O., LOUNI-HACINI A., PIQUE A., CAPDEVILLA R., HERNANDEZ J. et REHAULT J.P. (2000) - Post-collisional neogene magmatism of the Maghreb margin: a consequence of slab breakoff. C. R. Acad. Sc., Paris, t. 331, sér. IIa, p. 159-173.

Contributeur pour les cartes paléogéographiques du Sinémurien, du Toarcien, du Callovien, du Kimméridgien, du Tithonien et du Burdigalien. In: DERCOURT J., GAETANI M. et al. (2000) - Atlas Peri-Tethys, Palaegeographical maps, CGGM ed., Paris.

COUTELLE A. (2002) - Dynamique et écologie littorales: deux supports à la théorie des catastrophes d'Alcide d'Orbigny. 124e Congr. nat. Soc. hist. scientif., Nantes 19-26 avril 1999, C. R. Colloque "Côtes et estuaires, milieux naturels", p. 355-367.

Jacques DEVERCHERE, Professeur, UBO (à compter du 01/10/02) 35^ème section du CNU

ACTIVITE SCIENTIFIQUE ET PROJETS DE RECHERCHE À 4 ANS Thèmes de recherche développés

Processus de rifting actuel et passé en domaine de lithosphère continentale. Déformation intra-plaques : modalités, causes, effets. Mouvements lithosphériques (mesure et analyse). Sismotectonique de zones continentales actives.

Recherche des variations de contraintes et de déformation dans la lithosphère, et de ses causes. Comportement à long et court termes des failles. Rôle de la rhéologie de la lithosphère continentale dans le mode de déformation. Structure de la lithosphère à la limite continent-océan, dans les marges passives reprises en compression.

Points forts des activités de recherche

Intégration d'observables (Sismologie – Tectonique – Gravimétrie – Imagerie de la topographie - Géodésie) sur la déformation active, à terre et en mer - Focalisation sur objets et chantiers emblématiques - Coopération internationale.

Projets de recherche

Contrôles mécanique, structural et rhéologique sur le rifting et sur l'évolution des marges passives: application aux rifts Baïkal et Est-Africain (sud de la divergence nord-Tanzanienne) et aux marges de la Méditerranée occidentale (marge Algérienne notamment) – Influence et importance quantifiée de l’héritage tectonique sur la déformation actuelle – Rôle sur la segmentation et potentiel sismogène.

Déformations intracontinentales en relation avec le rifting: Transitions compression-extension, interactions lithosphère-asthénosphère et réponses topographiques (soutien des reliefs et formation des bassins).

Amélioration de la localisation de séismes dans les chantiers mentionnés (marge algérienne, rift est-africain, Baïkal, Mongolie) par déploiement de réseaux locaux (terre-mer), utilisation de procédures adaptées (relocalisations), et analyse en terme de rhéologie (comparaison aux enveloppes prédite de résistance mécanique) et de chargement en contraintes (activités pré- et post-sismiques dans les environs de ruptures de magnitude 5.5 et supérieure).

Recherche de structures lithosphériques par installation de stations sismologiques large bande en Mongolie- Sibérie.

ENSEIGNEMENT

Etablissement : Université Pierre et Marie Curie, en qualité de maître de conférence (jusqu’au 30/09/2002)

- Discipline : Sciences de la Terre, Géophysique marine

- Nature (CM, TD, TP) et volume (nombre d'heures effectives) : en moyenne: CM 25h, TD 100, TP 100 - Volume total environ 200 h Equivalent TD

- Niveau (1er, 2e, 3e cycle, à l'exception de la direction des thèses) : 2e, 3e cycles

Egalement: Interventions dans la Formation CAPES de Nice: conférences ("Bassin Ligure : Une illustration des processus géodynamiques en cours en Méditerranée"), correction d'exposés de leçons.

DIRECTION OU CO-DIRECTION DE THÈSE

- Co-encadrement de 2 thèses de Doctorat (depuis 1999): Nadège ROLLET (1995-1999), Mathilde VERGNOLLE (soutenance en 2003).

- Co-encadrements de DEA (au moins 50%): Lies LONCKE (1999), Peter THIERER (2000), Laurent CAMERA (2002).

RESPONSABILITÉS COLLECTIVES

- Universités: Membre extérieur titulaire de la Commission de Spécialistes 35/36ème section de l'Université de Nice-Sophia Antipolis. Membre extérieur des Commissions de spécialistes 35ème section de l'Université de Savoie, Chambéry (titulaire) et de l’Université de Montpellier II (suppléant).

- UMR Géosciences Azur (depuis 1996): Membre élu du Conseil de Laboratoire.

- OSU Villefranche: Depuis 1989: Membre du Conseil d'Enseignement, et Membre élu du Conseil d'Etablissement.

