Bellon herv, Professeur de 1 re Classe ˆ lÕUniversit de Bretagne Occidentale

GOURVENNEC R., 2000 - The evolution, radiation and biogeography of early spiriferid brachiopods. Records of the Western Australian Museum, Suppl. 58: 335-347.
PLUSQUELLEC Y. & GOURVENNEC R., 2000 - Spiranopora persica n.gen. n.sp. (Annelida ?) du Frasnien de Shah-Reiseh, Iran central. Ann. Soc. géol. Nord, 8, 2° sér.: 55-59.
OLIVEIRA J.T., PIÇARRA J.M., PEREIRA MEIRELES C., COUTO H., KORN D., ROBARDET M., LE MENN J., GOURVENNEC R. & ROMANO M. 2000. Silurian to Carboniferous successions of the SW Iberian Massif (Portugal). Livro-guia da VIII International Field Meeting of IGCP 421, Univ. Évora: 1-153.
BOTQUELEN A., GOURVENNEC R., LOI A. & LE MENN J., 2001 - Relations entre les variations des assemblages benthiques emsiens et l'eustatisme dans la coupe de Seillou (Massif armoricain, France). C. R. Acad. Sci. Paris, 332: 45-50.
GOURVENNEC R., 2001. Pragian-Emsian brachiopod communities of the Faou Formation (Massif armoricain, France). In Brunton C.H.C., Cocks L.R.M. & Long S. (Eds): Brachiopods, Past and Present, The Systematics Assoc. Spec. Vol. Series, 63, chapt. 29 : 275-284.
Claude GUENNOU, Maître de Conférences, Université de Bretagne Occidentale

60^ème section du CNU
Activité Scientifique et Projets de recherche à 4 ans
Etude de la propagation des ondes sismiques

Soumis à une excitation sismique, la réponse d'un sol permet d'obtenir des informations sur sa constitution. Je m'attache à maîtriser toutes les méthodes possibles de calcul permettant d'obtenir cette réponse synthétique (méthodes intégrales, tracé de rais, méthodes des éléments finis, des différences finies). Chacune des méthodes présente des particularités qui lui sont propres. La connaissance de l'ensemble de ces méthodes permet d'aborder tout type de problème réel et concret, comme (1) la reconnaissance des grands fonds marins pour des applications en recherche pétrolière ou (2) la reconnaissance superficielle des petits fonds marins pour des applications militaires ou encore (3), à une autre échelle, l’étude de la profondeur des discontinuités du manteau terrestre pour des applications géophysiques.

(1) Partenaire du CPER 2000-2006 intitulé « Contribution au développement de l'offshore », et coordonné par Ifremer, j'ai en charge la partie « modélisation » de ce projet de recherche. Il s'agira de mettre en œuvre un outil de simulation numérique pour l'étude de la propagation des ondes dans les fonds marins, en adéquation avec les développements récents de la sismique pour les géosciences (HR 3D ou THR 3D), capable de prendre en compte les géométries complexes, et n'ignorant pas complètement le caractère « amortissant » des milieux sédimentaires. Ceci dans le but de tirer un maximum d'informations des signaux sismiques enregistrés par les OBS.

(2) La caractérisation non-destructive du fond marin peut aussi être abordée par l’étude de l’onde de Scholte qui se propage au voisinage de l’interface eau-sédiment. J’étudie numériquement l’influence du caractère anisotrope du sédiment marin sur la dispersion de célérité de cette onde dans le but d’obtenir des informations supplémentaires sur le sédiment à partir d’enregistrements en milieu naturel.

(3) Enfin, je mène une étude numérique sur la propagation des ondes sismiques à l'intérieur du manteau terrestre dans le but d'analyser, par confrontation avec l’étude sur des sismogrammes réels menée par J.-L.Thirot, la profondeur des discontinuités du manteau supérieur dans les zones de subduction.
Etude des instabilités de fluides complexes en écoulement

Je mène cette étude en collaboration avec les chercheurs du LUSIG/ERCS (IUT de Brest). On attribue aux fluides complexes (ou réels) des lois de comportement complexes (ici, loi de comportement de Bingham). Cette étude vient compléter les études précédemment décrites dans le sens où il s’agit d’une autre façon d’aborder le comportement de matériaux terrestres (ici, les boues argileuses). Mon intérêt se porte en effet vers la mécanique des milieux naturels.

