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

Thirot J.L., J.P. Montagner and L.P. Vinnik Upper-mantle seismic discontinuities in a subduction zone (Japan) investigated from P to S converted waves, PEPI, 108, 61-80, 1998.

Goslin J., J.L. Thirot, O. Noel and J. Francheteau, Slow-ridge/hotspot interactions from global gravity, seismic tomography and ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr isotope data, Geophys. J. Int., 135, 700-710, 1998.

Goslin, J. & the TRIATNORD scientific party (dont JL Thirot). Extent of Azores plume influence on the Mid-Atlantic Ridge north of the hotspot. Geology, 27, 991-994, 1999.

Stutzman E., Thirot J.L. Montagner J.P., Tarits P., Sebai A., Stakes D., Romanowicz B., Karczewski J.F., Neuhaser J.C. and Etchemendy S., MOISE: a first prototype of a multiparameter ocean bottom observatory, Geology, 2000.

Jean-Jacques TIERCELIN, Directeur de Recherche 2^ème Classe, CNRS

11^ème section du CNRS, 36^ème section du CNU
Activité Scientifique

Quatre programmes internationaux, réalisés soit dans le cadre d’actions INSU soit en partenariat avec une université étrangère/Ministère de la Coopération, ou avec une compagnie pétrolière, ont constitué le noyau dur de ma recherche entre 1998 et 2002. Ils concernent tous la thématique « Evolution des bassins sédimentaires en contexte extensif / distinction des influences respectives ou combinées des grands facteurs forçants, tectonique, volcanisme et climat ».

Un programme régional portant sur l’évolution holocène du littoral sud-breton a débuté en 2000.

* Programmes internationaux :

1. 
   Programme ECLIPSE 2000-2004 « Paléoenvironnements des Hominidés Mio-Plio-Pléistocènes en Afrique Centrale et Orientale » : J’assure actuellement avec H. Roche la co-responsabilité du volet « Bassin du Turkana, Kenya » de ce programme. Mon apport (collaboration avec B. Le Gall et J.L. Potdevin) consiste en la production de cartes paléogéographiques retraçant l’évolution du Rift Est-africain entre le Paléogène et l’Actuel, données à la base de modélisations climatiques réalisées ensuite par F. Fluteau et G. Ramstein.
   
2. 
   Programmes ERICA (Environmental Research for Intertropical Climate in Africa) / IT Corne de l’Afrique : Le programme ERICA conduit dans le Rift Ethiopien a montré la nécessité de distinguer les influences respectives du climat, de la tectonique et du volcanisme sur l’évolution des domaines lacustres du rift au cours de l’Holocène. Un carottage réalisé en 2001 dans un lac des hauts-plateaux éthiopiens (altitude 4200 m ; zone tectoniquement stable, sensible aux variations climatiques), permet de comparer le signal climatique en ce point à celui reconnu à l’axe du rift (collaboration M. Umer, R. Bonnefille et A.M. Lézine), et ainsi vérifier si la tectonique a pu perturber le signal climatique qui y est enregistré.
   
3. 
   Programme « Processus de formation des grands bassins sédimentaires d’âge Karoo au Botswana » :
   

J’ai développé dès 1997 un partenariat Université du Botswana-UBOP-Ambassade de France au Botswana, portant sur un programme de recherche concernant l’étude du système géant de dykes de l’Okavango, associé au rifting Karoo. Ce sujet est traité dans le cadre de la thèse de G. Tshoso (bourse Coopération; 1999-2002).

4. 
   Programme IDEAL « Deep Drilling in the large African lakes” :
   

Le programme de forages dans les grands lacs africains (NSF-ICDP) débutera en 2003 par le lac Malawi. Le projet EURO-IDEAL présenté à la CEE en octobre 2001 n’a pas été retenu. Je garde à titre individuel une collaboration avec le programme IDEAL, et envisage avec les collègues français impliqués dans EURO-IDEAL une demande de soutien au programme ECLIPSE en 2003.

* Programme régional : Ce programme a débuté en 2000 en partenariat institutions régionales/équipes CNRS. Il concerne l’étude de la sédimentation actuelle et Holocène de l’étang de Lannenec (Morbihan), afin de reconstituer l’évolution du domaine lacustre/littoral au cours de l’Holocène en liaison avec les diverses occupations humaines reconnues dans cette région.

Projets de recherche à 4 ans

1) Partenariat UBO/UMR 6538-Université du Botswana: Evolution morphostructurale et sédimentologique d’un segment naissant de rift : le bassin de l’Okavango .