- Membre du Comité PNTS (Programme National de Télédétection Spatiale), INSU/CNRS (1998-2001).

- Co-organisateur (avec Paola Tartarotti, Univ. De Padoue) du stage ERASMUS - (Programme "Mercator" en Géosciences marines, 9^ème " Intensive course " sur : "Geology of the Mesozoic Western Tethys - Examples from the Western Alps", Briançon - Chatillon (10-20 juillet 1999).

- Responsabilité de contrats scientifiques: 1. OTAN ('Collaborative Linkage Grant' EST.CLG977529) intitulée:

"Stress transfer and fault seismic potential, southern Baikal Rift, Siberia" en collaboration avec l'Institut de la Croûte Terrestre, Académie des Sciences de Russie, 2. Intérieur de la Terre 2001: « Transfert compression- extension dans le nord de l'Asie (Mongolie-Baïkal), contraintes sur la dynamique de la déformation convergente continentale Baïkal »; 3. PICS2000 entre la France, la Mongolie et la Russie, intitulé: « Déformations actives et structures lithosphériques en domaine intracontinental: Etude intégrée du système tectonique Mongolie-Baïkal »;

4. Campagne en mer MARADJA au large de l'Algérie (prévue pour 2003); 5. CMEP Algérie: "Etude de la déformation active du nord de l'Algérie: Contribution à la réduction du risque sismique" soumis en avril 2002.

INFORMATION SCIENTIFIQUE, TECHNIQUE ET VULGARISATION :

- Article à La Recherche: Déverchère J. et Calais E., La déchirure atypique de l’Asie, La Recherche, n° 324, pp.

40-42, novembre 1999.

- 6 conférences depuis 2000 devant des classes de 4^ème-1^ère

- Exposés quotidiens devant les classes de CM1-CM2, 4^ème, 1ère S, DEUG pour la Fête de la Sciences, CNRS, à Villefranche-sur-Mer (16 au 20 octobre 2000) sur: "Les séismes dans le sud-est de la France: quelles menaces?

- Missions en Sibérie et Mongolie: reconnaître les grandes failles dans un continent - comment s'ouvre un rift - mesurer les déplacements des continents - prévoir les séismes: comment faire?"

- Sites Web sur les stages à Villefranche-sur-Mer : Présentation des stages, positionnement et navigation en Géosciences Marines sources sismiques, capteurs, interprétation de profils sismiques (février 2002;

"http://www.obs-vlfr.fr/~jack/page-enseignements.html”), sur le réseau de sismographes sous-marins ROSMARIN et les risques sismiques dans la région de Nice (février 2002; "http://www.obs-vlfr.fr/~jack/page- recherche.html”), sur le rift du Baïkal ("http://geoazur.unice.fr/EQUIPES/DRO /BAIKAL”).

Autres activités (conférences invitées, séjours à l'étranger...)

- 2001 (février-juillet): Chercheur invité (Congés pour Recherche et Conversion Thématique) à la Royal Holloway, Université de Londres, Angleterre.

- Conférences invitées: Ecole Normale Supérieure, Paris: "Structure et déformation de la région du Baïkal:

Implications sur la cinématique de l'Asie centrale et le rifting intracontinental ", Séminaire (8 décembre 1999).

Institut Poincarré, Paris: “ Structure of the Ligurian Sea, and seismic risk assessment ”, Workshop on site evaluation, Groupe ANTARES project (30-31 mars 2000). Université de Leicester, Royaume-Uni: “ Recent intracontinental deformation and lithospheric properties in the Baikal rift and central Mongolia, Asia ” (15 mai 2001). Université de Rome 3, Italie: “ Recent intracontinental deformation in central Mongolia and Siberia, Asia ” (3 juillet 2001). C.R.A.A.G., Alger, Algérie: 4 séminaires sur: “Les sources en sismique marine ”,

“Géodynamique de la Méditerranée Occidentale: l’exemple du domaine Ligure ”, “Le rift du Baïkal, Sibérie ”, et

“Déformation intracontinentale en Asie centrale ” (16-17 et 20-21 octobre 2001). Université de Brest:

“Déformation active au nord de l'Asie: Contraintes sur la rhéologie continentale et implications géodynamiques” (22 février 2002).

BIBLIOGRAPHIE CHOISIE

DEVERCHERE J., PETIT C., GILEVA N., RADZIMINOVITCH N., MELNIKOVA V., et SAN'KOV V., Depth distribution of earthquakes in the Baikal rift system and its implications for the rheology of the lithosphere, Geophys. J. Int., 146(3), 714- 730, 2001.

LESNE O., CALAIS E., DEVERCHERE J., HASSANI, R., et CHERY, J., Dynamics of intracontinental extension in the North Baikal Rift from two-dimensional numerical deformation modeling, J. Geophys. Res., 105, 21,727-21,744, 2000.