Enseignement
Niveau 1^er cycle:

1) CM et TD de Mécanique du Solide rigide en DEUG SM et MIAS, volume horaire annuel: 60 h ETD

2) CM et TD de Mécanique Générale aux apprentis d'IFRIA Quimper (formation d'ingénieurs par alternance en agroalimentaire), volume horaire annuel : 30 h ETD

Niveau 2^nd cycle:

3) CM, TD, et TP de Mécanique des Milieux Continus (introduction) en Licence de Physique et Applications, volume horaire annuel : 40 h ETD

4) CM, TD, et TP de Mécanique du Solide déformable en Maîtrise de Physique et Applications, volume horaire annuel : 50 h ETD

5) CM, TD de Mécanique des Milieux Continus aux étudiants de 3^ème année d'IUP Génie Mécanique et Productique, volume horaire annuel : 60 h ETD

Niveau 3^ème cycle:

6) CM, TD, d'Analyse Numérique appliquée à la modélisation du signal sismique, aux étudiants de DEA de Géosciences Marines, Option Géophysique, volume horaire annuel : 12 h ETD

Encadrements de stages, projets, TER... du niveau Licence au niveau DEA:
Année 1998

1)Mathias Duval-Arnould et Grégory Rémy, Stage de Maîtrise de Physique et Applications « Etude paramétrique de cylindres composites au flambage par la méthode des éléments finis » (co-encadrement avec Monsieur Tanguy Messager)

Année 1999

2) Fabrice Derrien, Stage de Maîtrise de Physique et Applications, « Etude numérique de la propagation de l'onde de Scholte »,

3) Sébastien Crouzille, Stage de DEA Géosciences Marines, Option géophysique, « Analyse du caractère anisotrope d'un sédiment marin superficiel ».

Année 2000

4) François Liron, Projet de Licence de Physique et Applications, « Mécanique statique: Introduction à la méthode de calcul des éléments finis »,

5) Yann Audineau et Audrey Kielius, Projet Informatique, DEA Géosciences Marines, Option Géophysique, « Influence du caractère anisotrope du fond marin sur la dispersion de célérité des ondes de Scholte »,

6) Yann Audineau, Stage de DEA Géosciences Marines, Option Géophysique, « Modélisation en champs de vitesse d'une zone de subduction ».

Année 2001

7) Wilfried Ndong et Vincent Menvie, Projet de Licence de Physique et Applications, « A propos de Newton et du Principe Fondamental de la Dynamique »,

8) Adil Dani, Stage de Maîtrise de Physique, « Une analyse numérique sur la propagation des ondes sismiques dans le manteau terrestre » ,

9) Mathieu Prigent, Stage de Maîtrise de Sciences de la Terre, en lien avec l'entreprise A.M.E., « Le modèle Soil Moisture Accounting : description et application ».

Année 2002

10) Sébastien Jolivet, étudiant de 2^ème année d'IUP Ingénierie Informatique, « Etude de la dispersion de l'onde de Scholte afin d'étudier les couches sédimentaires marines de manière non destructive »,

11) Julien Paul, Stage de Maîtrise de Physique, « Modélisation de la propagation des ondes sismiques dans le manteau terrestre »,

12) Vincent Le Goualher, Stage DESS Informatique, « Optimisation du calcul de trajets d'ondes sismiques »,

13) Mounir Bennasr, Stage DEA d'Océanographie Physique, co-encadrement Ronan Toully, IUT Brest.
Direction ou co-direction de thèse

Aucune

Responsabilités collectives
Membre élue du Conseil de département de Mathématiques.

Membre élue du Conseil de département de Physique.

Membre élue du Conseil d'Administration de l'UFR Sciences et Techniques.

Depuis mai 2001, Enseignement_de_lUFR_Sciences_et_Techniques.'>Responsable de la Commission Enseignement de l'UFR Sciences et Techniques.

A ce titre, membre du groupe de réflexion sur la réforme « 3-5-8 » au niveau de l'UBO, groupe mis en place par le Vice-Président CEVU.