Il est envisagé pour 2003 un programme d’étude du segment de rift naissant représenté par le bassin de l’Okavango, demi-graben limité par une faille active de direction NE-SW et occupé par le plus grand delta intracontinental du monde. Ce programme comprendra l’étude des mécanismes de mise en place de ce demi-graben et de sa connexion avec les fossés voisins interprétés comme formant une branche naissante du système de rift Est-africain : étude morphostructurale sur imagerie satellitale, méthodes géophysiques et terrain; étude sédimentologique à partir de données sismiques haute résolution/carottages.

2) Partenariat UBO/UMR 6538-Service Géologique du Botswana :

Les formations sédimentaires des bassins de rift d’âge Karoo du Botswana sont très bien documentées grâce aux nombreux forages et investigations géophysiques réalisés par le Service Géologique du Botswana. Un programme comprenant une approche biostratigraphique, sédimentologique et structurale de ces séries est mis en place en collaboration avec A. Le Hérissé et B. Le Gall. Ce travail débouchera sur une thèse UBO qui sera réalisée par un ingénieur géologue botswanais, B. Modie. J’interviens dans cette thèse en tant que co-directeur (avec B. Le Gall) (directeur A. Le Hérissé).

3) Partenariat avec la National Oil Corporation of Kenya/Consortium avec IFP :

Un nouveau partenariat est en préparation avec la National Oil Corporation of Kenya (NOCK). Ce programme concernera l’étude des relations entre le Rift Tertiaire du Kenya et le Rift Crétacé-Miocène d’Anza, et se concrétisera par la réalisation d’une thèse UBO par un géologue de la NOCK. Par ailleurs, le projet de modélisation de la sédimentation en contexte de rift à l’aide de l’outil Dyonisos (collaboration C. Ravenne, D. Granjeon, IFP) fera l’objet d’un accord avec NOCK et portera sur les bassins oligo-miocènes du Turkana. Cette action est par ailleurs envisagée dans le cadre d’une demande de poste de chercheur associé CNRS (pour 2003) au sein de l’UMR 6538 pour un sédimentologue américain, M. Soreghan, Université d’Oklahoma.

Enseignement

+ 1998-1999 : * Enseignement « Géologie et Sédimentologie des Rifts continentaux ». DEA Géosciences Marines, IUEM/UBO. « Mécanismes sédimentaires en contexte de rift. Interactions Climat/Tectonique/Volcanisme ». CM, 6 h.

[phone] : * Idem, CM, 6 heures. + 2000-2001 : * Idem, CM, 6 h.

* Enseignement en Licence Sciences de la Terre, UBO. « Techniques de carottage ». CM, 3 h. * Enseignement en Maîtrise Sciences de la Terre, UBO, option Géologie Appliquée. « Carrières et Granulats ». CM : 3 h.

+ 2001-2002 : * Pas d’enseignement (arrêt de travail consécutif à accident de terrain).

Direction ou co-direction de thèse

• 
  Co-direction (avec B. Le Gall) de la Thèse de G. TSHOSO. Thèse UBO (1999-2002). Sujet : Etude géologique et géophysique du système de dykes géant de l’Okavango, Botswana. Sa place dans la dynamique du rifting Karoo en Afrique australe.
  
• 
  Co-direction (avec B. Le Gall) de la Thèse de W. Vétel. Thèse UBO (2001-2004). Sujet : Mouvements verticaux à l’axe d’un rift intracontinental actif : Conséquences morphogénétiques, paléohydrologiques et climatiques. L’exemple du rift du Turkana, Kenya.
  

Responsabilités collectives

• 
  Coordinateur du Partenariat Université du Botswana-UBO-Ambassade de France au Botswana. Chef de mission campagnes de terrain 1999, 2000 et 2001.
  
• 
  Coordinateur avec H. Roche du volet « Turkana » du projet ECLIPSE « Paléoenvironnements des Hominidés en Afrique de l’Est et Centrale ». Chef de mission campagne de terrain 2002.
  
• 
  Coordinateur du contrat de collaboration avec la National Oil Corporation of Kenya.
  
• 
  Chef de mission dans le rift éthiopien, avril-mai 2001. Programme Corne de l’Afrique.
  
• 
  Organisateur du 2^ème Congrès International de Limnogéologie (Lennou), Plouzané, mai 1999 et Editeur de deux volumes spéciaux liés au congrès (Sedimentary Geology et Palaeo 3).
  
• 
  Co-organisateur de l’Ecole de Sédimentologie CNRS, Roscoff, juillet 2001.
  
• 
  Membre suppléant de la CSE UBO 36ème section.
  