PETIT C., DEVERCHERE J., CALAIS E., SAN’KOV V., et FAIRHEAD, D. , Deep structure and mechanical behavior of the lithosphere in the Hangai-Hövsgöl region, Mongolia: New constraints from gravity modeling, Earth Planet. Sci. Lett., 197, 133-149, 2002.

ROLLET N., DEVERCHERE J., BESLIER M-O., GUENNOC P., REHAULT J-P., SOSSON M., et TRUFFERT C., Back-arc extension, tectonic inheritance, and volcanism in the Ligurian Sea, Western Mediterranean, Tectonics, 21(3), 10.1029/2001TC900027, 2002.

SAN’KOV V.A., DEVERCHERE J., GAUDEMER Y., HOUDRY F., et FILIPPOV A., Geometry and rate of faulting in the North Baikal rift, Siberia, Tectonics, 19(4), 707-722, 2000.

Laure DOSSO, CR1, CNRS

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section du CNRS, 35

Section du CNU

ACTIVITÉ SCIENTIFIQUE ET PROJETS DE RECHERCHE À 4 ANS

Mon activité scientifique a pour centre d'intérêt la géochimie du domaine océanique en utilisant la complémentarité des outils éléments en trace et isotopes.

Un volet important de mon temps est actuellement dédié à la mise au point de la méthode de double spike Pb. Depuis quelques mois, une nouvelle méthode d’analyse isotopique de plomb dite de “multi-spike”

ou “haute résolution” a vu le jour. Les résultats de ces nouvelles méthodes permettent de gagner une précision d’un facteur 10 sur les déterminations des rapports isotopiques de plomb conventionnelles. Ce gain de précision permet de mettre en évidence des corrélations linéaires entre ces rapports mesurés dans des basaltes de rides médio-océaniques ou d’îles, là où précédemment n’existaient que des nuages de points.

Ceci a pour conséquence des révisions d’interprétation des données qui contribuent à la compréhension de l’évolution de la dynamique du manteau supérieur, source des basaltes analysés. Cette technique a également un bel avenir dans le domaine de paléo-océanographie où les variations isotopiques de plomb enregistrées par les encroûtements, les nodules ou les sédiments doivent être documentés avec la plus grande précision analytique possible.

1- comportement des éléments en trace:

• ride médio-atlantique (missions FAZAR, OCEANAUT, DIVA) Un gros et long travail de géochimie a été finalisé sur des basaltes de la portion de dorsale médio-atlantique située entre 31 et 41°N. Ce programme a fait partie du projet MARFLUX, programme européen d'étude de la ride médio-atlantique au sud du point triple des Açores [1].

• ride pacifique-antarctique (mission PACANTARCTIC) thèse de I.Vlastelic, liaison géophysique – géochimie. La mesure précise des concentrations de K et d'U-Th dans les basaltes appauvris récoltés le long de l'axe de la dorsale entre 56 et 65°S permet d'aborder une discussion sur le rôle de ces éléments producteurs de chaleur vis à vis des processus de fusion partielle tout en tenant compte de l'hétérogénéité isotopique du manteau appauvri [4, 6].

2- hétérogénéité du manteau subocéanique

La ride médio-atlantique Nord entre 31 et 45°N (missions FAZAR, OCEANAUT, DIVA, TRIATNORD) . Une meilleure résolution géochimique le long de l'axe de la dorsale fait apparaître une segmentation chimique fine corrélée à la bathymétrie. Ces nouvelles données mettent en évidence le caractère anormal des échantillons localisés immédiatement au nord de la zone de fracture Oceanographer. Elles démontrent l’hétérogénéité de la source mantellique appauvrie des N-MORB et permettent de discuter de la définition d’un N-MORB [1].

Les données acquises sur les échantillons de la mission TRIATNORD (41-45°N) font actuellement l’objet de nouvelles analyses bénéficiant de la technique de double spike. Ce projet est mené en collaboration avec l’Université de Londres ;

La ride pacifique-antarctique (mission PACANTARCTIC ) (56-65°S) La compilation des données isotopiques Sr-Nd-Pb des basaltes prélevés le long de la dorsale Pacifique montre l'existence de deux grands domaines subocéaniques dans le Pacifique. La séparation entre ces deux domaines se situe au niveau de la microplaque de l'île de Pâques et correspond à une limite topographique. L'interprétation de ces résultats se fait en terme de sources mantelliques différentes ou de processus de mise à l'affleurement, différents dans les deux domaines [2].