Depuis Juin 2001, Vice-Présidente de la Commission de Spécialistes 60ème section, Mécanique, Génie Mécanique, Génie Civil
Bibliographie choisie
C.Guennou'>A - Colloque National avec comité de lecture et actes

• 
  « Stabilité des écoulements en charge de boues argileuses », H.Mangel, C.Guennou, B.Nsom
  

Colloque National sur la recherche universitaire dans les IUT, Le Creusot, Mai 2002, pages 375-381.

B - Congrès International avec comité de lecture

2) « 0ccurrence of Taylor vortices in Bingham fluid : Non linear analysis », B.Nsom, C.Guennou

European Congress on Rheology (Eurheo 2002), septembre 2002, Erlangen (Allemagne), Accepté.

3) « Stability of yield stress fluid between rotating cylinders with a pressure gradient acting in the transverse direction », B.Nsom, S.L. Skali, C.Guennou

European Congress on Rheology (Eurheo 2002), septembre 2002, Erlangen (Allemagne), Accepté.

C - Publications dans une revue internationale avec comité de lecture

4) « Synthetic Seismograms in Transversely isotropic plane layered media », C.Guennou, Revue de l'Institut Français du Pétrole, Vol 53, n°5, 1998.

5) « Stability of Taylor-Dean flow of Bingham fluid », B.Nsom, S.L. Skali, C.Guennou, Accepté, A paraître dans « Theoretical and computational Fluid Dynamics », 2002.

Marc-André GUTSCHER, CR1, CNRS

11^ème section du CNRS,

Activité Scientifique et Projets de recherche à 4 ans
Thématique générale: étude de la sismogenèse et la structure profonde dans les zones de subduction

- modélisation numérique de la zone sismogène interplaque

collaboration avec S. Peacock, Arizona State Univ.

-modélisation numérique d'une subduction transiente avec fusion de la croûte océanique (adakites)

collaboration avec R. Maury, Domaines Océaniques, IUEM et S. Peacock, ASU

- structure et risque sismique de la zone de subduction de Gibraltar (Golfe de Cadix)

collaboration avec J.-P. Rehault et J. Malod, Domaines Océaniques, IUEM

- accrétion et structure profonde de la marge Nord Andine (Colombie - Equateur)

chef de projet: J.-Y. Collot, IRD / Geoscience Azur, Villefranche
Autres activités

- segmentation structural et recurrence de séismes dans la mer de Marmara

chef de projet: R. Armijo, IPG Paris

- structure profonde et subsidence thermique des îles volcaniques de la Polynésie françaises

collaboration avec R. Maury, C. Legendre, IUEM, D. Aslanian, DRO-GM, Ifremer
Enseignement
séminaire (20 h): La subduction et l'évolution de la lithosphère océanique (DEA)
Direction ou co-direction de thèse
Christele Legendre (contribution à l'encadrement de thèse, directeur de thèse - R. Maury)

Emmanuelle Thiebot (encadrement de DEA)

Responsabilités collectives
Campagne SISTEUR, N/O Le Nadir Oct. 2000 Equateur, Colombie

(chef de mission J.-Y. Collot)

Campagne SALIERI, N/O Sonne Sept. 2001 Equateur, Colombie

(co-chefs de mission E. Flueh, Ph. Charvis)

Campagne MARMARASCARPS, N/O L'Atalante, Sept/Oct 2002, Turquie

(chef de mission R. Armijo)

Dossier de campagne déposé le 15.01.2002 DELILA

(co-chefs de mission M.-A. Gutscher , T. Mulder)

Revieweur d'articles scientifiques (10 articles reviewés depuis 2000)

