Stage de Master 2 en 2023 autour de la Paléo Zone Critique

La compréhension des moteurs de l’évolution de la Zone Critique (ZC) est l’un des principaux défis pour les scientifiques et plus généralement pour l’humanité (Latour, 2014). Cela a eu pour résultat le développement récent d’observatoires visant à monitorer la CZ dans le monde avec en France le programme OZCAR (Gaillardet et al., 2018). L’objectif des observatoires de la CZ est de mieux comprendre les produits biogéochimiques ainsi que les interactions actuelles entre les différents compartiments de la CZ permettant de déchiffrer et prévoir les impacts futurs résultant du climat, de la tectonique ou des activités humaines (Brantley et al., 2007). Cependant, étant donné qu’elle relie des processus à différentes échelles temporelles, l’évolution de la ZC doit également être documentée sur des périodes qui ne peuvent être atteintes par des observations directes actuelles, nécessitant ainsi le recours aux paléosciences (Dearing et al., 2015). La paléo-CZ est un concept holistique qui reconstitue l’ensemble du paysage en utilisant les données géologiques qui conserve un instantané dans le temps des conditions qui existaient au sein de la ZC dans le passé et peut être corrélée au niveau local ou régional (Arnaud and Sabatier, 2021). Ainsi l’approche de rétro-observation propose de retracer les trajectoires d’évolution de la ZC à différentes échelles de temps et ceux en reconstituant, à travers une approche dites sources puits, à la fois son fonctionnement et les forçages associés via les produits piégés dans les systèmes lacustres.

Pour mettre en place cette approche nous avons choisi 2 lacs de barrage au sein d’OZCAR (Kamech en Tunisie et Auzon en Ardèche, carottages été et automne 2022). L’objectif de ce stage de M2 est dans un premier temps de dater précisément les archives lacustres sur le dernier siècle à l’aide des radioéléments de courtes périodes 210Pb/137Cs, afin de calibrer les reconstitutions à partir des sédiments avec les données instrumentales acquissent dans l’observatoire associé. Les deux sites, qui seront étudiés par l’étudiant(e), présentent des taux d’érosion important avec des dépôts événementiels (Sabatier et al., 2022) liés aux précipitations extrêmes (Sabatier et al., 2017). L’étudiant(e) devra ainsi développer des traceurs des flux érosifs à travers la sédimentologie (granulométrie, hyperspectrale) et la géochimie minérale (XRF core scanner, XRF-WDS). Ces indicateurs permettront d’identifier les événements érosifs qui seront comparés aux données hydro-météorologiques et aux sorties de modèle de transport sédimentaire afin d’obtenir une reconstitution quantitative de ces flux de matière, qui sera dans un second temps étendu sur la période non instrumenté de l’enregistrement sédimentaire. Ce travail de Master 2 sera la base d’une étude plus large à partir de ces séquences lacustres afin de développer dans le cadre du réseau OZCAR des traceurs d’altération, de pollutions, des cycles biogéochimiques et de santé des écosystèmes (Arnaud and Sabatier, 2021).

L’intégralité su stage de M2 sera réalisé au Laboratoire EDYTEM en Savoie et l’étudiant(e) devra avoir des bases en sédimentologie et/ou géochimie minérale.

Profil recherche : Etudiant(e) en M2 en Science de la terre ou en Environnement avec des compétences en sédimentologie et géochimie. La candidature (CV + Lettre de motivation) est à envoyer à Pierre Sabatier (pierre.sabatier univ-smb.fr)