Bibliographie choisie

Le Turdu C., Tiercelin J.-J., Gibert E., Travi Y., Lezzar K.E., Richert J.P., Massault M., Gasse F., Bonnefille R., Decobert M., Gensous B., Jeudy V., Tamrat E., Mohammed M.U., Martens K., Atnafu B., Chernet T., Williamson D. & Taieb M. (1999) The Ziway-Shala lake basin system, Main Ethiopian Rift: Influence of volcanism, tectonics, and climate forcing on basin formation and sedimentation. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 150, 135-177.

Tiercelin, J.-J. (Ed.) (2002) Lacustrine Depositional systems. Sedimentary Geology 148, Issue 1-2, 1-371 p.

Tiercelin J.-J. & Lezzar K.E. (2002) A 300 millions years history of rift lakes in Central and East Africa: an updated broad review. In: E. Odada and D. Olago (Eds.), The East African Great Lakes: Limnology, Palaeolimnology and Biodiversity. Advances in Global Change Research. Kluwer Publishers, Amsterdam (sous presse).

Lezzar K.E., Tiercelin J.-J., Le Turdu C., Cohen A.S., Reynolds D.J., Le Gall B. & Scholz C. (2002) Control of normal fault interaction on the distribution of major Neogene sedimentary depocenters, Lake Tanganyika, East African Rift. In: J. Underhill (Ed.), The Structure and Sequence Stratigraphy of Rift Systems. Am. Assoc. Petroleum Geologists Memoir (sous presse).

Le Gall B., Tshoso, G., Jourdan, F., Féraud, G., Bertrand, H., Tiercelin, J.-J., Kampunzu, A.D., Modisi, M.P., Dyment, J. & Maia M. (2002). 40Ar/39Ar geochronology and structural data from the giant Okavango and related mafic dyke swarms, Karoo igneous province, N Botswana. Earth and Planetary Sciences Letters (accepté).

Chantal TISSEAU, Maître de conférences, UBO

11^ème section du CNRS, 35^ème section du CNU
Activité Scientifique

Modèle thermique intégré d’un segment de dorsale lente : de la structure thermique 3D à la signature géophysique

La mise en œuvre d’un tel modèle (thèse de Sébastien Gac) a permis de valider l’hypothèse de la présence d’une zone de matériel plus chaud à l’aplomb des centres de segments et, parallèlement, d’apporter des limites quantitatives quant à la géométrie de cette zone chaude. La confrontation des résultats du modèle avec les observations géophysiques le long des segments de la dorsale médio-Atlantique (profondeur maximale des séismes déduite de la microsismicité, épaisseur crustale, anomalie gravimétrique MBA, anomalie magnétique) élimine les géométries très focalisées sous le centre et favorise celles où la profondeur du toit, bien contrainte par les observations, varie relativement peu le long de la majeure partie du segment (10 ± 2 km) pour s’approfondir rapidement aux extrémités (15 ± 2 km). De plus cette profondeur est la même pour tous les types de segment, de 20 km à 100 km de long, ce qui signifie que le paramètre principal dont la variation explique les observables géophysiques est la longueur de la zone chaude.

L’utilisation de ce modèle intégré a également permis de quantifier et discriminer les différents processus responsables de la variation d’amplitude de l’anomalie magnétique axiale, éliminant l’explication souvent avancée d’une couche basaltique aimantée amincie en centre de segment, et mettant en évidence le rôle joué par les péridotites serpentinisées et la variation de concentration en Fe-Ti liée à des degrés variables de différentiation magmatique (Gac et al., soumis à G.J.I.).
Modèle d’évolution temporelle d’un segment de dorsale lente et propagation le long de l’axe

En reliant la variabilité spatiale des segments, c’est-à-dire leur longueur, à la croissance et décroissance de la zone chaude dans le temps, un modèle d’évolution temporelle est proposé rendant compte des différents types de segments, réputés « plus ou moins chauds », en fait plus ou moins longs, observés sur la dorsale médio-Atlantique. Ce modèle permet d’étudier les implications, le long de l’axe et hors axe, de la propagation (croissance) d’un segment aux dépends de ses voisins et inversement, dans différents contextes de décalage ou non de l’axe.

Projets

Rôle des zones de discontinuité de l’axe d’une dorsale dans les processus de l’accrétion océanique : structure thermique et fusion partielle, serpentinisation du manteau, aimantation magnétique, contraintes et déformations en surface.

Migration des magmas dans le manteau : développement d’outils de modélisation physique, application à la remontée du manteau sous l’axe des dorsales, à la propagation des segments.

