Liste des thématiques abordées et des sessions
1. Sédimentologie/bassins & domaines sédimentaires
1.1. Stratigraphie intégrée des bassins sédimentaires
B. Galbrun, P. Pellenard, S. Gardin, D. Do Couto
Cette session a pour objectif de traiter des problématiques liées à l’analyse stratigraphique des bassins sédimentaires. Les exemples résultant d’approches couplées, biostratigraphie, cyclostratigraphie, chimiostratigraphie, analyse séquentielle et géochronologie, seront privilégiées. Les thèmes abordés couvriront les reconstitutions paléoenvironnementales, paléoclimatiques et paléoécologiques, ainsi que les approches stratigraphiques permettant de préciser l’architecture des bassins et d’en préciser le cadre chronologique. Les études multi-approches relatives aux séries sédimentaires de références, GSSP et autres travaux de synthèse seront particulièrement appréciées. Enfin les contributions sur les développements méthodologiques en lien avec la stratigraphie (modélisation, géochimie, géophysique, statistiques…) sont également encouragées.
Session proposée par la section Stratigraphie de la SGF.
1.2. Source-to-Sink : nouvelles approches pour la compréhension des couplages surface-profondeur, cas d’études et méthodologies
C. Fillon, E. Lasseur, S. Castelltort, C. Robin, D. Rouby, L. Guérit, F. Guillocheau, M. Dall’Asta, J-Y Roig, C. Gautheron, N. Loget
Cette session vise à regrouper les études sédimentologiques, géomorphologiques, tectoniques, géochimiques et géochronologiques qui quantifient la dynamique des flux sédimentaires à la surface de la Terre et leurs causes en considérant l’ensemble du système sédimentaire. L’analyse des bassins sédimentaires est clé pour comprendre la dénudation et la production de sédiments ainsi que leur transfert et stockage dans les bassins, par la quantification des budgets sédimentaires. La compréhension des flux dans leur globalité permet ainsi d’identifier les signaux tectoniques, climatiques et eustatiques ainsi que leur effets, temps de réponses et conséquences.
Nous invitons à cette session toutes les études qui s’intéressent à l’évolution et aux causes des transferts de matière à la surface de la terre, impliquant par exemple, mais pas exclusivement : l’évolution stratigraphique et sédimentologique des bassins en relation avec leurs systèmes d’alimentation, le traçage des sources, la dynamique d’évolution des paysages et leur impact sur les apports sédimentaires aux bassins, la caractérisation des marqueurs des mouvements verticaux comme par exemple les surfaces d’érosion ou d’altération continentales, les couplages entre dynamique de la terre profonde et processus de surface. Sont aussi encouragées à participer les diverses approches à ces problèmes allant de l’analyse de terrain, l’imagerie sismique et autres méthodes de subsurface, les approches multi-proxy géochimiques, sédimentologiques, pétrologiques, thermochronologiques, ainsi que les modélisations numériques et analogiques."
1.3. Matière organique dans les milieux sédimentaires passés et actuels
A. Riboulleau, S. Gontharet
Cette session vise à rassembler des études portant sur l'objet matière organique (MO) dans les substrats sédimentaires au sens large (sédiments, roches, sols, …) à différentes échelles spatiales et temporelles. Les contributions attendues pourront répondre à différents types de questionnement : l'abondance, l’origine et la composition de la MO ; les processus impliqués dans sa production, son accumulation et/ou sa préservation ; son évolution au cours de la diagenèse et lors de l'enfouissement. Des travaux portant sur la caractérisation pétrophysique de la MO mais aussi sur la mise en évidence de sa réactivité ou de son rôle dans des réactions physico-chimiques des sols, sédiments ou roches sont les bienvenues. Les approches méthodologiques pourront aussi bien être basées sur un caractérisation morphologique de la MO (pétrographie à différentes échelles, palynofaciès, …), que chimique (chimie globale, spectroscopie, chimie moléculaire, …) et/ou isotopique. Cette session pourra éventuellement accueillir des contributions traitant d’expérimentations en laboratoire. Les études de cas uniquement appliqués à l'exploitation de ressources ne seront pas favorisées.
Cette session est sous l’égide de l'association des chercheurs francophones en géochimie organique (FROG).
Mots-clés : matière organique, sédiments, roches sédimentaires, sols, roche mère, diagenèse, kérogène, processus de production et de préservation, analyses élémentaires et isotopiques, spectroscopie, biomarqueurs.
1.4. Evolution des systèmes côtiers actuels et anciens // Dynamique sédimentaire
B. Tessier, E. Chaumillon, C. Poirier, J. Deloffre, T. Garlan
Cette session a pour objectif de rassembler des études portant sur le contrôle par les fluctuations climatiques à des échelles de temps centennales (pluri-décennales) à millénales sur le comportement et l'évolution des systèmes côtiers (siliciclastiques, mixtes, carbonatés) "actuels" et anciens. Une attention particulière portera sur les différents paramètres (sédimentologiques, biologiques, géochimiques, chronologiques...) qui peuvent être utilisés pour décrypter à (très) haute résolution les changements environnementaux liés aux fluctuations (événements) climatiques dans les enregistrements sédimentaires côtiers.
Cette session propose de rassembler et faire le point sur les travaux dédiés à la compréhension de la circulation et des transports sédimentaires dans les estuaires, deltas et chenaux de marée, sur des échelles de temps allant du très court terme jusqu’aux échelles pluri-annuelles. Elle vise autant les travaux de grandes échelles spatiales et temporelles que les travaux dédiés à l’amélioration de la compréhension des processus physiques à des échelles plus réduites. D’un point de vue méthodologique, cette session inclut aussi bien les approches descriptives ou basées sur de la mesure in-situ, qu’expérimentales, ou des travaux de modélisation numérique ou théorique portant sur le milieu estuarien. Les contributions attendues concernent l’hydrodynamique (courants, vagues, débits hydrologique et leurs interactions), les matières en suspension (incluant les zones de très fortes turbidités), les mélanges sablo-vaseux, la morphodynamique ou l'apport des réseaux de mesure . Les approches rhéologiques et les couplages entre biologie/biogéochimie et processus sédimentaires sont également bienvenues.
Mots-clés : vagues, courants, sédiment, transport sédimentaire, estuaire, deltas.
La dynamique des sédiments est observée sur les plages mais existe également en domaine offshore. Son rôle sur l'affouillement aux abords des structures marines, comme par exemple les éoliennes et hydroliennes en mer ou les câbles sous-marins, ont accru l'intérêt sur la recherche dans ce domaine. Les résultats de modélisation numérique et physique de la dynamique des sédiments, la paramétrisation des sédiments dans ces modèles, et la comparaison des résultats avec des mesures de terrain sont au cœur de cette session.
Mots-clés : modélisation, sédiments, mesures in-situ, mesures en canal.
1.5. Cycles sédimentaires et cycles tectoniques // Les figures d’expulsion, marqueurs et traceurs des circulations de fluides en sub-surface dans les bassins sédimentaires (en couplage avec la session Géodynamique-Tectonique)
D. Groshény, S. Ferry
Les communications proposées tenteront de répondre aux questions suivantes :
La tectonique est-elle un processus lent et constant ou procède-t-elle par crises ?
Lien avec les coupures stratigraphiques ?
Cycles court terme : Milankovitch ou tectonique ?
Cycles moyen terme : eustatisme ou tectonique ?
Crises tectoniques locales ou globales ?
Cette session encourage l’utilisation des séries sédimentaires pour répondre à ces questions.
Mots-clés : tectonique et sédimentation, eustatisme, cycles de Milankovitch, limites stratigraphiques.
J.P Blouet, R. Toullec
Cold seeps, volcans de boues, pockmarks… sont autant de manifestations superficielles de l’activité en sub-surface d’un système fluide impliquant éventuellement des hydrocarbures biogéniques ou thermogéniques. Ces structures diverses sont souvent les seuls témoins du fugace phénomène d’expulsion de fluides dans le registre fossile. Leur étude, couplée à l’analyse du contexte tectono-sédimentaire propre à chaque bassin, peut permettre de tracer l’origine des fluides jusqu’à leur source.
L’étude directe des paragenèses est une des approches privilégiées pour reconstituer les origines et les chemins de migrations des fluides. Le développement continuel de techniques, telles que les analyses élémentaires et isotopiques in-situ, permet de préciser la nature et le timing des évènements de circulations fluides enregistrées dans les structures d’expulsions.
A l’analyse directe des fluides ou des ciments s’ajoute l’observation des figures diagénétiques à l’échelle du site de suintement, montrant des processus de migration en cours (e.g. cheminée de gaz…) et/ou fossiles (e.g. paleo-pockmarks). La cartographie détaillée de ces objets, sur le terrain et sur données sismiques (géomorphologie sismique), a là aussi servi de base pour établir des modèles de systèmes fluides.
L’objectif de cette session est de réunir les approches multi-échelles d’étude des figures d’échappement de fluides supportant une compréhension intégrée de l’évolution spatio-temporelle des systèmes fluides à l’échelle des bassins sédimentaires.
Outre leur importance dans la compréhension fondamentale de l’évolution tectono-sédimentaire des bassins, ces marqueurs peuvent être autant de proxy utiles pour caler un historique pétrolier ou minier.
Mots-clés : fluides, hydrocarbures, diagenèse, bassin.
1.6. Diagenèse/Authigenèse
A. Gay, N. Tribovillard
Dans les premiers stades d'enfouissement et même pendant le dépôt des particules, les sédiments sont soumis à des processus physiques, (bio-)chimiques et mécaniques qui définissent la fabrique précoce et la composition chimique des roches sédimentaires. C’est une signature chimique et une véritable charpente initiale qui va jouer un rôle primordial sur le comportement diagénétique et/ou rhéologique de la colonne sédimentaire pendant son enfouissement. Les premières réactions de lithification des sédiments débutent par des interactions complexes impliquant l'ensemble des constituants du matériel sédimentaire (minéraux, eaux superficielles, matières organiques en cours de décomposition et organismes vivants). C'est le domaine de l'authigenèse et (puis) de l'éogenèse qui couvre un intervalle d'enfouissement, allant de l'interface avec la biosphère jusqu'aux profondeurs où les processus physiques de la compaction deviennent prépondérants. Comparativement aux travaux réalisés sur la sédimentation (et la dynamique sédimentaire) et sur la diagenèse profonde (mésogenèse), il existe un réel manque de données sur les processus diagénétiques qui opèrent pendant l'éogenèse (notamment pour tout ce qui concerne la diagenèse silicoclastique). Ceci est d'autant plus préjudiciable que c'est dans cet intervalle d'enfouissement (de 0 jusqu'à 2 km de profondeur dans certains cas) qu'opère la dégradation des matières organiques et que se forment les minéraux précurseurs des grandes séries minérales diagénétiques bien connues pour constituer les cimentations des roches sédimentaires plus profondes qui sont intensément prospectées pour leur potentiel en ressources énergétiques ou minières (hydrocarbures, gisements métalliques, géothermie…). D'autre-part, les processus de déformation et de fracturation précoces dans les sédiments non-consolidés sont encore très mal connus. L'interprétation des profils sismiques dans les bassins sédimentaires montre pourtant que les sédiments superficiels subissent une déformation et une fracturation intenses. Ce comportement rhéologique est certainement conditionné par les processus diagénétiques qui opèrent simultanément. Cette charpente initiale va pourtant jouer un rôle prépondérant pendant l'enfouissement des sédiments (formation de réservoirs fracturés ou d'intervalles de couverture à fracturation discrète type failles polygonales), pour la migration de fluides superficiels et profonds (création de conduits type cheminées ou pipes ou réseaux d'injectites), pour leur expulsion sur les fonds marins (pockmarks, volcans de boue) ou lors de l'inversion et de l'exhumation du bassin (localisation de zones de faiblesse type niveaux de décollement ou zones de cisaillement et formation de failles majeures). L'objectif de cette session est donc de montrer les derniers développements dans le domaine de la diagenèse superficielle et des processus post-dépôt que ce soit à partir d'exemples actuels ou fossiles.