Bibliographie (2000-2002)
Gutscher, M.-A., Malod, J., Réhault, J.-P., Contrucci, I., Klingelhöfer, F., Spakman, W., and the SISMAR scientific team (soumis). Imaging active subduction beneath Gibraltar, (soumis à Geology).
Gutscher, M.-A. and Peacock, S.M. (sous presse). Thermal models of flat subduction and the rupture zone of great subduction earthquakes, Journal of Geophysical Research (sous presse).
Patriat, M., Klingelhoefer, F., Aslanian, D., Contrucci, I. Gutscher, M.-A., Talandier, J., Avedik, F., Franchcheteau, J., and Weigel, W., 2002. Deep crustal structure of the Tuamotu plateau and Tahiti (French Polynesia) based on seismic refraction data, Geophysical Research Letters, (sous presse).
Kukowski, N., Lallemand, S., Malavieille, J., Gutscher, M.-A. and Reston, T., 2002. Mechanical decoupling and basal duplex formation observed in sandbox experiments with application to the Western Mediterranean Ridge accretionary complex. Marine Geology, v. 187, (sous presse).
Bourdon, E., Eissen, J.-P., Gutscher, M.-A., Monzier, M., Samaniego, P., Robin, C., Bollinger, C., et Cotten, J., 2002. Adakites and high-Mg andesites at Pichincha volcano (Ecuador): evidence for melting of oceanic crust beneath the Northern Andean Volcanic Zone. Bull. Soc. geol. Fr., v. 173, n. 3, p. ??.
Gutscher, M.-A., 2002. Andean subduction styles and their effect on thermal structure and interplate coupling, Journal of South American Earth Science, v. 15, p. 3-10.
Collot J.-Y., Charvis, P., Gutscher, M.-A., Operto, S. and the SISTEUR Scientific Party, 2002. Exploring the Ecuador-Colombia active margin and inter-plate seismogenic zone. EOS, v. 83, n. 17, p. 185, 189-190.
Gutscher, M.-A., Klaeschen, D., Flueh, E.R. and Malavieille, J., 2001. Non-Coulomb wedges, wrong-way thrusting, and natural hazards in Cascadia. Geology, v. 29, p. 379-382.
Gutscher, M.-A., 2001. An Andean model of interplate coupling and strain partitioning applied to the flat subduction zone of SW Japan (Nankai Trough). Tectonophysics, v. 333, p. 95-109.
Lelgemann, H., Gutscher, M.-A., Bialas, J., Flueh, E.R., Weinrebe, W. and Reichert, C., 2000. Transtensional basins in the western Sunda Strait. Geophysical Research Letters, v. 27, p. 3545-3548.
Gutscher, M.-A., Spakman, W., Bijwaard, H. and Engdahl, E.R., 2000. Geodynamics of flat subduction: Seismicity and tomographic constraints from the Andean margin. Tectonics, v. 19, p. 814-833.
Gutscher, M.-A., Maury, R., Eissen, J.-P. and Bourdon, E., 2000. Can slab melting be caused by flat subduction? Geology, v. 28, p. 535-538.
Christophe HEMOND, Maître de conférences , UBO

11^ème section du CNRS, 35^ème section du CNU
ActivitéS Scientifiques et Projets de recherche à 4 ans

Travaux des derniers quatre ans :

Les travaux engagés durant la période précédant le dernier contrat et achevés au cours de celui-ci concernent en particulier les embarquements sur le Sonne et le thème en était l'étude des interactions entre points chauds et dorsales.

1- Ils portaient sur la chaîne volcanique de la Fondation et sur la localisation du volcanisme actif du point chaud de Ste Hélène. Les travaux sur Fondation ont permis de caractériser la nature d'une part de l'interaction ancienne de ce point chaud avec d'une part l'ancien système d'accrétion de Farallon et d'autre part l'interaction actuelle avec la dorsale Pacifique-Antarctique Ceci a fait l'objet d'une publication dans G³. M. Maia, Ch. Hémond et P. Gente 2000). Ce travail a aussi permis de déterminer la nature géochimique de ce point chaud et d'en retracer l'évolution au cours des derniers 20 millions d'années. Ce travail est tardivement en cours de rédaction, de nombreuses compositions isotopiques de plomb ayant du être vérifiées.

2- L'étude de monts sous-marins découverts entre l'île de Ste Hélène et la dorsale médio-atlantique de composition géochimique comparable à celle de l'île a montré que le magmatisme de type HIMU s'est poursuivi jusque récemment. Il se perd ensuite dans celui de la dorsale. La collecte de verres sur quelques échantillons a permis d'approcher la composition réelle d'un vrai basalte HIMU non altéré. Un travail de modélisation de la fusion d'une ancienne croûte océanique recyclée dans le manteau dans le faciès éclogite à partir d'un spectre complet d'éléments en traces a montré qu'une fusion partielle dynamique peut produire de tels magmas. Ce travail est soumis (C.W. Devey et Ch. Hémond).