Marges : modélisation thermique et mécanique à l’échelle de la lithosphère, subsidence.

Enseignement

Deug Sciences de la Terre et de l’Univers : Projet Professionnel, Cours et TP d’Informatique (mise en place en 1999), Cours et TD de Magnétisme (depuis 2001).

Responsabilité du module Outils Informatiques pour les Sciences de la Terre.

Licence de Sciences de la Terre: Cours, TD et TP en méthodes potentielles (gravimétrie, magnétisme), TP de Traitement du Signal, TP d'Informatique-Matlab (mise en place en 2000).

Mise en place en 2000 du camp de terrain Géosciences : mesures géophysiques confrontées aux observations géologiques (avec J. Perrot et M. Caroff).

Responsabilité des modules : Géophysique de sub-surface, Initiation au Traitement du Signal et Applications aux Sciences de la Terre.

Maîtrise de Sciences de la Terre, option Dynamique et Bilan de la Terre:

Cours et TD sur les lithosphères thermique et mécanique, la convection dans le manteau.

Responsabilité des projets Informatique Cartographie numérique (jusqu’à 2000), du module Géophysique : de la lithosphère au noyau.

Maîtrise de Physique et Applications, option Mécanique des Milieux Naturels:

Cours, TD et terrain de Géophysique

Responsabilité du module Géophysique : méthodes physiques d’investigation du sous-sol.

DEA Géosciences Marines (jusqu’à 2000) :

Cours sur les transferts thermiques et fluides géophysiques, TP d'Informatique.

Responsabilité du module et des projets Informatique, de l’option Géophysique.

Co-rédaction d’un ouvrage d’études de cas Géologie de l'environnement, aux éditions Dunod: problèmes Génie géologique (avec P. Thonon) et Matières premières (avec M. Caroff).

Encadrement de stages de maîtrise et de DEA

Maîtrise de Physique et Applications

B. Lavis, 1999. Modélisation du flux de matière sous une dorsale océanique.

R. Le Mée et L. Nezet, 2000. Prospection électrique sur un site archéologique : acquisition, traitement et interprétation des données (avec B. Wirtz et J. Perrot).

M. Le Coz, 2002. Modélisation numérique 3D des caractéristiques physiques d’une dorsale océanique. Application à 2 segments de la dorsale SW Indienne (34°S, 55°E).

DEA Géosciences Marines

R. Merle, 2002. Modélisation géochimique d’une chambre magmatique réalimentée et vidangée en continu : application à la dorsale Est-Pacifique entre 17° et 19°S (avec M. Caroff et P. Gente).

Direction ou co-direction de thèse

S. Gac (bourse MENRT 1998-2001). Modélisation numérique 3D des caractéristiques physiques des segments de dorsale lente (avec J. Dyment et J. Goslin).

Responsabilités collectives

Département des Sciences de la Terre: responsabilité de l'informatique pédagogique.

Enseignant-tuteur de William Vetel (moniteur) depuis 2001.

Membre de la CSE 35^ème section (vice-présidente jusqu’à 2001).

Membre de la Commission Cohérence et Standards de l’UBO (représentant l’IUEM).

Membre de la Commission Enseignement de l’UFR Sciences (depuis 2001).

Membre du comité de pilotage UFR Sciences pour la mise en place du 3-5-8 (2002).
Bibliographie choisie

Sauter D., Patriat P., Rommevaux-Jestin C., Cannat M., Briais A. and Gallieni Shipboard Scientific Party (dont Tisseau C.), 2001. The Southwest Indian Ridge between 49°15’E and 57°E : focused accretion and magma redistribution. Earth Planet. Sc. Lett., 192, 303-317.

Gac S., Tisseau C. et Dyment J., 2001. Off- and along-axis slow spreading ridge segment characteristics: Insights from 3D thermal modeling, Eos Trans. AGU, 82(47), Fall Meet. Suppl.,T12A-0894.

Tarits C., Benoit M., Caroff M., Réhault J.P., Rolet J., Thonon P., Tisseau C. et Wirtz B., 2002. Géologie de l'environnement. Méthodes, études de cas et glossaire. Dunod Eds, Collection Sciences Sup, 224 pp, sous presse.

Gac S., Dyment J., Tisseau C. et Goslin J. Axial magnetic anomalies over slow-spreading ridge segments : insights from numerical 3-D thermal and physical modelling. Geophysical Journal International (soumis).