Mots-clés : Fluides, pockmarks, injectites, volcans de boue, expulsions, monitoring, sismique 2D et 3D, imagerie, intégrité des couvertures, système pétrolier, failles polygonales, fracturation discrète, déformation, matières minérales, matière organique, diagenèse d'enfouissement, processus post-dépôt.
1.7. Chalk: Linking sedimentology, fracture pattern to reservoir and mechanical properties // La Craie, de la sédimentologie, à la fracturation et aux propriétés mécaniques ou de réservoir
E. Lasseur
Chalk had long been considered as an isotrope homogeneous interval which long remained poorly studied except for the highly porous reservoir of the North sea such as Ekofisk. Only recently, there has been an increasing interest in understanding the intrinsic link between sedimentology and origin of fracture patterns in the chalk, thus revealing more heterogeneities than previously considered on many aspects (e.g., depostional settings, mineralogy, microtexture, early fracturing etc.). Several integrated studies emerged, aiming at linking the petrographical, petrophysical, geomechanical and fracturing properties of chalk. The multidisciplinary approach seeks a comprehensive understanding of chalk properties, and a better assessment of its reservoir/seal qualities. The aim of this session is to encourage exchanges between different fields of expertise regarding the different geological characteristics of the chalk and the link with petrophysical and mechanical properties. This session thus welcomes a wide range of studies dealing with both sedimentology, fracture patterns and associated fluids flows, petrophysical and mechanical characterization of the chalk. Integrated and applied studies on chalk in terms of reservoir and geomechanics will be especially promoted.
La Craie a longtemps été considérée comme un sédiment homogène et isotrope et ces propriétés réservoirs sont restées peu étudiées en dehors de certains champs pétroliers comme celui d’Ekofisk. Ces dernières années ont vu le développement d’études visant à mieux comprendre la sédimentologie, la pétrographie et l’origine des réseaux de fractures de la craie, ainsi que leurs liens intrinsèques. Ces études ont révélées des hétérogénéités marquées, considérées auparavant comme négligeables, tant dans le mode de dépôt, la minéralogie, les microtextures rencontrées que sur leurs modes de déformations sous différents états de contraintes successifs. Des études intégrées montrent un lien entre pétrographie-propriétés pétrophysiques et géomécaniques et fracturation de la craie qui permettent une meilleure compréhension globale des propriétés de la craie et de ces propriétés réservoirs ou de couverture. Cette session a pour but d’encourager les échanges entre les différentes thématiques sur un objet commun en vue de construire une vision intégrée de cet objet. Elle accueillera donc un large spectre d’étude depuis la sédimentologie, les réseaux de fractures et circulations de fluides associées, la caractérisation pétrophysique et mécanique de la craie.
Mots-clés : chalk, sedimentology, fractures, reservoir, geomechanics.
2. Géodynamique / tectonique - Systèmes orogéniques et mécanique de la lithosphère
2.1. La chaine varisque
J.-M. Lardeaux, O. Averbuch
avec la participation de K. Schulmann, J.R. Martínez Catalan, I. Spalla,, A. Gébelin, J.-F. Moyen, O. Vanderhaeghe
Géodynamique de la chaine varisque : la configuration thermo-mécanique de base de la lithosphère continentale d’Europe occidentale, et a fortiori de la France, a été acquise de façon primordiale lors de l’événement orogénique varisque au cours du Paléozoïque supérieur (ca. 380-290 Ma). Bien qu’objet d’étude privilégié depuis plus d’un siècle, la géodynamique du système varisque ne fait pas encore pour l’heure de consensus parmi la communauté géologique internationale, particulièrement en ce qui concerne le nombre et la cinématique des zones de suture. La dynamique de subduction-collision des océans impliqués et de leurs marges continentales reste mal contrainte en raison d’un événement thermique tardif majeur à l’origine d’une remobilisation drastique de la lithosphère via un magmatisme et un métamorphisme de Haute Température de grande ampleur ainsi que la reprise des systèmes de nappes par des failles de détachement en extension. Ces dernières années, cet événement dit « d’effondrement tardi-orogénique », a été associé à un mécanisme de délamination du manteau lithosphérique sous les zones de suture de la chaîne préalablement surépaissies, sans qu’aucun modèle intégrateur n’ait pu être réellement proposé pour le phénomène. Cette session souhaite ouvrir un large débat sur les différents modèles géodynamiques en cours, et dans cette optique, invite toute contribution permettant de mieux contraindre la géodynamique du système varisque ouest-européen. Les contributions peuvent aussi bien concerner la géométrie et la dynamique des marges et systèmes orogéniques de front de chaîne que l’évolution tectono-magmato-métamorphique des domaines internes. Les expériences de modélisation à toute échelle des processus tectoniques, thermiques ou géodynamiques sont également attendus dans cette session.
De nouveaux processus orogéniques identifiés? Au cours des dix dernières années des avancées significatives ont été réalisées sur la chaine Paléozoique en Europe. De l’Ibérie (Armorique, Espagne, Portugal) jusqu’au Massif de Bohême (Allemagne, Autriche, Pologne, République Tchèque) le modèle simple de collision continent-continent, qui a été la référence depuis les années 1980, est remis en cause par:
- Les subductions océaniques d’âge Dévonien,
- La mise en évidence de relaminations lithosphériques et d’inversion gravitaires associées au Carbonifère inferieur,
- La formation au Carbonifère d’une racine orogénique ultra-chaude avec ses conséquences métamorphiques, magmatiques et tectoniques,
- Le plissement oroclinal d’échelle lithosphérique pendant le Carbonifère supérieur,
- Le rôle de grands systèmes décrochants pendant la suturation finale de la Pangée au Permien.
Ces progrès résultent d’avancées méthodologiques dans les domaines du paléomagnétisme, de la géochimie quantitative des systèmes magmatiques, du couplage des modélisations thermodynamiques et microstructurales dans les roches métamorphiques, de la pétro- chronologie et des modélisations thermomécaniques numériques ou analogiques.
Nous souhaitons faire l’état de l’art sur l’émergence de nouveaux concepts orogéniques afin de promouvoir le renouveau des recherches sur le système Paléozoïque en France.
Nous proposons de réunir dans une même session quelques grands « leaders » européens pour présenter les résultats les plus récents dans leur pays respectifs et les plus jeunes scientifiques français (masters, doctorants, postdocs, …). Cette session est l’occasion de mettre en lumière celles et ceux qui, dans la nouvelle génération de scientifiques confirmés, pourraient être les porteurs d’un futur grand programme national sur cette thématique.
Mots-clés : paleozoïque, varisque, subduction, collision, délamination/relamination, extension tardi-orogénique.
2.2. Dynamique des chaînes de montagnes
F. Graveleau, J. Malavieille
Les chaînes de montagnes sont parmi les reliefs terrestres les plus imposants. Leur structure et leur évolution résultent d’interactions entre les processus géodynamiques/tectoniques qui créent et entretiennent le relief, et les processus de surface (érosion, transport, sédimentation), qui les réduisent. Ces couplages agissent sur différentes échelles de temps et d’espace. Ils sont modulés par de multiples paramètres tels que le climat, la dynamique de la déformation, l’héritage structural, la rhéologie des lithologies déformées, etc. Dans cette session, nous invitons les contributions qui s’appuient aussi bien sur des études de terrain que sur la modélisation des processus, qui portent sur des exemples actifs ou bien fossiles, ceci depuis l’échelle des structures singulières (failles, plis, etc.) jusqu’à l’échelle des édifices orogéniques et leurs bassins sédimentaires associés.
Mots-clés : Chaîne plissée, prisme orogénique, bassin flexural, tectonique, processus de surface
2.3. Pyrénées, Téthys et Méditerranée Occidentale
L. Jolivet, M. Ford, F. Mouthereau, S. Chevrot, G. Manatschal, E. Masini
L’évolution des Pyrénées depuis le rifting Crétacé inférieur jusqu’à la transition avec l’extension du Golfe du Lion reflète les interactions entre Ibérie, Afrique et Eurasie, mais également entre Téthys et Atlantique autant que les couplages entre dynamique mantellique et crustale. Les années récentes ont vu la communauté se mobiliser fortement sur cet orogène et sur la périphérie de l’Ibérie en général avec une approche multi-technique intégrant la sédimentologie, la géologie structurale, la pétrologie métamorphique, la sismologie, la cinématique des plaques ou encore la thermochronologie. Cette session est l’occasion de faire le point sur ces avancées récentes et de discuter de l’évolution interne de l’Ibérie et de ses bordures depuis les épisodes de rifting mésozoïques jusqu’à la période récente, de la construction et de la destruction des reliefs, de la notion même de plaque Ibérie, du devenir de ses marges au cours du temps et des mécanismes sous-jacents. Des comparaisons avec d’autres contextes géodynamiques pouvant aider à comprendre les processus impliqués dans l’évolution géodynamique de la région sont également les bienvenues.
Mots-clés : géodynamique, tectonique, orogènes, rifting, exhumation du manteau, thermochronologie, Tethys, Méditerranée, couplage croûte-manteau, subduction, collision, Pyrénées, Golfe du Lion, Bétiques, Rif, Gibraltar.
2.4. Du rifting à l’océanisation - Observations et modélisations
L. Watremez, V. Gaullier, S. Leroy, B. Vendeville, J. Autin, C. Robin
Les processus de rifting conduisant à la formation d’un bassin étiré, voire de marges continentales passives, sont observables à toutes les échelles et produisent des bassins sédimentaires de taille, de nature et de géométrie très variées. Un rift peut s’ouvrir de manière plus ou moins oblique, il peut évoluer jusqu’à la formation de croûte océanique ou ralentir progressivement jusqu’à son abandon, il peut former des marges passives conjuguées symétriques ou non, il peut affecter des structures pré-existantes, une certaine quantité de magmatisme peut se produire à différents stades de sa création, des mouvements verticaux (soulèvement ou subsidence) peuvent affecter le remplissage du bassin et l’évolution des marges… Toutes ces possibilités font de chaque rift un rift unique, dont les différentes propriétés (dynamiques, thermiques, mécaniques…) ne sont pas toujours entièrement comprises. La combinaison de différentes méthodes, et en particulier l’association des méthodes de modélisation avec les méthodes d’observation à différentes échelles, permet de progresser dans la compréhension des processus de rifting, et plus généralement d’étirement.
Cette session propose de regrouper les différents aspects de l’étude des processus de la divergence, du rifting à la formation d’une ride océanique ou d'un bassin abandonné, grâce à la combinaison de toutes les différentes méthodes utilisées pour en comprendre les mécanismes. Il s’agit donc de prendre en compte l’apport des méthodes de modélisations (numérique et analogique) et d’observations à toutes les échelles (sédimentologie, géologie structurale, méthodes géophysiques…) afin d’améliorer notre compréhension des processus entrant en jeu lors de l’initiation d’un rift et de son évolution à long terme.