Le volcanisme intraplaque des îles Australes Les travaux isotopiques menés sur les échantillons récoltés lors de la campagne ZEPOLYF2 (A. Bonneville, R. Le Suavé) sont en cours de rédaction [5]. Ils indiquent une très grande hétérogénéité du manteau situé sous cette région. Cette hétérogénéité est comparable à celle qui est décrite à l’échelle de la Polynésie (manteau appauvri, types HIMU et Rarotonga). Elle se manifeste également de façon spectaculaire à l’échelle locale d’une drague. Dans ce contexte géodynamique de point chaud, on identifie les compositions les moins radiogéniques en plomb trouvées à ce jour pour des roches océaniques. Elles sont curieusement associées à des compositions isotopiques Sr-Nd-Hf généralement caractéristiques du contexte de ride médio-océanique. Parallèlement, un échantillon prélevé au sud de l’île de Rurutu (DR07-2) et daté en K-Ar à 0,2 Ma présente des compositions isotopiques en accord avec celles de l’épisode volcanique récent de Rurutu. Il conforte ainsi l’hypothèse de l’existence d’un point chaud localisé à Tinomana, mont sous-marin au sud-est de Rurutu.

3- les échanges manteau-croûte-eau de mer

ride médio-atlantique (DIVA, FLORES sites Lucky Strike, Menez Gwen, Rainbow) Dans le cadre du projet européen AMORES, les compositions isotopiques de Sr et Pb de sulfures et de fluides hydrothermaux de trois segments de la ride médio-atlantique au sud des Açores, Menez Gwen, Lucky Strike et Sud Amar (site Rainbow) ont été mesurées. Les résultats obtenus par 4 étudiants de DEA (97-99), révèlent des compositions

différentes pour les fluides, les basaltes et les sulfures avec, pour chacun des sites, la même systématique, à savoir: les fluides sont moins radiogéniques en Pb que les basaltes du segment où ils ont été prélevés, les basaltes étant moins radiogéniques que les sulfures. Ce résultat surprenant mérite d’être repris analytiquement lorsque la technique de double spike Pb sera au point au laboratoire [3].

Toujours dans le thème « mémoire de l’Océan » j’ai encadré au cours de l’année 2000 un DEA sur les compositions isotopiques des encroûtements polymétalliques de Polynésie Française. Ce sujet mérite également d’être réexaminé avec la technique de mesure haute réolution du Pb.

Projets de recherche

1- construction des dorsales/comportement des éléments - hétérogénéité du manteau subocéanique

Le travail engagé lors de la thèse d'I.Vlastelic sera poursuivi: une demande de campagne faisant suite à PACANTARCTIC a été déposée en Janvier 2002 pour la quatrième fois. Il s'agit d'une campagne pluridisciplinaire proposant l'étude géophysique et géochimique de la dorsale Pacifique-Antarctique de 41 à 52°S. Cette campagne permettra de compléter l’étude du fonctionnement de la dorsale médio-océanique du Pacifique sud ainsi que des mouvements de convection dans le manteau supérieur du Pacifique. Cette demande, classée prioritaire en 2000 n’a pas pu être réalisée pour cause de logistique.

Le travail effectué entre 31 et 41° N le long de la ride médio-atlantique est poursuivi sur les échantillons de la campagne TRIATNORD entre 41 et 45°N en collaboration avec Londres pour les mesures de Pb par double spike.

2- les échanges manteau-croûte-eau de mer Les échanges océan-croûte impliquent non seulement la dorsale mais aussi les marges passives et les zones de subduction (suintements froids, volcans de boue, lacs de saumure…). La géochimie doit apporter sa contribution à la compréhension de ces échanges. Les travaux commencés sur l'hydrothermalisme vont dans ce sens. Ils seront poursuivis, voire élargis à des études de paléoocéanographie via des études isotopiques d’encroûtements métallifères comme ceux récoltés lors de la campagne ZEPOLYF2 qui s’est déroulée dans la zone économique de Polynésie Française (îles Australes).

ENSEIGNEMENT

quelques heures en D.E.A.de chimie et de géologie

DIRECTION OU CO-DIRECTION DE THÈSE RESPONSABILITÉS COLLECTIVES

Editorial Board de Chemical Geology

BIBLIOGRAPHIE CHOISIE

[1] Dosso L., H. Bougault, C. Langmuir, C. Bollinger, O. Bonnier and J. Etoubleau, The age and distribution of mantle heterogeneity along the Mid-Atlantic Ridge (31-41°N), Earth and Planetary Science Letters 170(3), 269- 286, 1999.

[2] Vlastelic I., D. Aslanian, L. Dosso, H. Bougault, J.L. Olivet and L. Geli, Large-scale chemical and thermal division of the Pacific mantle, Nature 399(6734), 345-350, 1999.

[3] Dosso L., Bollinger, C., Charlou, J.-L., Fouquet, Y., Bougault, H., Bayon, G., Normand, A.-F., Parisot, S., Sevin, L., Pb isotopic compositions of basalts, Hydrothermal fluids and deposits from the Menez Gwen, Lucky Strike and South Amar segments of the nortern mid-atlantic ridge (south of the Azores). EUG Strasbourg, 28/3- 1/4/99.