Références
Arnaud, F. and Sabatier, P. : Lakes as Recorders of Earth Surface Dynamics From Yearly to Plurimillennial Time-Scales, in : Reference Module in Earth Systems and Environmental Sciences, Elsevier, B9780128191668000000, https://doi.org/10.1016/B978-0-12-819166-8.00125-0, 2021.
Brantley, S. L., Goldhaber, M. B., and Ragnarsdottir, K. V. : Crossing Disciplines and Scales to Understand the Critical Zone, Elements, 3, 307–314, https://doi.org/10.2113/gselements.3.5.307, 2007.
Dearing, J., Acma, B., Bub, S., Chambers, F., Chen, X., Cooper, J., Crook, D., Dong, X., Dotterweich, M., Edwards, M., Foster, T., Gaillard, M.-J., Galop, D., Gell, P., Gil, A., Jeffers, E., Jones, R., Anupama, K., Langdon, P., Marchant, R., Mazier, F., McLean, C., Nunes, L., Sukumar, R., Suryaprakash, I., Umer, M., Yang, X., Wang, R., and Zhang, K. : Social-ecological systems in the Anthropocene : The need for integrating social and biophysical records at regional scales, The Anthropocene Review, 2, 220–246, https://doi.org/10.1177/2053019615579128, 2015.
Gaillardet, J., Braud, I., Hankard, F., Anquetin, S., Bour, O., Dorfliger, N., de Dreuzy, J. R., Galle, S., Galy, C., Gogo, S., Gourcy, L., Habets, F., Laggoun, F., Longuevergne, L., Le Borgne, T., Naaim-Bouvet, F., Nord, G., Simonneaux, V., Six, D., Tallec, T., Valentin, C., Abril, G., Allemand, P., Arènes, A., Arfib, B., Arnaud, L., Arnaud, N., Arnaud, P., Audry, S., Comte, V. B., Batiot, C., Battais, A., Bellot, H., Bernard, E., Bertrand, C., Bessière, H., Binet, S., Bodin, J., Bodin, X., Boithias, L., Bouchez, J., Boudevillain, B., Moussa, I. B., Branger, F., Braun, J. J., Brunet, P., Caceres, B., Calmels, D., Cappelaere, B., Celle-Jeanton, H., Chabaux, F., Chalikakis, K., Champollion, C., Copard, Y., Cotel, C., Davy, P., Deline, P., Delrieu, G., Demarty, J., Dessert, C., Dumont, M., Emblanch, C., Ezzahar, J., Estèves, M., Favier, V., Faucheux, M., Filizola, N., Flammarion, P., Floury, P., Fovet, O., Fournier, M., Francez, A. J., Gandois, L., Gascuel, C., Gayer, E., Genthon, C., Gérard, M. F., Gilbert, D., Gouttevin, I., Grippa, M., Gruau, G., Jardani, A., Jeanneau, L., Join, J. L., Jourde, H., Karbou, F., Labat, D., Lagadeuc, Y., Lajeunesse, E., Lastennet, R., Lavado, W., Lawin, E., Lebel, T., Le Bouteiller, C., Legout, C., Lejeune, Y., Le Meur, E., Le Moigne, N., Lions, J., et al. : OZCAR : The French Network of Critical Zone Observatories, Vadose Zone Journal, 17, 180067, https://doi.org/10.2136/vzj2018.04.0067, 2018.
Latour, B. : Some Advantages of the Notion of “Critical Zone” for Geopolitics, Procedia Earth and Planetary Science, 10, 3–6, https://doi.org/10.1016/j.proeps.2014.08.002, 2014.
Sabatier, P., Wilhelm, B., Ficetola Gentile, F., Moiroux, F., Poulenard, J., Develle, A.-L., Bichet, A., Chen, W., Pignol, C., Reyss, J.-L., Gielly, L., Bajard, M., Perrette, Y., Malet, E., Taberlet, P., and Arnaud, F. : 6-kyr record of flood frequency and intensity in the western Mediterranean Alps – Interplay of solar and temperature forcing, Quaternary Science Reviews, 170, 121–135, https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2017.06.019, 2017.
Sabatier, P., Moernaut, J., Bertrand, S., Van Daele, M., Kremer, K., Chaumillon, E., and Arnaud, F. : A Review of Event Deposits in Lake Sediments, Quaternary, 5, 34, https://doi.org/10.3390/quat5030034, 2022.