Mots-clés : Rift, marge continentale passive, bassin étiré, modélisation numérique, modélisation analogique, sédimentologie, géophysique, Géologie structurale
2.5. From back-arc to forearc : tectonics and sedimentation in subduction settings / De l’arrière- à l’avant-arc : tectonique et sédimentation des zones de subduction
C. Witt, F. Chanier, J. Bailleul , N. Espurt, F. Michaud
The dynamics of subduction zones can be recorded accross the whole subduction complex from the trench toward the backarc domain. This session is focused on the tectonics and basin evolution of these forearc and backarc domains. Deformation is generally complex with compressional and extensional settings, with more or less oblique component, that evolves through time and strongly controls the nature and migration of depocenters. The analysis of tectonic deformation and a better understanding of the sedimentary record and depositional systems in such domains are crucial to decipher the evolution of subduction zones.
This session is mainly dedicated to communications dealing with the sedimentary and/or tectonic evolution of subduction-related orogenic basins. Contributions on analytical methods and modeling approaches to constrain the vertical motions of the basement are also welcome in this session.
Mots-clés : subduction, forearc, back-arc, foreland.
3. Paléontologie
3.1. Biodiversity, ecosystems and climate change: a prospective from the past // La paléontologie : de la macroévolution à la macroécologie
S. Clausen
Cette session (en français et en anglais) souhaite ouvrir un large débat sur les différents modèles géodynamiques en cours, et dans cette optique, invite toute contribution permettant de mieux contraindre la géodynamique du système Varisque ouest-européen. Les contributions peuvent aussi bien concerner la géométrie et la dynamique des marges et systèmes orogéniques de front de chaîne que l’évolution tectono-magmato-métamorphique des domaines internes. Les expériences de modélisation à toute échelle des processus tectoniques, thermiques ou géodynamiques sont également attendus dans cette session.
C. Crônier, P. Neige
Cette session co-organisée avec Pascal Neige (Dijon) est orientée vers la paléontologie analytique/quantitative et l'apport des fossiles dans l'établissement et la compréhension des relations entre l'impact environnemental, les changements morphologiques et les fluctuations de la biodiversité en se plaçant à différentes échelles temporelles, spatiales et phylogénétiques. Les contributions pourront aussi bien présenter des cas d'études que des modèles théoriques. Il s’agira d’explorer la capacité de réaction des organismes (biodiversité, renouvellement, disparité, processus évolutifs mis en œuvre) et la structuration des communautés (répartition spatio-temporelle, rôle des organismes dans les écosystèmes) lors des différentes crises biotiques, globales ou plus locales, et des phases d’entrée et de sortie de crises.
L'objectif de cette session est, à partir des observations de la biodiversité à de grandes échelles d’espace et de temps, d’évaluer comment sur le long terme la complexité croissante de l’écosystème a influencé la biodiversité des organismes et leur disparité et d'offrir une perspective historique face aux interrogations sur le changement global actuel.
Mots-clés : paléobiodiversité, disparité, phylogénie, modalités évolutives, structuration spatio-temporelle, réseau trophique, impacts environnementaux, crises biologiques.
3.2. Micropaleontology in Earth sciences: implications in biostratigraphy, paleoceanography, paleoclimate and evolution
T. Danelian, E. Mattioli, M.F. Sanchez Goni
Cette session (en français et en anglais) a l'ambition de présenter l'apport des microfossiles dans toutes les facettes des Sciences de la Terre, depuis les études biostratigraphiques et macroévolutives jusqu'aux reconstitutions géodynamiques des bassins et les changements paléocéanographiques et paléoclimatiques. Mots-clés : Micropaléontologie, biostratigraphie, paléocénographie, paléoclimat, évolution.
3.3. Paleobiosphère paléoécologie : Vie et paléoenvironnements au Précambrien
C. Thomazo, K. Lepot, A. El Albani
Il aura peut-être fallu 4 milliards d’années pour que la surface de la Terre atteigne une composition chimique tolérable pour l’évolution des métazoaires « actuels ». Cette évolution est liée à l’évolution de la biosphère microbienne, elle-même contrainte par et corrélée avec de profonds changements dans la géodynamique (magmatisme, tectonique, structure des continents, modes de sédimentation). Cette session propose de coupler les traceurs géochimiques (isotopes, éléments traces) et sédimentologiques de l’évolution des environnements, aux marqueurs taxonomiques (micro-/macro-paléontologie, géochimie organique) de l’évolution du vivant. Nous pourrons aborder par exemple les questions suivantes. Quelles sont les premières traces de vie et comment leur diversité a-t-elle évolué au Précambrien? Quels étaient les premiers métabolismes microbiens ? Quelles étaient les compositions des océans et de l’atmosphère, notamment en oxygène, et quels étaient les facteurs influençant ces compositions ? Comment fossiles et matière organique ont-ils été préservés ? Quels sont les processus sédimentaires Précambrien ? Enfin les contributions utilisant des environnements/écosystèmes actuels extrêmes pouvant servir d’analogues du Précambrien sont également encouragées.
Mots-clés : vie primitive, Archéen, Protérozoïque, oxygénation, microfossiles, macrofossiles, isotopes, biomarqueurs.
3.4. Extinctions de masse : des observations aux mécanismes
G. Le Hir
L’évolution de la biodiversité s.l. est très souvent comparée aux perturbations géochimiques des océans, en particulier lors des épisodes de chute brutale et intense de biodiversité (ou extinction de masse). Sur la base d'observations essentiellement qualitatives, nombre de processus ont été proposés pour expliquer ces crises passées. Cette session a pour ambition d'affiner notre compréhension des mécanismes d'extinctions, et de leur importance respective, à travers une approche qualitative et quantitative, cette dernière pouvant reposée sur l’utilisation des archives géologiques (continentales et marines) ou bien la modélisation.
Mots-clés : extinction de masse, paléoenvironnement, paléoclimatologie.
4. Géorisques, biogéosciences et résilience
4.1. Méthodes et modèles d'analyse de la résilience des territoires face aux risques et catastrophe d'origine naturelle : où en sommes nous ?
D. Provitolo, E. Tric
Face aux changements climatiques et aux crises majeures du XXIème et à la volonté de s'en protéger, le concept de résilience est de plus en plus mobilisé par la communauté scientifique et les acteurs institutionnels et opérationnels. Apparu dès les années 70 dans le domaine des risques et catastrophes, ce concept a véritablement été investi lors du « Cadre d’Action de Hyogo pour 2005-2015 : pour des nations et des collectivités résilientes face aux catastrophes ». Il s’agit là du principal instrument que les États membres des Nations unies ont adopté pour réduire les risques de catastrophe.
Si les contours de ce concept ont fait l'objet d'études approfondies ces dernières années (notamment Châtaignier, 2014; Ionescu, 2016; Provitolo, 2013; Reghezza et Rufat eds, 2015; Vinet eds, 2017), force est de constater que ce concept reste aujourd'hui encore peu opérationnel. L'un des défis actuels dans le domaine de la sécurité des territoires et des populations consiste donc à proposer des cadres méthodologiques à portée opérationnelle pour soutenir les acteurs opérationnels et institutionnels dans leur démarche de construction de territoires résilients.
L’objectif de cette session est par conséquent d'aborder ce thème de la résilience territoriale sous l'angle des cadres méthodologiques et modèles conceptuels mobilisés par la communauté scientifique pour la mise en action des résiliences face aux risques et catastrophes d'origine naturelle. Les exemples pourront tout aussi bien s'appuyer sur des évènements brutaux et inattendus (par ex. crues-éclair, glissement de terrain), ou continue (par ex. sécheresse).
Mots-clés : résilience des territoires, méthode, modèle, risque, catastrophe naturelle.
4.2. Dégradation et réhabilitation des écosystèmes terrestres
E. Lloret, F. Bourdelle, F. Douay A. Hofmann, S. Nofal
Dans un contexte de changements globaux, de préservation et de gestion des sols et de l’eau, il est essentiel de comprendre et de quantifier les effets des perturbations naturelles et anthropiques afin de prédire l’évolution de la qualité des écosystèmes terrestres. Ces dégradations peuvent affecter gravement les cycles biogéochimiques des éléments et le transfert de ces derniers dans les différents compartiments environnementaux. Les études de ces dégradations et des mécanismes en cause sont un préalable à la proposition de modes de gestion destinés à réhabiliter les écosystèmes les plus dégradés.
1/ Impacts d’un matériel anthropisé sur le système sol - eau
Formation et fonctionnement d’Anthroposols, Néosols, qualité des eaux de surface et souterraines
2/ Sols multicontaminés en lien avec les activités anthropiques
Problématique, caractérisation, amélioration de leur fonctionnalité, réhabilitation (méthodes de dépollution et techniques paysagères)
3/ Transfert des éléments dans l’environnement
Erosion hydrique des sols, infiltration, percolation, redistribution spatiale, risques
Mots-clés : anthroposols, Néosols, qualité des eaux de surface et souterraines, méthodes de dépollution et techniques paysagères, érosion des sols, infiltration, percolation, redistribution spatiale, risques.
4.3. Recovery and recyclability of nano- and micro- materials contained in advanced materials
A. Hofmann, B. Omana-Sanz, V. Jamier, B. Gilbert, L. Charlet, C. Celle, J-P. Simonato, D. Toybou, S. Lehmann, C. Vulpe, D. Arndt, L. Lesven, S. Sobanska
Nano- and Micro- Materials (NM, MM) are increasingly used in the development of Advanced Materials in numerous industrial fields, in particular in microelectronics, textiles, medecine, pharmaceuticals, etc. These NM and MM are often made of precious materials such as critical and rare metals, of fullerene like carbon, polymers or ceramic powders, because of their special conductive, catalytic, corrosion resistant or insolating properties. Silver, gold and cerium are examples of widely used metals for NM. Silver for instance contributes by more than 56 % to metal NM production world wide. Carbon Nanotube production surpasses the kilo ton per year.
Despite the proportionnally small load of NM or MM contained in an advanced material, the recovery of NM or MM from industrial waste streams, products at end of life as well as urban waste waters is an important issue because of the environmental impact of many NMs and MMs, with chemical reactivities, toxic properties for living cells, the impact on natural microbial communities and the threat for biodiversity. Some of these materials have high economic value making their recovery an attractive issue.
Recovery of NM and MM from waste streams represents a challenge because of high dilutions, complex material matrices as well as the scarcity of available cost effective techniques. However the need for innovative recycling methods and for the coupling of synthesis and recycling of NM and MM in a closed life cycle, are becoming highly discussed.
We invite contributions in the fields of recovery and recycling of NM and MM from waste streams, in the coupling between synthesis, end of life strategies, and compound recovery, NM and MM Life Cycle Analyses. We will particularly welcome contributions on new methodologies for NM and MM recovery. Contributions on the release of NM or MM to the environment are also accepted.
Mots-clés : advanced materials, nano-enabled materials, nanomaterials, micromaterials, reclamation method, recycling, reuse, environmental release, environmental protection.