Un autre travail en cours de publication concerne l'étude isotopique du magmatisme de l'île de Moorea en Polynésie. La question était de comprendre pourquoi certains échantillons de cette île sortaient des corrélations isotopiques définies par les autres îles de la Société. Nous avons montré qu'un troisième composant mantellique de type Rapa (îles australes) est nécessaire et que le type d'interaction est plutôt du type mélange de magmas qu'issu d'une source hétérogène à trois composants. Le composant Rapa fond donc séparément et vient contribuer à la géochimie de certaines laves de cette île. Un article est en cours de rédaction.

Les andésites magnésiennes découvertes dans la péninsule de Basse Californie et nommées ainsi bajaites ont fait l'objet d'une étude par les isotopes du Th pour contraindre la minéralogie de la source. Cinq échantillons historiques ont permis de conforter le modèle d'histoire de la source et de la fusion à l'origine du magmatisme varié de cette région. Un article est soumis.

La campagne Triatnord avait pour but de rechercher la limite nord de l'influence du point chaud des Açores sur la dorsale médio-atlantique. Des mesures de compositions isotopiques de thorium réalisées en collaboration avec Thomas Kokfelt à Goettingen ont montré un contraste entre les différents segments de la dorsale. Dans un modèle de fusion dynamique, la zone étudiée peut être divisée en trois parties et chacune correspond à un mélange entre un composant géochimiquement appauvri tel celui du manteau supérieur nord atlantique et un composant enrichi tel celui des Açores. Ses trois mélanges dénotent des vitesses de remontée différentes, celle-ci étant maximale entre 42,9° et 43,6°N. Une publication est en cours de préparation mais dépend encore de datations en cours sur certains échantillons qui pourraient avoir subi une évolution de leur composition isotopique de Th à cause d'un âge significatif par rapport à la période du ²³⁰Th.

Mon activité principale en cours porte sur les études des échantillons de la campagne Gimnaut qui font l'objet de deux thèses en cours. François Nauret à Mayence, en collaboration avec A.W. Hofmann, détermine l'extension et la nature de l'interaction entre le point chaud de la Réunion et la dorsale centrale indienne (compositions isotopiques, éléments en traces, inclusions magmatiques. Ces travaux ont déjà fait ou feront l'objet de communications à l'EUG, l'AGU et cet été à la conférence Goldschmidt de Davos. Ils feront l'objet d'une première publication prochainement. Esthèle Maina travaille sur les aspects chronologiques du fonctionnement de la dorsale central indienne (voir présentation de son sujet plus loin). Elle est en phase de préparation des échantillons (séparation de minéraux pour laquelle j'ai dû équipé un laboratoire) et d'acquisition de données avec moi ou avec H Guillou.

D'autres travaux sur des dorsales sont en cours sur deux zones de fractures très dissemblables: celle de Garrett dans le Pacifique sud et celle de St Paul dans l'Atlantique équatorial. L'une est située dans un contexte d'accrétion très rapide et présente un magmatisme intra-transformant très abondant et l'autre est localisée à l'aplomb d'une zone relativement froide du manteau où le magmatisme est rare. Nos travaux sur Garrett sont en cours. Ceux sur St Paul s'achèvent et ont montré, en accord avec d'autres travaux isotopiques (osmium) que la source de cette région contient un fragment pas très ancien de lithosphère océanique recyclée.

Projets à 4 ans

Les projets pour les années 2004-2007 sont de deux ordres: ceux actuellement en cours et ceux à venir. Gimnaut appartient au premier groupe car il concerne les travaux des deux thèses en cours décrites plus haut. Un développement de Gimnaut et qui correspond à une lettre d'intention déposée l'an dernier est le projet Gimvic. Ce projet dont la thématique est comparable à celle de Gimnaut a pour but de conforter les contraintes d'âges sur les variations d'intensité du champ géomagnétique sur une zone plus favorable chimiquement car plus riche en éléments incompatibles nécessaires aux méthodes de datation utilisées et géodynamiquement, car de vitesse d'accrétion plus rapide pour un meilleur enregistrement des variations visées. Ce projet n'était pas réalisable avec le Nautile car trop éloigné du port le plus proche mais le sera avec le Victor. Dans le même ordre de travaux figurent les travaux discutés plus haut sur les zones de fracture St Paul et Garrett.

