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Th7. SURFACES CONTINENTALES ET DEMARCHES S2S

S7.1. Etudes « Source to Sink » et dynamique des surfaces continentales

Coordination: Cécile Robin, Delphine Rouby, Marina Rabineau, Sébastien Castelltort, Emmanuelle Pucéat

La surface de la Terre est aujourd'hui le domaine d'interactions complexes entre l'homme et son environnement physique, chimique et biologique, y compris les sédiments. Ces sédiments ont été produits, transportés et déposés à la surface de la Terre à l’échelle des temps géologiques. Ces sédiments contiennent des ressources géologiques ou peuvent être un stockage pour différents déchets humains (CO2, nucléaire, chimique) qui sont de première importance pour le développement de l'humanité. Il est donc de première importance de mieux prédire la localisation, les structures (hétérogénéités) des sédiments et leurs propriétés minéralogiques/physiques (distribution granulométrique, porosité, perméabilité, etc.). La démarche Source to Sink répond à ce challenge en caractérisant l’ensemble des processus d’érosion physique et chimique dans les zones sources, de transfert et de stockage des sédiments dans les bassins sédimentaires, processus contrôlant la dynamique des surfaces continentales. Dans cette session, pourront être présentées des études de terrain, numériques ou expérimentales, consacrées aux mécanismes d'érosion, de transport et de dépôt et à leurs forçages internes et externes, y compris anthropiques, ceci par leur caractérisation géomorphologique, sédimentologique, stratigraphique ou géochimique. Les contributions à toutes les échelles temporelles et spatiales sont les bienvenues, ainsi que les implications de ces études Source to Sink en termes d’évolution des paysages, de prévision des ressources en sables et de leurs qualités réservoirs, en termes de paléohydraulique ou de contrôle des cycles biogéochimiques et de leurs implications climatiques.

S7.2. Dépôts Lacustres

Coordination: Emmanuelle Vennin, Mathieu Schuster, Youri Hamon

Parmi les environnements continentaux les bassins sédimentaires lacustres occupent une place à part car ils préservent des archives de l’histoire de notre planète, de ses écosystèmes et de l’humanité, à la fois sur de longues durées et avec une très haute résolution temporelle. Ces archives peuvent être présentées à travers une caractérisation des faciès, des environnements de dépôts, des géométries et des morphologies qui constituent autant de indices pour la reconstitution spatio-temporelles de l’évolution des lacs. Les lacs sont souvent le lieu de sédimentations mixtes carbonaté-clastique, organique et évaporitique, permettant ainsi de tracer les changements d’érosion, d’altération, de productivité et d’hydrologie des bassins versants au cours du temps, mais également de contraindre les changements physico-chimique et biologique des lacs. Cette session pourrait documenter les enregistrements des paramètres de contrôle de la sédimentation en domaine lacustre portant sur le rôle du climat, le contexte géodynamique et la physiographie des bassins versants à l’aide de données acquises sur le terrain, par analogie et expérimentations ou encore par simulations numériques. Elle se veut intégrative impliquant des chercheurs de différentes disciplines de la stratigraphie, de la sédimentologie, de la tectonique et de la paléontologie. Les contributions peuvent s’étendre à toutes les périodes géologiques, allant des temps profonds aux changements récents, notamment liés à l’impact des activités anthropiques, et pourquoi pas apporter une perspective sur le devenir des lacs. Elles peuvent recouvrir toutes les échelles spatiales et temporelle conduisant à des enregistrements de durées courtes et longues.   

S7.3. Impacts des activités humaines sur la zone critique en domaine continental et côtier : rétro-observation à partir des archives sédimentaires

Coordination: Jérôme Goslin, Yoann Copard, Maxime Debret, Laurent Dezileau, Brice Mourier, Pierre Sabatier, Bernadette Tessier

Au sein de la zone critique, les crises sédimentaires et les contaminants (métaux lourds, polluants organiques, microplastiques) qui marquent les activités humaines sont préservés dans les dépôts des environnements continentaux, estuariens et côtiers. Ainsi, l'examen des archives sédimentaires permettent i) la production de chronologies historiques des perturbations pour les périodes durant lesquelles l’impact anthropique sur les milieux naturels n’était pas monitoré, ii) l’identification de seuils de perturbations et/ou iii) la reconstitution d’états de références pré-industriels et/ou ante-perturbation. Les approches de rétro-observation à partir des archives sédimentaires sont donc cruciales pour analyser les effets des activités humaines - et de leur cumul - sur les milieux naturels et les écosystèmes qu’ils portent, à différentes échelles spatio-temporelles et en conjonction avec la variabilité climatique naturelle. Cette session accueillera les travaux portant sur les pressions et impacts induits par les activités humaines sur les milieux continentaux (fluviatiles et lacustres) et côtiers (estuaires, marais maritimes, domaines subtidaux) à partir des archives sédimentaires, dans une démarche « source-to-sink » et d’étude du continuum terre-mer. Elle prendra en compte les communications portant sur la reconstitution de chroniques de perturbations de la zone critique sur les derniers siècles, sur les problématiques liées à l’archivage et à la datation ainsi que sur les innovations de traceurs, avec un intérêt particulier pour les travaux s’intéressant au cumul des incidences et à la déconvolution des signaux. Les propositions traitant de travaux de modélisation et/ou se plaçant à l’interface avec les sciences du vivant ou avec la gestion et de planification des milieux naturels seront également les bienvenues.

S7.4. Dépôts événementiels : archivage sédimentaire, chronique, processus, observations et expérimentations

Coordination: Eric Chaumillon, Sophie Hage, Pierre Sabatier

Les évènements extrêmes climatiques (crues, cyclones, avalanches, débâcle glaciaire…) ou géodynamiques (séismes, tsunamis, éruptions volcaniques, glissements en masse), leurs causes, leurs mécanismes, leurs temps de retour sont d’intérêt majeur, eu égard à leurs impacts fort et durable sur les écosystèmes et les sociétés. Dans un contexte de changements climatiques et globaux, certains évènements extrêmes sont modifiés en terme de fréquence, d’intensité, de durée, de timing et d’extension spatiale. En lien avec leur forte magnitude et de leur faible fréquence, leur étude représente un défi scientifique majeur, car les mesures sont rares, souvent incomplètes et limitées dans le temps. Face à ce défi, la sédimentologie, notamment à travers l’estimation des temps de retour, des mécanismes de déclenchement et de dépôts, à l’actuel ou dans le passé, peut apporter des éléments déterminants. Des approches plus physiques et expérimentales peuvent également être nécessaires pour comprendre la dynamique de l’événement. Nous proposons une session transversale, afin de rassembler des chercheurs en sédimentologie travaillant sur des dépôts événementiels variés (tsunamis, cyclones, crues, avalanches, séismes, glissement en masse…) et ceux dans différents contextes (marins, côtiers, lacustres, fluviatiles…). Nous invitons des contributions utilisant ou non des approches complémentaires (archivage sédimentaire, processus de dépôt, mesures post catastrophes, mesures physiques, modélisation, …) dans l’objectif de restituer des chroniques événementielles et d’étudier leurs variabilités dans le temps. En effet, les savoirs disciplinaires spécialisés, bien que nécessaires, doivent être partagés dans une perspective de compréhension accrue de ces phénomènes. Une attention peut être également portée sur i) l’identification et la quantification de l'influence d'un événement sur l'enregistrement d'autres types d'événements et ii) l’impact de ces dépôts événementiels sur le cycle du carbone et les flux biogéochimiques qui gouvernent les écosystèmes et le climat.

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