4.4. Ecosystem Impacts and Toxicity of Advanced Materials and Nano-enabled Products
D. Arndt, S. Lehmann, C. Vulpe, B. Gilbert, L. Charlet, V. Jamier, C. Celle, JP. Simonato, D. Toybou, B. Omana-Sanz, A. Hofmann
This session will focus on the ecosystem impacts and toxicity of advanced materials and systems, including nanomaterials and nano-enabled products. Advanced materials include metals, nanomaterials, ceramics, and biomaterials, and products can range from thin films and conductors to sensors, crystals, lasers, and colloids. Because advanced materials exhibit novel chemical and physical properties relative to their conventional counterparts, advanced materials and their enabled products pose special challenges to understanding their toxicity and potential adverse impacts to environmental and biological systems.
Topics that are appropriate to include in this session are methods to assess the transport and toxicity of advanced materials in organisms and ecosystems, development of advanced materials and nanomaterials with the goal to achieve product safety by design, and regulatory issues concerning the production, consumption, and disposal of advanced materials and nano-enabled products. The goal of this session is to improve our understanding of the possible adverse impacts of advanced materials as they relate to and exist in real world applications, and also to address the regulatory challenges surrounding these novel materials.
Mots-clés : ecosystem impact, toxicity, ecotoxicity, organisms, nanomaterials, advanced materials.
4.5. Rôle des végétaux sur la dynamique et la disponibilité des éléments chimiques
O. Pourret, M.P. Faucon, D. Houben, T.P. Guety
La végétation joue un rôle majeur dans la dynamique des éléments chimiques (nutriments, éléments traces métalliques, terres rares, …) au sein de la zone critique, qu’elle soit peu ou fortement impactée par les activités humaines (e.g., agricole, minière, industrielle,…), en influençant de multiples processus hydro et biogéochimiques à différentes échelles. A travers l’activité rhizosphérique et la décomposition de la litière, la végétation affecte directement la spéciation des éléments, leur mobilité, leur transfert et leur disponibilité. De plus, en stimulant l’activité des microorganismes du sol , la présence de plantes impacte également indirectement la dynamique des éléments chimiques. Cette session considérera aussi bien des travaux menés à l’échelle du sol (transfert sol plante, processus microbien dans la zone racinaire...) qu’à l’échelle du bassin versant (bilans géochimiques...). Elle considérera également le transfert de certains éléments chimiques vers les plantes en matière nutrition, de risque sanitaire (toxicité) ou de phytoremédiation. Ces travaux pourront s’appuyer sur des approches de terrain, de l’expérimentation en laboratoire ou encore de la modélisation.
Mots clés : plante, sol, métaux, cycle biogéochimique.
4.6. Suivi de processus biogéochimiques par mesure haute fréquence // Archivage géologique des pollutions
G. Billon, P-J Superville, F. Schmitt, N. Guigue, J. Prygiel, E. Poisson-Caillault, S. Lesourd
Dans les environnements aquatiques côtiers et terrestres, il apparaît désormais incontournable d’avoir recours à des suivis “haute fréquence” pour comprendre le fonctionnement général du système (comportement des masses d’eau, transports et flux de sédiments…), le comportement des contaminants qui y sont présents et leur interaction éventuelle avec le biote. L’acquisition de données est un premier défi car si pour certains paramètres, des appareillages de routine existent, pour d’autres, des développements sont encore nécessaires. D’autres part, les bases de données deviennent rapidement conséquentes et le traitement de ces données devient un véritable enjeu de recherche pour extraire des informations pertinentes sur l’explication de la variabilité multiéchelle des processus mis en jeu.
La session proposée doit permettre de faire le point sur les avancées de la mesure haute fréquence au travers de développements analytiques, de recherches sur le traitement des données et de cas d’études concrets illustratifs, incluant le traitement des évènements extrêmes.
Cette session est transdisciplinaire (sédimentologie, chimie, biologie, traitement de données) et s’enrichira des expériences de chacun.
Mots-clés : mesure haute fréquence, sédiment, eau, capteurs, validation, traitement de données, processus biogéochimiques.
J. Jacob, E. Pons-Branchu, G. Le Roux
Les rejets dans les milieux naturels de matières d'origine anthropique ou de matières concentrées du fait des activités humaines induisent des risques environnementaux majeurs. Afin d’anticiper les impacts de ces rejets sur les écosystèmes, il est possible de tirer profit d’expériences antérieures : des pollutions passées enregistrées dans les archives géologiques. Cette session a pour objectif de dresser un panorama des études visant à reconstruire la chronologie des paléopollutions au moyen d’archives géologiques variées (sédiments, tourbes, spéléothèmes, coquilles…). Elle est ouverte aux travaux s’intéressant à la caractérisation de l'intensité et l'origine de ces paléopollutions, à leurs impacts sur les écosystèmes passés, et à l’héritage de ces paléopollutions sur le fonctionnement des écosystèmes actuels.
Mots-clés : paléo-pollutions, impacts, archives, écosystèmes, héritages.
4.7. L’imagerie radar pour les Géosciences : la révolution SENTINEL 1A/1B
E. Masson, J-P. Rudant
Avec la mise à disposition de données radar Sentinel 1A et 1B, l'Agence Spatiale Européenne (ESA) ouvre de nouvelles perspectives scientifiques pour la communauté des chercheurs en Géosciences. L'offre logicielle libre , en premier lieu SNAP (ESA), OrfeoToolbox (CNES), QGIS facilite grandement l'usage de ces images pour les applications les plus classiques et d'autres logiciels (Polsarpro, RAT...) étendent l'offre pour des applications moins répandues qui touchent à l'interférométrie et à la polarimétrie. Jamais la technologie radar satellitale n'avait été aussi facilement accessible (données et outils de traitements) pour une fréquence d'observation systématique de la surface terrestre aussi importante : revisite de 1 à 3 jours et de 6 jours pour des conditions d'observations identiques. Avec un premier satellite lancé en 2014 (Sentinel 1A) et un second lancé en 2016 (Sentinel 1B), la constellation Sentinel archive une très grande quantité de données, un ""BIG DATA"" radar et optique, qui atteint déjà plus de 100 observations sur certaines parties du globe. Cette session propose donc de réunir des chercheurs en Géosciences qui sont utilisateurs des images radar ou de leurs produits dérivés. Les contributions attendues porteront donc sur les usages thématiques et les traitements numériques de l'imagerie radar en Géosciences et sur deux thèmes principaux :
- la quantification des formes et déformations du relief terrestre (topographie, géomorphologie, séismes, mouvements de terrain...) ;
- le suivi des états de surfaces à différents échelles spatiales et temporelles (hydrologie, inondations, occupations du sol, couvertures végétales).
Pour chacun de ces deux thèmes, les propositions de communication présenteront des travaux mobilisant des données radar issues de Sentinel 1A/1B, d'autres capteurs satellites radar (Radarsat, Terra-SAR, PALSAR...) ou des travaux mobilisant des combinaisons multicapteurs, dont des images optiques telles que les images Sentinel 2, presque aussi abondantes que celles de Sentinel 1.
Nous proposerons en marge de la RST une formation RADAR gratuite sur logiciels libres qui fera suite à la session de communications. Il y aura 40 places max. dont 30 en accès libre sur inscription.
Mots-clés : sentinel, topographie, états de surface, occupation du sol, risques, interférométrie, polarimétrie, hydrologie, inondations, sols, couvertures végétales. Topographie, géomorphologie, séismes, mouvements de terrain.
5. Le système Manche / Mer du Nord
V. Gaullier, O. Averbuch, F. Paquet
Cette session vise à faire le point sur les avancées obtenues ces dernières années sur la compréhension du système Manche-Mer du Nord. La connexion entre les domaines Manche et Mer du Nord à travers le détroit du Pas-de-Calais, telle qu’on la connaît aujourd’hui, résulte d’une configuration récente qui recoupe transversalement un système de bassins et de hauts structuraux qui ont évolué au gré des grands événements caractérisant la géodynamique de l‘Europe de l’Ouest (structuration de la chaîne varisque, démantèlement de cette chaîne et rifting intra-montagneux du Stéphanien-Permien, riftings jurassiques associés à la propagation de l’Atlantique, compression tertiaire pyrénéo-alpine, …). Ces événements successifs, imprimés sur un héritage varisque majeur (front de chaîne septentrional, faille de Bray-Wight, zone du suture du Lizard...), vont fortement structurer le substratum du domaine Manche-Mer du Nord et contrôler au cours du temps les aires de sédimentation et, avec l’eustatisme, la paléogéographie résultante. Cette histoire complexe est enregistrée dans le remplissage sédimentaire des différents bassins jalonnant le domaine Manche-Mer du Nord. Son caractère immergé a longtemps retardé l’étude fine de ce remplissage et des déformations associées. Cependant, grâce au développement des méthodes d’investigation acoustique (sondeur multi-faisceau, sismique, …) de ces dernières décennies et à la possibilité d’obtenir des images continues du sous-sol en mer, le niveau de connaissance du secteur a considérablement augmenté. Les corrélations terre-mer permettent, de surcroît, de croiser les observations stratigraphiques et structurales et d’augmenter ainsi le niveau de connaissance géologique à l’échelle régionale, préalable à toutes les études de caractérisation des aléas et risques géologiques sur cette zone.
6. Aux frontières de la Géologie, planétologie, système solaire, univers
G. Libourel
Voir la session : « Interactions fluide-roche : des météorites à la Terre » organisée dans la thématique Pétrologie / Minéralogie / Géochronologie.
7. Paléoclimatologie et paléoenvironnement
7.1. Perturbations paléoenvironnementales et changement paléoclimatiques à l’échelle des temps géologiques
L. Riquier, E. Puceat
L’histoire de la Terre est marquée par des perturbations environnementales et des changements climatiques majeurs aussi bien dans le domaine continental que dans le domaine marin. Ces bouleversements sont fréquemment associés à des crises de la biodiversité ainsi qu’à des changements géodynamiques et paléogéographiques.
Les liens entre ces événements majeurs ainsi que leur origine et leurs conséquences sur le système Terre et la biosphère restent encore largement discutés. Cette session sera donc l’occasion de dresser un panorama des dernières avancées sur l’étude de ces évènements à différentes échelles de temps et d’espace.
Les contributions combinant différentes approches, géochimiques, sédimentologiques, paléontologiques ou faisant appel aux modélisations numériques sont particulièrement encouragées.
7.2. Traçage des transferts terrigènes actuels et passés - implications paléoclimatiques // Les méthodes magnétiques à la rescousse de la géodynamique et des paléoenvironnements
V. Bout-Roumazeilles, C. Skonieczny, S. Philippe, J. Caillaud, A. Bory
Une part importante du matériel sédimentaire déposé en milieu marin est constituée de particules minérales arrachées par l’érosion aux domaines continentaux. Selon les régions, ce matériel particulaire terrigène est transporté vers l’océan par voie fluviatile, éolienne ou glaciaire, avant que les courants marins ne participent éventuellement à sa redistribution dans l’océan. Les caractéristiques physiques/sédimentologiques (distribution granulométrique, susceptibilité magnétique…), minéralogiques (cortège argileux) et géochimiques (composition élémentaire, isotopique) des particules contribuent à tracer leur(s) provenance(s). Elles documentent, d’une part, la lithologie des sources et le régime d’altération/érosion impliqué qui est étroitement associé à l’hydrologie des régions concernées et, d’autre part, le dynamisme des agents de transport, tous deux reflétant les conditions climatiques et environnementales régionales et leurs éventuelles variations au cours du temps. Les apports terrigènes incluent également une fraction organique plus ou moins importante (microfossiles, pollens, résidus de végétaux, chaînes carbonées), dont la détermination microscopique (comptage, assemblage) et/ou l’analyse géochimique (abondance des composants, composition moléculaire et isotopique) offre(nt) des indicateurs complémentaires de provenance et des conditions environnementales des régions sources.