[4] Vlastelic I., L. Dosso, H. Bougault, D. Aslanian, L. Géli, J. Etoubleau, M. Bohn, J.-L. Joron and C. Bollinger, Chemical systematics of an intermediate spreading ridge: the Pacific-Antarctic Ridge between 56 and 66°S, Journal of Geophysical Research B2, 2916-2936, 2000.

[5] Dosso L., Bernard S., Etoubleau J., Bougault H., Le Suavé R., Janney P.E., Bonneville A., 2000. Intraplate volcanism: new isotopic data from oceanic samples dredged in the vicinity of Austral islands. AGU 2000 Fall Meeting, 15-19 december, San Francisco, abstract, EOS Transactions, 81, 48, F1373.

[6] Vlastelic I., Bougault H., Dosso L., Heterogeneous heat production in the Earth´s upper mantle : Blob melting and MORB composition, Earth and Planetary Science Letters, 6174, 1-16, 2002.

Laurence DROZ, CR1, CNRS

11

du CNRS, 36

section du CNU

ACTIVITÉ SCIENTIFIQUE ET PROJETS DE RECHERCHE À 4 ANS

Les travaux que je mène au sein de l'UMR 6538 et de l'URM 17 de l'Ifremer s'intègrent dans le sous- thème "Marges et rifts" du thème "Limites stables des domaines océaniques de l'ouverture au bassin" de l'UMR 6538.

Ils s'intéressent aux effets des facteurs forçants (variations du niveau marin, fluctuations climatiques, mouvements tectoniques) sur la sédimentation marine profonde et à leurs changements au cours du temps.

Ils sont conduits dans les environnements turbiditiques, dans lesquels, grâce à des taux de sédimentation extrêmement élevés (jusqu'à 25 m/ka sur les levées de l'Eventail de l'Amazone, d'après les résultats des forages ODP, contre seulement 0,1 m/ka dans les sédiments hémipélagiques), la résolution de l'enregistrement sédimentaire est particulièrement fine. L'objectif de mes recherches est de caractériser à travers l'analyse géométrique des corps sédimentaires et leur évolution, les paramètres contrôlant la sédimentation sur les marges.

Travaux réalisés (1999 à 2002) et résultats majeurs

Les quatre années écoulées ont été essentiellement (pour 70 % de mon activité) consacrées à l'étude du système turbiditique du Zaïre, par une participation active (participation à 4 campagnes, à l'interprétation sismique et à la diffusion des résultats) au programme ZaïAngo (thème turbidites), piloté par IFREMER en partenariat avec Total-Fina-Elf. La masse des données acquises sur cet éventail argileux actif en fait maintenant un des cas les mieux connus dans le monde. L'architecture régionale de l'éventail est peu différente de celle des édifices turbiditiques inactifs actuellement en raison de la remontée du niveau marin à l'Holocène. Les spécificités de l'Eventail du Zaïre résident dans le très grand nombre de systèmes chenaux/levées quaternaires, même très anciens, probablement en liaison avec des taux d'apport et de sédimentation relativement faible par rapport à des éventails comme l'Amazone. Le surcreusement systématique du chenal actuel et de nombreux chenaux anciens est une autre caractéristique majeure de cet édifice. Enfin, les processus d'avulsion (migration brutale des chenaux) sont très actifs. Pour la première fois, une zone d'avulsion a été imagée et étudiée en détail. Une maille sismique THR serrée a permis de révéler l'existence de petits lobes (quelques km²) probablement sableux qui s'installent dans les dépressions inter systèmes et comblent progressivement l'espace disponible, avant que le chenal initial ne soit définitivement abandonné. Nous avons pu montrer également que tous les points de bifurcation ne sont pas des zones d'avulsion ou sont liés à des avulsions atypiques dont la cause reste à déterminer.

Par ailleurs, mon activité a porté également sur les systèmes gravitaires du Golfe du Lion (valorisation de la campagne Calmar 1997, participation aux campagnes Marion 2000 et GMO1-2001), sur l'Eventail Celtique (valorisation des campagnes Sedifan 1 et 2, 1997) et sur l'Eventail du Danube (suivi de thèse).

Projets (2003-2007)

Mes travaux seront, pour les quatre années à venir, centrés sur trois chantiers principaux, dans les mêmes objectifs généraux que les années précédentes :

-l'Eventail du Zaïre pour lequel il reste une quantité considérable de données à exploiter, même si le cadre contractuel du projet ZaïAngo est arrivé à son terme (début 2002). En accord avec TFE et IFREMER, mes objectifs sont de continuer l'étude des processus d'avulsion qui constituent les processus fondamentaux à l'origine de l'architecture des édifices turbiditiques, afin d'essayer d'établir des critères quantifiés de reconnaissance des différents types de bifurcation, et d'étudier l'évolution des points d'avulsion à une échelle plus régionale pour mettre en évidence un possible contrôle externe (climatique ?).