Les projets à venir concernent deux thèmes: celui des interactions panache-dorsale et celui des subductions chaudes. Dans le premier groupe, se trouvent deux projets: d'une part, celui lié à la campagne océanographique Pluriel qui a pour but l'étude de l'interaction entre le point chaud de St Paul-Amsterdam avec la dorsale sud-est indienne au cours des 20 derniers millions d'années; d'autre part un projet d'études des déséquilibres radioactifs dans les laves récentes des dorsales des bassins marginaux du sud-ouest Pacifique (échantillonnés durant les campagnes Profeti, Nofi et Alaufi) pour contraindre la nature de la fusion partielle et l'origine du magmatisme très abondant de cette région, pour lequel un modèle propose la présence d'un panache chaud endigué par deux zones de subduction se faisant front.

Ils concernent aussi les zones de subduction dans le cas de la subduction "chaude" d'une plaque jeune (Luzon, Philippines) et celui de la fenêtre lithosphérique due à la rupture de la lithosphère (Colima, Méxique). Dans le premier cas, le but est de porter de nouvelles contraintes grâce aux déséquilibres radioactifs sur la genèse des adakites, la composition de la source à l'origine de tels magmas (croûte ou manteau) et la nature de la fusion (anhydre ou hydratée). Dans le deuxième cas, nous prévoyons aussi d'apporter par la géochimie isotopique, des informations nouvelles sur les conditions de production de magmas dans les zones de remontée asthénosphérique lors de la rupture de la lithosphère subductante.

Enseignement

200h environ à l'UFR Sciences, en Sciences de la Terre dans les quatre années des deux premiers cycles, en pétrologie et géochimie essentiellement. 25h en DEA Géosciences marines de l'EDSM en géochimie isotopique essentiellement.

Direction ou co-direction de thèse

François Nauret à Mayence travaille sur le thème de l'interaction entre le point chaud de la Réunion et la dorsale centrale indienne. Il contraint grâce à la géochimie des éléments en traces et isotopique la nature de la connexion entre la dorsale et la ride de Rodrigues. Ces échantillons ont été prélevés lors de la campagne Gimnaut en 2000.

Esthèle Maina à Brest réalise un travail de chronologie absolue par les méthodes des déséquilibres radioactifs et potassium-argon (cette dernière en collaboration avec H. Guillou du LSCE) pour dater précisément les variations d'intensité du champ géomagnétique depuis la dernière période inverse et en faire un outil de datation accessible ensuite à partir du levé de ces variations par magnétisme fond de mer. Ce travail est réalisé sur les laves prélevées lors de 17 plongées de la campagne Gimnaut qui ont échantillonné deux coupes complètes de part et d'autre de la dorsale.

Responsabilités collectives

J'ai conçu et fait construire une salle blanche pour la préparation des échantillons en géochimie des isotopes et des traces. J'ai porté ce projet totalement vis à vis des tutelles et des collectivités territoriales qui ont soutenu ce projet. Concevoir cette salle et recueillir les fonds a nécessité plusieurs années. Il a été conçu dans un souci constant d'adaptation aux besoins des chercheurs de notre UMR. Les derniers aménagements datent de juin 2002.

J'ai aussi eu la charge de porter le projet d'acquisition d'un nouveau spectromètre de masse (TIMS) au titre de l'IUEM, dédié à la chronologie absolue des événements récents. Ce projet a été financé par les fonds FEDER et l'aménagement du local par le plan pluriformation (PPF) du ministère de la Recherche. Cet instrument est opérationnel depuis l'été 2001 et nous sommes en train de développer les nouvelles techniques de datation absolue adaptées au thèmes de recherche qui ont porté ce projet. Je suis en charge de cet instrument pour l'IUEM.

Je suis ainsi responsable du laboratoire de géochimie isotopique installé dans les locaux de l'UMR 6538.

J'ai été co-chef de mission en mai-juin 2000 de la campagne océanographique GIMNAUT qui comportait des plongées avec le Nautile, de la gravimétrie, des mesures magnétiques (fond et surface) et des dragages complémentaires.