Cette session a donc pour objectif de mettre en valeur l’utilisation des particules terrigènes, organiques et inorganiques enregistrées dans les archives sédimentaires lacustres et marines couvrant toutes les échelles de temps, autant pour la caractérisation de zones sources (provenance, conditions environnementales) que pour la compréhension de la dynamique de leur transfert vers le milieu océanique. Les travaux permettant de contraindre les processus de transfert actuels ont également toute leur place dans la session. Les approches incluant l’étude simultanée de différents composants terrigènes et/ou de plusieurs fractions granulométriques et/ou celles s’appuyant sur plusieurs archives complémentaires sont particulièrement bienvenues.
Mots-clés : paléo-environnements, -climatologie, -océanographie, transferts continent-océan, hydrologie, altération, érosion, traceurs terrigènes, minéralogie, géochimie, archives sédimentaires marines, Quaternaire, estuaires.
C. Aubourg
Un minéral magnétique, en général à l’état de trace dans la roche, et de taille infra-micrométrique, contient un très grand nombre d’informations. Qu’il soit hérité ou néoformé, il va renseigner sur les paléo-environnements propices à son transport ou à sa formation. Ce minéral contient l’enregistrement du vecteur du champ magnétique terrestre, lequel est un repère stable à l’échelle des temps géologiques. Enfin, ce minéral est orienté dans la matrice rocheuse, et va donc montrer une fabrique qui intègrera une histoire de la déformation. Les méthodes magnétiques permettent d’accéder à l’ensemble de ces informations, souvent de manière non destructive.
Cette session, vise à susciter des contributions qui montrent des applications nouvelles des méthodes magnétiques (magnétisme des roches, paléomagnétisme, fabrique magnétique) sur les domaines de la géodynamique, de la tectonique et des paléo-environnements. Seront privilégiées les contributions à même d’intéresser une audience assez large, en particulier avec des contributions qui allient méthodes magnétiques à d’autres techniques.
Mots-clés : magnétisme des roches, paléomagnétisme, fabriques magnétiques, géodynamique, tectonique, paléoclimatotologie, paléoenvironnement.
8. Pétrologie / Minéralogie / Géochronologie
8.1. Pétrologie et chronologie métamorphique, pétrochronologie // Métallogénie et hydrothermalisme: du terrain au laboratoire
P. Stipska, Y. Rolland, P. Pitra & P. Goncalves, V. Bosse, R. Augier
Les roches métamorphiques contiennent l’enregistrement des processus orogéniques. Notre compréhension de l’orogenèse dépend de manière critique de notre capacité à déchiffrer le message que ces roches portent et d’en déduire les conditions du métamorphisme (P-T-X-fluide) et leur évolution dans le temps. Des progrès majeurs ont été obtenus grâce à l’application réussie des principes de la thermodynamique de l’équilibre et l’utilisation de la modélisation numérique des diagrammes de phases (en particulier des pseudosections) est désormais généralisée. Ainsi, la modélisation directe des relations de phases permet d’intégrer la pétrologie métamorphique dans des problématiques plus larges (comportement rhéologique de la lithosphère, fluide et sismicité, transfert de matière…). Toutefois, il reste toujours un défi considérable à surmonter : ancrer les géochronomètres dans un cadre métamorphique fiable et ainsi apporter des contraintes fortes sur la signification des âges. Cette session a pour but de rassembler les contributions dans les domaines du métamorphisme, du magmatisme, de l'analyse de la déformation et des circulations de fluides associés. Elle a pour but de faire émerger des discussions sur la signification des âges obtenus par géochronologie et leur relation avec les processus orogéniques à plus grande échelle. Nous encourageons en particulier les études interdisciplinaires et les travaux qui explorent les liens entre les enregistrements pétrologiques et chronologiques, incluant aussi bien des développements méthodologiques que des études de cas.
Mots-clés : métamorphisme, géochronologie, pétrochronologie, tectonique, déformation, fluides, évolution des orogènes, modélisation thermodynamique.
J. Melleton, E. Gloaguen, Y. Branquet, M. Poujol, G. Estrade
Cette session sera consacrée à la présentation de résultats récents obtenus dans le domaine de la métallogénie (en mettant l'accent en particulier sur les circulations hydrothermales), à partir d’observations sur le terrain et/ou d’acquisitions (et développements) analytiques en laboratoire.
Mots-clés : ressources minérales, métallogénie, gitologie, hydrothermalisme.
8.2. Interactions fluide-roche : des météorites à la Terre
F. Bourdelle, M. Dubois, C Le Guillou
Les interactions fluide-roche se produisent aussi bien dans les objets extraterrestres que dans les contextes géologiques terrestres naturels ou anthropisés, en sub-surface ou en profondeur. Malgré la grande variété de ces contextes, les processus de transformations minéralogique et géochimique sont de même nature. Il est de première importance d’identifier ces processus avec précision via une caractérisation à micro et nano-échelles et/ou une approche expérimentale.
1/ Altération hydrothermale dans les contextes extraterrestre et terrestre : étude des interactions fluide – minéraux, front de réactions, mécanismes et cinétiques réactionnels dans des contextes extraterrestres (chondrites, astéroïdes, sur de Mars, etc...), ou des contextes terrestres de sub-surface (altération de la croûte océanique et des surfaces continentales).
2/ Interactions fluide-roche en contexte de stockage : étude de l’évolution minéralogique et géochimique d’un matériel géologique naturel subissant des contraintes externes (comme la mise en place en son sein d’une barrière ouvragée) en conditions hydrothermales. Ceci concerne aussi bien les études in situ que les approches expérimentales, pour des contextes de stockage géologique profond de déchets radioactifs, ou encore de stockage géologique du CO2.
3/ Propriétés des solutions hydrothermales / inclusions fluides." Interactions fluide – minéraux, front de réactions, mécanismes et cinétiques réactionnels en contextes extraterrestres (chondrites, astéroïdes, sur de Mars, etc...), ou contextes terrestres de sub-surface (altération de la croûte océanique et des surfaces continentales).
Mots-clés : Interactions fluide-roche en contexte de stockage : évolution minéralogique et géochimique d’un matériel géologique naturel subissant des contraintes externes en conditions hydrothermales. Etudes in situ approches expérimentales, stockage géologique profon, déchets radioactifs,stockage géologique du CO2. Propriétés des solutions hydrothermales / inclusions fluides.
9. Archéométrie, archéologie
Interactions Homme-Environnement
E. Armynot du Châtelet, M. Meurisse-Fort
Durant le Quaternaire, l’Homme a interagi avec son environnement, s’y est adapté voire l’a fait évoluer. Or, ces modifications sont pour partie enregistrées dans les sédiments et les sols, préambule à l’occupation en elle-même, et en lien direct avec les données archéologiques. C’est de la rencontre entre les sédimentologues, les archéologues, les historiens, les paléo-climatologues, … que nait la caractérisation et la reconstitution des environnements passés témoins des activités anthropiques. Cette session a donc pour objectif d’accueillir l’ensemble des contributions portant sur les interactions Homme-Environnement qui mettent en jeu des approches pluridisciplinaires centrées sur la géoarchéologie.
Mots-clés : sédimentologie, archéologie, sources historiques, pédologie, dynamique des populations et des écosystèmes…
Géoarchéologie et Environnement : Lecture des sédiments et des paysages anthropisés
J. Curie, S. Desruelles, C. Petit, A. Quiquerez, S. Vandevelde
La session sera l’occasion de réunir ceux qui, par leur pratique pluridisciplinaire (sédimentologues, géomorphologues, pédologues, micromorphologues, géochimistes, archéologues...), développent une approche géoarchéologique. De nombreuses études et recherches rendent compte du dynamisme et de l’efficacité de cette approche tant en archéologie préventive que programmée, intégrant le site dans son environnement. Cette session s’articulera autour de deux thèmes principaux. Le premier thème sera consacré à la construction et la transformation des paysages sur le temps long. Nous nous intéresserons aux formes du paysage héritées du passé, en caractérisant l’impact de l’Homme sur son milieu ainsi que ses adaptations à des contextes socio-environnementaux fluctuants. Les communications devront porter sur des cas d’études employant des méthodes non invasives de télédétection (telles que le LIDAR) et de géomatique, et/ou des méthodes basées sur les relevés de terrain. Un second volet portera sur la lecture géoarchéologique des sédiments issus de sites de fouilles préventives ou programmées. Nous nous intéresserons ainsi au potentiel offert par ces matériaux pour identifier différentes traces d’activités anthropiques. L’accent sera mis sur les différents outils employés (pétrographie, minéralogie, géochimie, stratigraphie, micromorphologie, micro-chronologie) permettant de reconnaître et de quantifier des modifications anthropiques de l’environnement local ou plus régional : paléo-feux, paléo-pollutions, hydro-archéologie, modification des sols.
Archéo-matériaux
G. Hamane
L'altération des archéomateriaux est un phénomène qui fait intervenir plusieurs facteurs inhérents les facteurs de dégradation naturel et la nature du matériau. L'identification de la nature du matériau et les pathologies dont il peut souffrir par des moyens d'investigation les plus appropriés (DRX, pétrographie, caractérisation physique et mécanique ) est indispensable.
Mots-clés : archéomatériaux, altération, caractérisation, analyse.
Archéométrie, archéologie
F.-X. Le Bourdonnec, S. Leroy, M. Munoz, L. Bellot-Gurlet
Chronologie, circulation des matériaux, documentation et expérimentation des techniques de production (pour l’industrie lithique, les matériaux de construction, les métaux, les céramiques…) relèvent de problématiques issues de l’étude des sociétés anciennes auxquelles des approches archéométriques, en lien étroit avec les données archéologiques et historiques, permettent de répondre. Les approches géoarchéologiques permettent d’aborder ces questions mais participent également à la connaissance des sites archéologiques et à leur détection -via la prospection géophysique notamment- voire de leur évolution au cours du temps (processus taphonomiques).
Au-delà de la connaissance du passé, la préservation, la restitution et la restauration des éléments du patrimoine archéologique (objets, monuments, art rupestre) s’appuie sur les géosciences pour la connaissance des matériaux, de leurs propriétés et de leur comportement à long terme.
L’ensemble de ces approches nécessitent des collaborations interdisciplinaires qui font émerger des interactions scientifiques originales ou permettent des avancées disciplinaires en géosciences en raison des méthodologies analytiques développées ou la spécificité des objets d’études abordés.
Cette session se propose d’accueillir l’ensemble des contributions à l’interface des géosciences et de l’archéométrie, l’archéologie, l’histoire ou la conservation.
Pour les présentations retenues, un article pourra être proposé pour publication dans la revue « ArcheoSciences - Revue d'Archéométrie ». Les publications en français ou anglais sont acceptées, les articles sont libres d’accès deux ans après leur publication (http://archeosciences.revues.org/) et la revue est indexée dans de nombreuses bases de données dont Clarivate Web of Science (ISI). Les consignes aux auteurs sont disponibles sur : http://archeosciences.revues.org/1062.