-la sédimentation gravitaire dans Golfe du Lion, dans le cadre du chantier Golfe du Lion du GDR Marge et de deux projets européens : PROMESS1, 2002-2005, forages sur la plate forme et la pente supérieure qui apporteront le cadre chrono stratigraphique qui manque depuis longtemps pour progresser dans la connaissance de l'évolution sédimentaire de cette marge et EUROSTRATAFORM, 2002-2004, étude intégrée des marges, en particulier du Golfe du Lion qui prévoit l'acquisition de nouvelles données (demande de campagne PROGRES de l'UMR) à l'interface entre l'Eventail du Petit-Rhône et la Plaine abyssale des Baléares afin de mieux cerner l'origine et l'ampleur des processus de remobilisation gravitaire (glissements).

-l'Eventail du Nil, dans le cadre du chantier Nil du GDR Marge, où les travaux déjà réalisés ont montré l'importance des processus de glissements et où je compte m'impliquer d'avantage par le biais de l'analyse des données sismiques disponibles (sismique rapide 6 trace, sismique HR 24 traces et sismique pétrolière).

ENSEIGNEMENT

1-Enseignement : 3 à 5h annuelles, niveau DEA, Sédimentation gravitaire et systèmes turbiditiques (cours communs aux DEA de Brest et Rennes ou Lille)

2-Encadrement de stages de DEA (UBO)

 1999 : S. Kreiter, Sédimentation plio-quaternaire du Golfe de Cadix (stratigraphie sismique à partir de données multitrace portugaises)

 2000 : L. Legrand, Processus d'avulsion dans l'Eventail du Zaïre (analyse sismique, données 6 et 96 traces)

3-Suivi de thèses : I. Popescu (Eventail du Danube), L. Loncke (Eventail du Nil) RESPONSABILITÉS COLLECTIVES

Membre de la Commission de Spécialistes en section 36

Review d'articles scientifiques, de demandes de campagne à la mer, de demandes de financement Jury de thèse (rapporteur : S. Zaragossi, Université Bordeaux 1 ; examinateur : T. Dos Reis, Université Paris 6)

BIBLIOGRAPHIE CHOISIE

Droz, L., Affret, G. A., Savoye, B. and Bourillet, J.-F., 1999. L'éventail profond de la marge celtique : stratigraphie et évolution sédimentaire. Comptes Rendus de l'Académie des Sciences, Paris, Sciences de la terre et des planètes, t. 328, 173-180.

Berné, S., Loubrieu, B. Et l'équipe Calmar embarquée (dont Droz, L.), 1999. Canyons et processus sédimentaires récents sur la marge occidentale du golfe du Lion. Premiers résultats de la campagne Calmar. Comptes Rendus de l'Académie des Sciences, Paris, Sciences de la terre et des planètes, t. 328, 471-477.

Bellaiche, G., Zitter, T., Droz, L., Gaullier; V., Mart, Y., Mascle, J. et l'équipe scientifique embarquée, 1999. Le cône sous-marin profond du Nil : principaux résultats de la campagne "Prismed II" du N.O. "l'Atalante".

Comptes Rendus de l'Académie des Sciences, Paris, Sciences de la terre et des planètes, t. 329 : 727-733.

Savoye, B., P. Cochonat, R. Apprioual, O. Bain, A. Baltzer, V. Bellec, P. Beuzart, J.F. Bourillet, R. Cagna, M.

Cremer, A. Crusson, B. Dennielou, D. Diebler, L. Droz, J.C. Ennes, G. Floch, J.P. Foucher, M. Guiomar, F.

Harmegnies, R. Kerbrat, B. Klein, H. Kuhn, J.Y. Landuré, C. Lasnier, E. Le Drezen, J.P. Le Formal, M.

Lopez, B. Loubrieu, T. Marsset, S. Migeon, A. Normand, H. Nouzé, H. Ondréas, P. Pelleau, Ph. Saget, M.

Séranne, J.C. Sibuet, R. Tofani and M. Voisset, 2000, Premiers résultats scientifiques des missions d'exploration de l'Eventail turbiditique du Zaïre (projet ZaïAngo, Marge Congo-Angola) : Comptes Rendus de l'Académie des Sciences, Paris, t. 331, p. 211-220.

Gaullier, V., Mart, Y., Bellaiche, G., Mascle, J., Vendeville, B., Zitter, T. and the second leg “PRISMED II”

scientific party (dont Droz, L.), 2000. Salt Tectonics in and around the Nile Deep-Sea Fan: Insights from the

“ PRISMED II ” cruise, Geol. Soc. special pub, "From the arctic to the Mediterranean: salt, shale and igneous diapirs in and around Europe",174, 111-129.