Session organisée sous l’égide du GMPCA (Groupe des Méthodes Pluridisciplinaires Contribuant à l'Archéologie, http://gmpca.fr/) et du Réseau CAI-RN du CNRS (Compétences Archéométriques Interdisciplinaires-Réseau National, http://archeometrie.cnrs.fr/).
De la géoarchéologie « intra-site » à la géoarchéologie « culturelle » : retour sur 30 ans d’expériences et de recherche
M. Onfray
Traditionnellement, la géoarchéologie « intra-site » est centrée sur l’étude du sédiment anthropique, fruit d’un mélange de composés d’origine physique, biogène et culturelle résultant des activités anthropiques. Cette démarche éclaire les conditions de mise en place des sites ainsi que les processus qui conduisent à leur transformation puis à leur fossilisation. Parmi les disciplines mobilisées, la micromorphologie des sols, fondée sur une lecture microscopique des organisations sédimentaires, est un outil déterminant qui contribue à la caractérisation des modalités d’aménagement et de fonctionnement des espaces. Depuis plus de trente ans, cet outil a permis de dépasser les aspects stricts des processus de formation des stratigraphies pour faire dégager des réflexions sur la relation entre la forme des sites archéologiques et leur fonction. À cela s’ajoute, d’une part, l’examen des conditions environnementales de leur implantation et d’autre part, la restitution fine des cadres chrono-culturels ; l’ensemble de ces aspects permettent, en effet, d’appréhender le système d’activité et d’occupation depuis l’espace habité jusqu’au territoire exploité. Ainsi, l’étude des modes d’occupation des sociétés passées a concouru à l’émergence d’une dimension véritablement « culturelle » au sein de la géoarchéologie. Considérant les archives sédimentaires comme des documents culturels, la géoarchéologie culturelle permet d’appréhender les pratiques des sociétés au sein de leur environnement en posant la question de la variabilité et de l’adaptabilité des comportements humains en relation avec le Milieu.
Cette session se veut l’occasion d’un retour historiographique sur le développement de la géoarchéologie culturelle à partir de différentes approches (géomorphologie, micromorphologie, géochimie) menées sur des aires chrono-géographiques variées et de présentation des différents thèmes qui font aujourd’hui cette recherche.
Mots-clés : Géoarchéologie culturelle, sédiment anthropique, mode d'occupation des sols, micromorphologie des sols, géomorphologie, géochimie.
10. Patrimoine, histoire, diffusion des sciences de la Terre
10.1. Le patrimoine géologique : de l'inventaire à la vulgarisation // Géopatrimoine : connaissance, protection, valorisation
C. Lansigu
Distinguer ce qui est du registre des inventaires (avec leurs finalités) et les objectifs de la vulgarisation (sensibilisation et appropriation par le public) pour mieux trouver des synergies entre deux approches du patrimoine.
Mots-clés : patrimoine géologique, inventaire, vulgarisation, diffusion, interprétation.
P. De Wever
Le géopatrimoine est un thème en train de s'installer dans le paysage administratif et scientifique . Longtemps à la traine du biopatrimoine le geopatrimoine tend à combler son retard, mais reste un domaine assez peu occupé par les géologues (il s'agit pourtant d'un débouché pour les jeunes) et en revanche il intéresse beaucoup les géographes (ce sont alors eux qui obtiennent les postes qui se créent quand ce ne sont pas ceux issus du tourisme !) Les geoparks, après les réserves MAB sont en plein essor, mais comme toutes les gestions de territoires ils nécessitent des connaissances sur les mondes administratifs et sociétaux. Il est ici proposé que ces mondes se rencontrent.
Mots-clés : patrimoine géologique in situ, ex situ, inventaire, valorisation , sites géologiques, géoparks, parc naturels, relations géodiversité/biodiversité, Vigie Terre, gestion, territoire, enseignement, formation.
10.2. Géologie et Grande Guerre
F. Bergerat, F. Meilliez, P. Le Vigouroux
Cette session propose de rassembler des travaux portant sur les différents aspects des relations entre géologie et Grande Guerre. L'importance de la géologie dans le conflit mondial de 14-18 est réelle et souvent méconnue. Cette session sera centrée principalement sur le front occidental, mais pas exclusivement, les autres fronts y trouveront aussi leur place (Italie, Balkans). Elle vise les travaux de grande et de petite échelle et abordera (i) l’importance de la géomorphologie (côtes du Bassin parisien, guerre de montagne dans les Vosges); (ii) celle de la nature des roches (depuis les argiles des Flandres aux terrains cristallins des Vosges, en passant par les calcaires et craies du Tertiaire et du Crétacé) qui a eu un rôle primordial dans les creusements des abris, boyaux, tranchées, galeries dans le cadre de la "guerre de mines", mais également pour les routes et la circulation des troupes et des équipements et (iii) l’hydrogéologie, l’eau ayant eu un rôle capital comme ressource nécessaire pour les hommes et les chevaux, mais aussi comme obstacle en raison des infiltrations dans les ouvrages militaires. A côté de la géologie la session s’intéressera aussi à l’Histoire : (a) celle des géologues impliqués dans le conflit et la différence dans l'emploi de ceux-ci dans les armées en présence ; (b) celle des institutions et organismes géologiques, tant ceux situés sur le front que ceux de l’arrière et (c) celle des régions occupées et des ressources qu’elles renfermaient. Une attention particulière sera portée aux conséquences environnementales – à long terme –du conflit (sols et nappes pollué, polémo-paysages…). Enfin, l’accent sera également mis sur le développement des technologies issues du conflit comme la photographie aérienne et sur le rôle des techniques récentes d’investigation et de gestion des données (images lidar, SIG …) dans la connaissance spatiale du front.
Mots-clés : Grande Guerre, géomorphologie, souterrains, guerre de tranchées, guerre de mine, guerre de montagne, paysages de guerre, structuration du front, hydrogéologie, sols pollués, lidar, argiles, calcaires, craie, gaize, ressources minérales, photographie aérienne, géologues militaires, front de l'Ouest, Italie, Balkans, histoire, musées et institutions géologiques, géologues.
11. Mécaniques et rhéologie des systèmes géologiques
Matériaux cimentaires
V. Thiéry
Cette session aurait pour but d'aborder les matériaux cimentaires à destination d'un public de géologues: choix de l'implantation des cimenteries en fonction de la carrière/des carrières qui l'alimentent, préparation des matériaux, types de ciment, vieillissement et altération des matériaux cimentaires, éventuellement analogues naturels des matériaux cimentaires, la micorscopie appliquée à l'étude de ces matériaux et les pathologies d'ouvrages ciment, béton, microscopie des matériaux cimentaires, pathologies d'ouvrages, patrimoine contemporain
Tectonique salifère et argileuse
V. Gaullier, B. Vendeville
Cette session se focalisera sur la présentation d’exemples liés à la présence de sel ou d’argile en surpression de fluides. Ces présentations peuvent inclure des données de sismique ou de terrain, ainsi que des résultats de modélisation numérique ou analogique.
Physique des roches : rhéologie et changements d'échelles (en couplage avec le thème Pétrologie, minéralogie, géochronologie)
N. Hilairet, S. Merkel
Les dynamiques de la lithosphère, des glaciers, ou du manteau terrestre sont contrôlées par les propriétés des matériaux qui les composent : roches, minéraux, glaces… Les changements d’échelle et l’identification de paramètres clés pour les modéliser est un sujet de recherches très actuel. Il implique la compréhension des mécanismes de déformation et des défauts, des microstructures à l’échelle du cristal et de la roche, puis des agencements structuraux et des types de lithologie à plus grande échelle. Le mouvement d’un défaut, à l’échelle du nanomètre, peut influencer des processus géologiques, à l’échelle du kilomètre, voire même du millier de kilomètres. Ce problème inclue la compréhension des transitions entre des styles de déformation fragiles et ductiles, localisés ou distribués. Cette session a pour objectif de rassembler des études sur la déformation des roches ou des glaces, de l’échelle du cristal à l’échelle des processus géologiques, de la lithosphère, de l’intérieur de la terre, ou d’un glacier, dans les domaines fragile, ductile et semi-fragile, qu’elles soient issues d’une approche pétrologique et microstructurale, expérimentale, de simulations analogiques ou numériques, ou d’observations géologiques pour avancer dans notre compréhension de la dynamique globale des processus géologiques.
Mots-clés : rhéologie, déformation, changements d’échelle.
12. Hydrogéosciences // Interaction eaux souterraines et écosystèmes
Hydrogéologie
M. Dzikowski, A. Djafer Khodja
Cette session se centrent principalement sur les ressources en eau en lien avec la géologies. Elle vise à permettre un dialogue pluridisciplinaire entre les analyses hydrologiques et géologique et le contact avec le sol.
Mots-clés : santé et environnement, gestion des ressources hydriques, caractérisation qualitative et quantitative des ressources en eau, sol/eau.
Interaction eaux souterraines et écosystèmes
S. Nofal, E. Garel J. Jaunat, A. Hofmann
Les écosystèmes sont des milieux en lien privilégié avec les eaux souterraines, contributrices majeures notamment pour le maintien de la biodiversité de ces espaces. La modification quantitative et qualitative de ces zones humides par principalement l’urbanisation, l’ exploitation intensive des eaux souterraines, l’irrigation des terres ont tendance à fragiliser et participer à la dégradation de ces milieux protégés. Cette session est consacrée aux différentes approches (modélisation, traçage naturel…) pour mieux comprendre l’interaction et les échanges de flux et de composés organiques et inorganiques entre les eaux souterraines et les écosystèmes en contexte de changement global.
Mots-clés : écosystèmes dépendants des eaux souterraines, géochimie, pollution.
13. Géomorphologie et Géologie de la surface
13.1 Tectonique active et morphogenèse / Les récents grands séismes
F. Graveleau, J. Charreau, B. Delcaillau
Pour apporter des réponses aux problématiques des risques géologiques (notamment sismiques et gravitaires) auxquels de nombreuses populations sont confrontées aujourd’hui, il est fondamental de reconstruire quantitativement l’évolution topographique des reliefs. Ceci passe aussi par une meilleure compréhension de l'ensemble des facteurs la contrôlant (tectonique, climat et processus de surface) et de leurs interactions. Dans cette session, nous invitons toutes les contributions cherchant à relier les mécanismes de déformation de la croute terrestre à la quantification de l’évolution des formes des paysages : que les outils soient développés sur le terrain (analyse morphotectonique, datations de marqueurs, analyse morphométrique de bassins versants ou de chenal, etc.), ou en laboratoire (modélisation expérimentale et numérique) ; que les contextes géodynamique traités soient à taux de déformation rapide ou bien lent ; que l’échelle de temps de l’étude soit celle du cycle sismique ou bien celle du million d’année.
Mots-clés : géomorphologie, tremblement de terre, relief, versant, rivière.
Les récents grands séismes
C. Holden
- Contribution des connaissances depuis le comportement des failles actives du séisme
- Leçons nécessaires pour la construction de modèles d'aléas sismique plus robustes
- Leçons pour la compréhension de l'impact des séismes de plus faible magnitude mais de risque élevé (plus à propos pour la France métropolitaine)
- De la rupture de faille à l'impact sur le bâti
Mots-clés : Grands séismes, aléas et risque sismique, géologie de failles actives, sismologie des mouvements forts, ingénierie parasismique.
Voir aussi les sessions :
Les méthodes magnétiques à la rescousse de la géodynamique et des paléoenvironnements dans la thématique Paléoclimatologie & Paléoenvironnements.