Mascle, J., Benkhelil, J., Bellaiche, G., Zitter, T., Woodside, J., Loncke, L. and the Prismed II Scientific Party (dont Droz, L.), 2000. Marine geological evidence for a Levantine-Sinai plate, a missing piece of the Mediterranean puzzle, Geology 28, n° 9, 779-782.

Droz, L., Kergoat, R., Cochonat, P. et Berné, S., 2001. Recent sedimentary events in the werstern Gulf of Lions (Western Mediterranean). Marine Geology, 176: 23-37.

Mascle, J., Zitter, T., Bellaiche, G., Droz, L., Gaullier, V., Loncke. L., and Prismed Scientific Party, 2001. The Nile deep sea fan: preliminary results from a swath bathymetry survey. Marine and Petroleum Geology, 18 (4) : 471-477.

Popescu, I., Lericolais, G., Panin, N., Wong, H.K. and Droz, L., 2001. Late Quaternary channel avulsions on the Danube deep-sea fan. Marine Geology, 179: 25-37.

Droz, L., Auffret, G. and Savoye, B., sous presse. The Celtic deep-sea fan: seismic facies, architecture and stratigraphy. ENAM/STEAM Atlas.

Droz, L., Marsset, T., Ondréas, H, Lopez, M., Savoye, B. and Spy-Anderson, F-L., accepté. Architecture of an active mud-rich turbidite system: the Zaïre Fan (Gulf of Guinea). Results from ZAÏNGO 1 and 2 cruises. American Association of Petroleum Geology.

Jérôme DYMENT, CR1, CNRS

11

section du CNRS, 35

section du CNU

ACTIVITÉ SCIENTIFIQUE ET PROJETS DE RECHERCHE À 4 ANS

Mon activité de recherche durant la période 1999-2001 concerne principalement l'étude des anomalies magnétiques marines et satellitaires en domaine océanique, avec pour objectifs, d'une part, d'étudier la structure et les propriétés magnétiques de la lithosphère océanique pour notamment contraindre les processus de sa formation et de son évolution, et d'autre part de dater la lithosphère océanique avec une résolution accrue. Par rapport aux années précédentes, je me suis quelque peu éloigné de l'analyse des données magnétiques satellitaires et des données marines de surface pour consacrer une plus grande part de mes travaux aux anomalies magnétiques de haute résolution, acquises à proximité immédiate du fond à l'aide d'un magnétomètre tracté (deep tow) ou fixé à un submersible.

Les principaux thèmes de mon activité scientifique récente sont résumés ci-après. Quittant l'UMR au 1^er septembre 2002, je n'indique pas mes projets de recherche à quatre ans, ceux-ci relevant désormais de ma nouvelle UMR.

Anomalies magnétiques de grandes longueurs d'onde

Il s'agit ici d'étudier la signature magnétique de provinces s'étendant sur quelques centaines de kilomètres, visible directement sur les données satellitaires et détectable indirectement sur les données marines de surface. Plusieurs types de travaux ont été menés:

finalisation de l'étude à échelle globale (avec J. Arkani-Hamed, de l'Université McGill) et analyse spécifique de l'Atlantique Sud (avec M. Purucker, de la NASA) à partir des données satellitaires, analyse spécifique le long de la ride médio-Atlantique à l'aide des données marines et satellitaires (dans le cadre de la thèse de Morgane Ravilly).

Segmentation magnétique des dorsales lentes

Dans le cadre du doctorat de Morgane Ravilly, nous avons montré que l'amplitude et la forme de l'anomalie magnétique axiale varie systématiquement au sein des segments de la dorsale médio-Atlantique entre 20 et 40°N (Ravilly et al., 1998; Ravilly, 1999). Le segment de la dorsale médio-Atlantique situé à 21°40'N a fait l'objet d'une analyse détaillée à l'aide des données de surface et de fond acquises lors de la campagne Tammar du N.O. Nadir et du submersible Nautile, permettant de décrire pour la première fois dans le détail l'anatomie magnétique d'un segment de dorsale lente (Honsho, 1999; Ravilly, 1999; Ravilly et al., 2001). Enfin, dans le cadre du doctorat de Sébastien Gac, il nous a paru indispensable de tester ne serait ce que la vraisemblance de modèles encore trop conceptuels par une simulation numérique, qui montre in fine que seule une combinaison des contrastes d'aimantation générés par les variations de composition en Fe-Ti liées à la différenciation magmatique d'une part, par la présence de corps ultramafiques serpentinisés en extrémité de segment d'autre part, pouvait expliquer les observations (Gac et al., soumis).

A plus petite échelle, l'effet de l'hydrothermalisme sur la structure magnétique locale est abordé grâce aux données de surface et de fond collectées en 2001 à l'aplomb du site Rainbow (dorsale médio-Atlantique) lors de la campagne Iris du N.O. L'Atalante et du ROV Victor.