Cycles sédimentaires et cycles tectoniques dans la thématique Sédimentologie
Advances in linking isotopic record to petrology and textures: what’s new with the petrochronology approach? dans la thématique Pétrologie/minéralogie/géochronologie
Géodynamique et systèmes minéralisés dans la thématique Ressources
Physique des roches : rhéologie et changements d’échelles dans la thématique Mécaniques et rhéologie des systèmes géologiques.
13.2. Cartographie et modélisation de la surface
F. Lacquement, A. Bialkowski
Les usages et les contraintes liés à la gestion de l’eau, aux risques naturels, à l’exploitation des ressources en matériaux aux les besoins énergétiques … font de la connaissance du proche sous-sol un enjeux sociétal majeur. La connaissance de ce milieu complexe et hétérogène est en général limitée et insuffisante au regard des besoins des utilisateurs.
Afin de répondre à cette demande sociétale croissante sur la géologie de surface il est nécessaire de tendre vers une description géométrique paramétrée, à des échelles adaptées, du proche sous-sol.
Cette session s’adresse à l’ensemble des contributeurs souhaitant présenter les résultats de leurs études concernant l’acquisition et la restitution d’informations du proche sous-sol ainsi que les méthodologies d’analyse et de modélisation permettant de produire des informations pertinentes en termes de paramètres physico-chimiques (lithologie, géochimie, granulométrie, géotechnique, géothermie, géophysique, etc.).
Mots-clés : cartographie thématique et prédictive, altérites, alluvions, formations de pentes, formations éoliennes, formations glaciaires, outils de modélisation.
Géologie urbaine
C. Le Guern, M. Chalhoub, H. Tissoux
En milieu urbain et péri-urbain, les usages du proche sous-sol se densifient, se diversifient et s'intensifient du fait de l'accroissement des populations citadines et de leurs besoins. Dans un contexte de changement climatique, ces usages doivent s'inscrire également dans une logique de développement durable tout en répondant aux défis sociétaux (sécurité, ressources, ...). Ceci impose de s'appuyer sur une connaissance plus précise des formations en place, qu’elles soient d'origine naturelle (allochtone ou autochtone) ou anthropique, sur le 0-100m.
Cette session ouverte vise à accueillir des contributions présentant les recherches récentes concernant les développements méthodologiques et la valorisation des données géologiques en zones urbaines ou péri-urbaines avec des finalités variées : connaissance géologique (modélisation et visualisation), risques naturels (microzonage sismique, simulation numérique en 3D de la propagation des ondes sismiques, cavités, subsidence,...), ressources en eau souterraine (modélisation hydrogéologique, remontée de nappe, qualité, surveillance...), ressources en énergie (géothermie, stockage...), ressources en sols (construction/refonctionnalisation, fond géochimique...), aménagement et urbanisme (cartographies de propriétés des matériaux, géotechnique, géochimie/pollutions, BIM, GeoCim...), etc."
Mots-clés : sols et sous-sols urbains, BIM, géotechnique, géométrie et propriétés, modélisations.
13.3. Apports des analyses thermiques à la caractérisation de la matière organique des sols
F. Baudin, P. Barré
Les analyses thermiques se sont imposées comme des techniques usuelles de caractérisation des matières organiques dans les sédiments et plus récemment dans les sols. L’objectif de la session est de présenter les derniers résultats d’analyses thermiques sur les sols et les sédiments, de comparer les attraits des différentes techniques thermiques (TG-DSC, Rock-Eval, etc.) ainsi que de discuter des apports des techniques thermiques pour la caractérisation de la matière organique des sols et les sédiments. La session sera également l’occasion de partager d’éventuels problèmes analytiques relevés lors de l’analyse de certains échantillons particuliers (abondance de sels, présence significative d’oxy-hydroxydes mal-cristallisés, etc.) et de proposer, si possible et nécessaire, une harmonisation des routines d’analyses et des techniques de traitement des données pour permettre de disposer de résultats comparables entre les différents groupes de recherche.
Mots-clés : analyse thermique, sédiments, sols, harmonisation des routines, traitement de données.
13.4 Karts
Karstologie, outils, processus et marqueurs paléogéographiques
G. Dandurand, C. Nehme
Le récent workshop qui s’est tenu à Alès en septembre 2017 a montré tout l’intérêt de l’étude du karst dans la réponse morpho-sédimentaire du signal géodynamique de mise en place des bassins sédimentaires. En effet, le karst, considéré comme un géosystème naturel à part entière, est un enregistreur privilégié des informations morphogéniques et paléogéographiques tant à l’échelle fine (microformes) des morphologies de surface, de sub-surface et souterraines, qu’à l’échelle régionale des bassins sédimentaires et des massifs montagnards (conduits étagés, abandonnés et ou recreusés). En effet, l’étude de la karstogenèse en général et de la spéléogenèse en particulier permet d’analyser les processus de karstification depuis la genèse du karst jusqu'à sa maturation sous forme de géosystème karstique qui enregistre les marqueurs de l’évolution du paysage à différents pas de temps (paléo-altitudes du niveau de base, paléo-surrection tectonique active, phases d’incision de vallées, réajustements morpho-sédimentaires…).
Ainsi, l’observation des processus induits au substrat (altération), combinés aux forçages extérieurs (climat, tectonique), suivant des temporalités et intensités distinctes, contribue à la reconstitution d’une histoire karstogénique de plus en plus complexe des paléo-paysages selon les divers contextes géologiques. Cependant et à la lumière des nouveaux concepts de création des vides karstiques (rôle du climat dans la dissolution, altération primaire, circulations hypogènes, néotectonique, bio-corrosion), les formes morphogéniques de surface et souterraines ainsi que les remplissages endokarstiques associés suivant leur fonction de piégeage sédimentaire à des environnements passés, sont utilisés avec plus de précaution quant à la reconstitution (diachonique et cartographique) fine et régionale des paysages karstiques.
Cette session a pour objectif de rassembler des chercheurs traitant des nouvelles études du karst menées en Europe et ailleurs tout en questionnant le rôle des différents processus spéléogénétiques (dissolution, altération, types de flux et de circulation…) et de dépôt superficiel et souterrain dans différents contextes climatiques et géologiques. Les contributions présentant une approche multidisciplinaire sur un contexte régional ou un cas d’étude local et/ou traitant de nouvelles méthodologies et techniques novatrices sont particulièrement encouragées.
Mots-clés : géosystèmes, altération, remplissage sédimentaire, cartographie, paléo-paysages, reconstitution morphogénique, spéléogenèse, modèle 3D haute résolution.
La place du karst dans la zone critique : ses spécificités depuis les outils d’observation jusqu'à la modélisation
S. Pistre, A. Johannet
Les massifs karstiques constituent des objets hydrogéologiques dont l'hétérogénéité structurale se traduit par un fonctionnement hydrodynamique non linéaire qui reste délicat à prévoir. Leur compréhension passe par des sites d'observation permettant l'acquisition de données à plusieurs échelles de temps et d'espace, mais aussi par un effort de modélisation afin de pouvoir simuler leur comportement face à des forçages anthropiques ou climatiques. A l'échelle du cycle hydrologique, ces réservoirs ont montré leur capacité à atténuer les évènements climatiques extrêmes comme les crues lors d'épisodes pluvieux intenses, ou les étiages lors de sécheresse prolongées. Sur des périodes plus longues, la vulnérabilité du karst ou son rôle dans l'équilibre des écosystèmes aquatiques face au changement climatique commence à être exploré. Cette session permettra d'échanger sur les modes d'observation multi-échelle du karst, les voies de modélisation, ou encore sur son comportement face aux évolutions climatiques de courtes ou de longues périodes. Un des verrous majeurs réside dans l'observation et la modélisation des karsts à la fois sur le court et le long terme.
Mots-clés : karst, zone critique, observation, modélisation, multi-échelles, changement climatique.
14. Ressources
14.1. Géomatériaux : de l'extraction à la conservation/valorisation
C. Thomachot-Schneider
Cette session ouverte vise à accueillir des contributions présentant leurs travaux autour des géomatériaux du patrimoine. Dans un contexte actuel où se pose de plus en plus le problème de la ressource minérale (ouverture/fermeture de carrière), la recherche des sites d’extraction des temps anciens ou modernes et l’étude des bassins carriers permettant de reconstruire les circuits de diffusion des géomatériaux sont des problématiques qui intéressent à la fois les géologues, les archéologues et les professionnels de la pierre.
Dans un souci de conservation et de valorisation de ces géomatériaux utilisés dans le patrimoine bâti, il est indispensable de comprendre les mécanismes qui conduisent à leur altération afin de l’anticiper ou de la limiter afin d‘éviter le remplacement par un matériau qui ne sera pas forcément celui d’origine et qui pourrait entraîner des problèmes de compatibilité. De plus, le développement de nouvelles techniques d’évaluation non destructive et non-invasive (NDT) sont primordiales lorsque l’on touche aux bâtiments du Patrimoine. Ces NDT sont parfois utilisées dans d’autres domaines que la conservation du Patrimoine ou l’étude de géomatériaux, et des protocoles adaptés doivent être développés. L’ensemble des études, de la carrière à l’état du matériau est nécessaire pour une gestion optimale du bâtiment et des matériaux utilisés pour sa restauration.
Mots clefs : géomatériaux, carrière, altération, conservation, patrimoine, techniques non destructives.
14.2. Evaluation des solutions innovantes de recyclage des métaux stratégiques dans leur cycle de vie global
N. Adibi, C. Traisnel
Avec l’augmentation croissante de la consommation des métaux stratégiques induit par le développement des nouveaux produits connectés, de nouvelles alternatives doivent s’appliquer. Ces dernières devront contribuer à la préservation des ressources naturelles critiques à travers des solutions d’amélioration y compris le recyclage. La criticité des ressources et leur importance dans notre consommation nous impose de développer des démarches d’économie circulaire. En ce sens, il convient d’améliorer et d’écoconcevoir les solutions à mettre en place. Dans ce contexte, l’analyses de cycle de vie (ACV) tenant compte des aspects environnementaux, sociaux et économiques de l’ensemble des étapes de cycle de vie apparaît comme une approche inévitable. Ces démarches correctement intégrées permettront de déterminer plus rapidement et plus efficacement les solutions les plus pertinentes, et ainsi d’écoconcevoir (tenir compte des points chauds et critiques du cycle de vie global du produit/service/procédé) des solutions à mettre en place dans le cadre d’un recyclage global. Cette session est l'occasion pour les acteurs de présenter et préciser les solutions innovantes de recyclage. Un focus particulier sera donner sur l’apport d’une démarche ACV et éco-conception dans ce contexte.
Mots-clés : recyclage, métaux stratégiques, ACV, éco-conception.
14.3. Géothermie
B. Ledésert, E. Dourlat, D. Bonté
Le développement des énergies renouvelables est une des solutions pour limiter les effets du rechaussement climatique. Basé sur la connaissance des caractéristiques géologiques du sous-sol, la géothermie offre des perspectives pour la generation d'électricité ainsi que pour le chauffage. Dans cette session, nous nous intéresserons à la caractérisation par des outils descriptif, de mesure, et de modélisation, à des échelles diverses, afin d'obtenir une meilleur compréhension des spécificité requise pour mieux exploiter la l'énergie géothermique. Cette session propose un regard sur la géothermie à différentes échelles sur le territoire français, voire international. L’objectif est également de faire un état des lieux du marché, des technologies actuelles et des bonnes pratiques de mise en œuvre des projets en s’appuyant sur des exemples de réalisation et des retours d’expérience. Le potentiel de développement sur le territoire français des différents types de géothermie (Très Haute Energie, Haute Energie, Basse Energie et Très Basse Energie) et celui des nouvelles technologies d’exploitation de l’énergie géothermique seront présentés tout en mettant en exergue les projets de R&D dans les différentes filières (nouvelles cibles et nouvelles sources, stockage de chaleur, propriétés chimiques et bactériologiques de l’eau, réhabilitations…).
Cette session pourra être animée conjointement par l'AFPG (Association Française des Professionnels de la Géothermie) et UniLaSalle."
Mots-clés : géothermie, énergies renouvelables, modélisation, température, tectonique, géodynamique, état des lieux, très basse énergie, basse énergie, haute énergie, chaleur, électricité, refroidissement, sondes, nappe, réseaux de chaleur, perspectives.
14.4. Température et flux de chaleur
D. Bonté
La temperature et le flux de chaleur sont des aspects utilisé dans le cadre de nombreuses études, d'un point de vue pratique (pour caractériser la faisabilité d'un projet de géothermie, de stockage de CO2 ou pétrolier) ou d'un point de vue académique (e.g. pour identifier la rhéologie ou la profondeur de la base de la lithosphere). La caractérisation de cette temperature requière cependant une comprehension du système géologique observé, les point de mesure étant ponctuelles. La caractérisation de la temperature et du flux de chaleur sont alors un outil de caractérisation de la géologie nécessitant une comprehension de la structure, composition et histoire du sytème. Cette session aura pour but de présenter les derniers travaux de caractérisation de la température et ses implications géologiques.
14.5. Géomatique appliquée à l'exploration
K. Allek
L’exploration des ressources minérales évolue vers une discipline qui s’appuie de plus en plus sur la technologie des systèmes d’information géographique (SIG) pour l’évaluation du potentiel minérale. Ces SIG offrent un support performant d’aide à la décision de par leur capacité d’intégrer, de visualiser, de traiter et de modéliser de grands volumes de données géoscientifiques pour la prédiction des cibles les plus favorables à renfermer des gisements.
Mots-clés : SIG, potentiel minéral, intégration de données géoscientifiques, prédiction.
Acceptabilité sociale de l'usage du sous-sol
J.-A. Fleurisson, Y. Gunzburger, D. Salze
L'usage du sous-sol qu'il concerne à la fois l'exploitation de ressources minérales ou de développement d'ouvrages souterrains tels que infrastructures de transport ou urbanisme souterrain pose des questions sur l'intégration de ces projets dans l'environnement physique mais aussi sociétal. Il convient donc de mettre au point des méthodologies d'analyse et d'études relatives à la concertation et aux mesures compensatoires pour arriver à l'adhésion des communautés vis à vis de tels projets. L'objectif de la session est de présenter des résultats de travaux de recherche dans ce domaine et aussi de discuter des moyens à mettre en oeuvre pour améliorer la diffusion des connaissances pour faciliter les échanges entre les parties prenantes.
Mots-clés : enjeux sociétaux, exploitation des ressources minérales, travaux souterrains, Mine et Société.
Mines et après-mines : de la découverte d’un gisement à la gestion post-exploitation
C. Durand, M. Dubois, E. Lloret, F. Bourdelle
1/ Exploration et exploitation minière
2/ Gestion post-exploitation et impacts environnementaux et sociétaux
- Déchets miniers, drainages acides
- Réhabilitation des sites miniers
- Risques liés aux cavités souterraines.
14.6. Géodynamique et systèmes minéralisés
O. Vanderhaeghe, A. André-Mayer, A. Eglinger, M. Munoz, S. Salvi
La formation de gisements de substances d’intérêt économique est contrôlée par les processus géologiques (déformation, métamorphisme, magmatisme, circulations de fluides, altération, érosion et sédimentation). L’activation de ces processus à l’échelle des systèmes minéralisés est directement reliée à la géodynamique responsable des cycles interne et externe des roches. Ainsi, la compréhension de l’impact de la géodynamique sur les processus géologiques à l’origine des transferts de matière et de chaleur de l’échelle du minéral à celle de la lithosphère fournit un guide de 1er ordre pour l’exploration des ressources minérales, et, en retour, les minéralisations représentent des traceurs de choix des processus géologiques impliqués dans un contexte géodynamique donné.
Cette session a pour objectif de réunir des chercheurs mettant en application des méthodes variées afin de discuter les liens entre géodynamique et les transferts de masse et de chaleur de l’échelle du minéral à celle de la Terre depuis l’accrétion de la Terre jusqu’à sa différentiation enveloppes en intégrant la croissance et la remobilisation de la croûte aboutissant à la genèse des ressources minérales et énergétiques.
Mots-clés : géodynamique, systèmes minéralisés, tectonique, géologie structurale, minéralogie, pétrologie, géochimie, métallogénie, thermodynamique, expérimentation, modélisation numérique.
15. Grands programmes – Grands projets
15.1. RGF Référentiel Géologique de la France
P. Nehlig
Il est proposé pour la RST de Lille, après celle de Caen en 2016, une deuxième «Table ronde du Référentiel Géologique de la France».
Ce Programme National porté par le BRGM en partenariat étroit avec les Universités et le CNRS a pour ambition d’améliorer la connaissance du sous-sol national et de développer une infrastructure géoscientifique. Il fonctionne par grands chantiers régionaux.
Le chantier actuel concerne les Pyrénées (une session scientifique spécifique sur le sujet est organisée).
Les futurs chantiers viennent d’être sélectionnés par le Comité Directeur du Programme : il s’agit des Alpes et bassins périphériques et du Bassin parisien.
Cette « Table ronde du Référentiel Géologique de la France » pourrait se tenir en fin de journée en semaine pendant 1h30 minimum dans une salle pouvant accueillir ~100 personnes.
Elle permettra de :
- Rappeler l’ambition du RGF,
- De faire un retour d’expérience sur le chantier Pyrénées et d’afficher les principaux résultats de ce projet en cours,
- De présenter les chantiers Alpes et Bassin parisien en cours de montage,
- Et, surtout, d’échanger avec la salle sur le RGF.
15.2. PICG - Global Change and the Evolution of Life: Evidence from the Geological Record
E. Mattioli, E. Nardin, M. Reolid, LV. Duarte, A. Marok
Cette session est ouverte à toute présentation (orale ou poster) qui tentera de décrypter le message de l'enregistrement géologique afin de contribuer à cette grande thématique du Programme International de Géosciences. La langue de communication sera l'anglais.
15.3. Restitution des projets TELLUS CNRS-INSU
S. Clausen
L'Institut National des Sciences de l'Univers (INSU) du CNRS (Centre National de la Recherche Scientifique) exerce des missions nationales d’animation et de coordination dans les domaines des sciences de la Terre, des surfaces et interfaces continentales, de l’océan, de l’atmosphère, de l’astronomie et de l’astrophysique. Pour la réalisation de ces missions, l'INSU conçoit, coordonne et anime des programmes de recherche nationaux via notamment des actions sur projets. Le programme Tellus du domaine Terre Solide organise ainsi chaque année des appels d’offres articulés autour de 5 comités thématiques ou actions : formation et fonctionnement des planètes (appel d’offres « Programme National de Planétologie ») ; Terre interne et Terre externe, processus et couplages (appel d’offres « SYStème TERre, processus et couplages) ; Aléas, Risques et catastrophes telluriques (appel d’offres « Aléas ») ; Terre vivante (appel d’offres « Interactions Terre/Vie ») ; Ressources géologiques et développement durable (appel d’offres « connaissance et technologie du Sous Sol pour son exploitation et usage durable »). La commission thématique Terre Solide de l’INSU, partenaire de la RST, a décidé d’organiser une session de restitution au cours de laquelle des lauréats de ces 5 appels d’offres ont été invités à présenter à la communauté les résultats des recherches soutenues par le programme.
15.4. Projets Agence Nationale de la Recherche
C. Billière
L’Agence Nationale de la Recherche (ANR) a pour mission la mise en oeuvre du financement de la recherche sur projets en France sur un mode de sélection compétitive. Chaque année, elle lance un appel à projets générique (AAPG) ouvert à toutes les disciplines scientifiques et à tous types de recherche, depuis les projets les plus fondamentaux jusqu'aux recherches appliquées. Il est ici proposé de présenter la place des géosciences dans l’AAPG. Conçue en forum de discussion, cette session s’appuiera sur les témoignages de quelques coordinateurs de projets en cours ou achevés et sur le retour d’expérience d’anciens membres du comité d’évaluation. Elle sera séquencée de la manière suivante :
- Rappel des grands principes de l’AAPG (ANR)
- Retours d’expériences de Comités d’Evaluation Scientifique
- Présentations de projets géosciences financés par l’ANR par les coordinateurs de projets
16. Forum enseignement
B. Beauvière
Combiné de conférences et d'excursions, le forum "Enseigner les geosciences" sera réservé aux enseignants. Les conférences seront consacrées à la thématique de la convection dans les enveloppes internes et externes du globe. Les sorties de terrain permettront de découvrir la géologie du bassin minier du Nord-Pas-de-Calais (histoire passée et perspectives à venir), ainsi que des aspects de la géologie du boulonnais.
La matinée du mercredi restera libre afin que les enseignants puissent se renseigner sur les formations et les métiers en géosciences en suivant les conférences, et la visite des stands proposées par le forum « Métiers ».
Attention, si ce forum est accessible gratuitement aux enseignants, les inscriptions sont néanmoins obligatoires et les excursions seront limitées aux 50 premiers inscrits.
17. Forum des métiers
F. Graveleau, F. Leparmentier
L’objectif de ce forum est de proposer aux étudiants et doctorants en Géosciences, mais également aux enseignants de SVT ou de classes préparatoires, une occasion de découvrir quelques-unes des filières de formation en Sciences de la Terre ainsi que des métiers auxquels ces études forment. Pour cela, le forum est organisé autour d’une première session de « Conférences et tables-rondes » le matin, puis l’après-midi sera consacré aux échanges (visite des stands) et animé par un atelier « Start-up ».
Lors de la session « Conférences », seront présentés les formations en géosciences dans la région des Hauts-de-France, les métiers de l’enseignement supérieur et de la recherche et les métiers de la géologie appliquée avec quelques témoignages et retour d’expériences.
Pendant l’atelier « Start-up », des créateurs d'entreprise, des patrons de start-up, des responsables d'incubateurs et de pépinières, des financeurs pourront partager leurs expériences et favoriser / agrandir l’écosystème entrepreneurial en Sciences de la Terre. Avoir une idée originale, être porteur d'un projet innovant, c'est bien, mais le réaliser techniquement et surtout, commercialement, c'est mieux ! Rendre visibles toutes ces entreprises naissantes ou plus matures, échanger avec elles, susciter d'autres vocations, tel est l'objet de cette initiative dédiée à la création d'entreprise en Géosciences.
Aussi, de nombreux acteurs professionnels régionaux et nationaux des Géosciences seront disponibles pour rencontrer le public et présenter leurs activités. Ce sera l’occasion idéale pour les étudiants d’affiner leur projet professionnel et pour les enseignants de découvrir des débouchés possibles pour les élèves intéressés par les Sciences de la Terre et l’Environnement. Les stands seront installés pour la journée.