Vers un géochronomètre magnétique de haute résolution ?

Les données magnétiques acquises en 1998 lors de la campagne Magofond 2 à l'aide d'un magnétomètre tracté à proximité des sources (deep tow) sur la dorsale centrale indienne à 19°S montrent que les "micro-anomalies" de faible amplitude et de courte longueur d'onde qui se superposent aux anomalies de Vine et Matthews correspondent aux variations d'intensité du champ géomagnétique reconnues sur les sédiments (Dyment et al., 1999; Pouliquen et al., 2001). Les données magnétiques de surface et par submersible ajoutées aux mesures sur échantillons de l'aimantation rémanente naturelle et de la paléointensité du champ géomagnétique, obtenues sur la dorsale médio-Atlantique à 21°N lors de la campagne Tammar, montrent que la croûte océanique représente dans cette zone un enregistreur fidèle des variations d'intensité de ce champ (Honsho, 1999; Ravilly, 1999; Ravilly et al., 2001) bien que les échantillons, des basaltes de dorsales appauvris en éléments en traces, n'aient pu être datés par méthode radiochronologique. Lors de la campagne Gimnaut du N.O. L'Atalante et du submersible Nautile, nous avons collecté un jeu de données semblable sur la dorsale centrale indienne à 19°S, qui présente des basaltes enrichis. Les données magnétiques confirment la qualité de restitution du signal géomagnétique par la croûte océanique. L'objectif est désormais d'utiliser ces données pour calibrer, par des datations radiochronologiques, le géochronomètre de haute résolution constitué par fluctuations d'intensité du champ géomagnétique pour les derniers 800 ka (projet mené en collaboration avec Ch. Hémond).

Structure des transitions de polarité magnétique

Les transitions de polarité identifiées sur des anomalies magnétiques mesurées à altitudes différentes au dessus du fond présentent souvent un décalage, qui reflète la géométrie pentée de ces transitions que l'on peut relier au mode de mise en place des laves à l'axe des dorsales. Lors des campagnes Magofond 2 et Gimnaut, un décalage systématique d'environ 500 m a été observé entre données de surface et données deep tow, décalage compatible avec une pente d'une dizaine de degrés vers l'axe de la dorsale.

Magnétométrie marine et sous-marine: technologie

Différentes expériences, menées à bord des navires océanographiques français avec des instruments japonais, ont montré le potentiel des enregistrements magnétiques vectoriels de bord, notamment pour déterminer le caractère bi ou tridimensionnel des source et le cas échéant leur direction. Je participe, en tant qu'animateur du groupe de travail "Equipements scientifiques et informatique", à la définition du nouveau navire d'IFREMER et espère y obtenir l'intégration d'un tel magnétomètre.

Les travaux réalisés à partir de données magnétiques acquises par des instruments tractés (deep tow) ou fixés aux engins (Nautile et Victor) soulignent la nécessité de poursuivre le développement de tels instruments. Avec Yves Gallet, nous travaillons en collaboration avec la société Geomag à la mise au point du magnétomètre deep tow scalaire de l'INSU. Par ailleurs, je collabore avec les ingénieurs d'IFREMER à Toulon pour l'acquisition d'un magnétomètre dédié au module "Mesures" du ROV Victor.

L'accrétion dans quelques contextes particuliers

Propagation des centres d'expansion: Les travaux menés avec nos collègues Indiens du National Institute of Oceanography de Goa, financé par le Centre Franco Indien pour la Promotion de la Recherche Avancée, ont permis de contraindre les épisodes de propagation systématique des segments de la dorsale de Carlsberg entre 60 et 45 Ma et d'élaborer le concept de superpropagateur, ensemble de segments se propageant simultanément dans la même direction et partageant la même pseudo-faille externe.

Interaction point chaud - dorsale: Mon activité dans ce thème découle de la découverte, lors de la campagne Magofond 2, de rides secondaires qui prolongent la ride de Rodrigues jusqu'à la dorsale centrale indienne. Nos travaux sur ces rides suggèrent qu'elles résultent de la contamination à grande échelle du manteau par le point chaud, exprimée par la fusion de matériel contaminé lors de l'ouverture de "fentes de tension" d'échelle lithosphérique. D'autres travaux concernent l'histoire géodynamique de l'interaction entre point chaud des Açores et dorsale médio-Atlantique (avec P. Gente) et la datation par le magnétisme des structures résultant de l'interaction entre point chaud de la Fondation et dorsale Pacifique-Antarctique (avec M. Maia).

Réorganisation des systèmes d'accrétion: Deux systèmes d'accrétion en réorganisation, subissant des changements majeurs de taux et de direction d'expansion et caractérisés par des dorsales fossiles, font l'objet de travaux: la région située au sud-est de l'île