Muriel VIDAL, Maître de conférences, UBO

11^ème section du CNRS, 36^ème section du CNU
Activité Scientifique et Projets de recherche à 4 ans
Groupe étudié : les Trilobites

Période : Ordovicien

Domaine paléogéographique : la marge nord-gondwanienne dont le Massif Armoricain, la Montagne Noire (SW France), le Maroc, la Sardaigne

Thèmes généraux : systématique, paléoenvironnements, biodiversité, bioévènements, paléobiogéographie

1 - La recherche de nouveaux indicateurs de paléoenvironnements a donné lieu à une comparaison de la distribution des échinodermes primitifs et des trilobites sur la marge nord-gondwanienne (Massif Armoricain, Montagne Noire, Maroc, Bohème, Peninsule Ibérique …) au cours de l'Ordovicien. Ce travail a conduit à l'élaboration d'un modèle de distribution des échinodermes primitifs et des trilobites au cours de cette période (réf. 3 et en cours).
2 - L'étude de la biodiversité des trilobites et de ses variations au cours de l'Ordovicien par la synthèse des données sur la marge nord-gondwanienne (participation au programme crisevole et au PICG 410) afin de caractériser la crise fini-ordovicienne est en voie d'achèvement et fera l'objet d'une synthèse dans les mois qui viennent. Les résultats annoncent d'ores et déjà une chute de la biodiversité dans certaines régions nord-gondawniennes tel que le Massif Armoricain, chute beaucoup trop précoce pour être expliquée de façon satisfaisante par la glaciation ashgillienne. Ce résultat est à l'origine de nouveaux travaux en projet ayant pour but de comprendre les facteurs à l'origine de cette variation de la biodiversité durant une période précédant un changement climatique majeur (réf. 1, 4).
3 - L'approche conjuguée, paléontologique et sédimentologique, appliquée à une coupe de l'Ordovicien supérieur du Massif Armoricain (le Veryarc'h, réf.2), sera poursuivie au cours des années à venir sur d'autres coupes de même âge afin d'y reconnaître les variations des associations de trilobites parallèlement au signal sédimentaire. Ce type d'approche est nécessaire pour préciser les caractéristiques et les causes des variations de la biodiversité à cette période. Cette action de recherche sera complétée par une approche plus vaste, non pas au cours du temps mais cette fois dans l'espace, mettant en parallèle l'évolution de la biodiversité et les différents paléoenvironnements de la plate-forme jusqu'au talus continental.
4 - Enfin, un projet d'étude sur les Trilobites de l'Ordovicien de Sardaigne est en cours. La faune de cette région présente un grand interêt compte tenu de la présence de certains taxons particuliers signalés en Montagne Noire ou en Turquie et par ailleurs absents des autres régions nord-gondwaniennes. Cette étude devrait apporter des arguments pour contraindre les reconstitutions paléogéographiques de la marge nord-gondwanienne et la place relative des nombreuses terranes encore très discutée à cette période.
5 - Concernant le projet pluridisciplinaire, annoncé il y a quatre ans, sur le rôle des mouvements verticaux et de l'eustatisme dans le contrôle du trait de côte au cours du Quaternaire, il s'est avéré beaucoup plus difficile que prévu de retrouver des marqueurs de niveaux marins fossiles pouvant être datés avec précision. Au vu de ces résultats, le projet évoluant vers la recherche de marqueurs en mer, ma participation à ce projet a été suspendue.
Enseignement

La totalité de mon service d’enseignement (service statutaire complet) est réalisé en paléontologie. Recrutée depuis septembre 1998, il a évolué au cours de ces quatre premières années, avec le départ d’un paléontologue à la rentrée 2000, de sorte que j’ai dû abandonner des enseignements plus généralistes.

Il est actuellement distribué dans les filières Sciences de la Terre et Sciences de la Vie, en 1er cycle (Deug STU 2ème année et Deug SV filière Enseignement) et en second cycle (Licence STU et Licence de Biologie des Organismes), sous forme de CM, TP, TD et encadrement de stages de terrain.
Deug STU 2^ème année : les Invertébrés fossiles (TP), évolution des Vertébrés (CM, TP, TD)

Stage de terrain "stratigraphie et paléontologie du Paléozoïque" en Presqu'île de Crozon

Deug SVE 2^ème année : Les grandes étapes de l’histoire de la biosphère (CM, TP, TDT)
Licence LBO : L'histoire des Vertébrés (CM, TP, TD)
Dans les années à venir, j'ai le projet de mettre en place un programme de Formation Continue à l'intention des enseignants du secondaire (collèges et lycées) plus spécifiquement orienté vers l'illustration des notions fondamentales de la géologie à partir de l'observation d'exemples régionaux.

Responsabilités collectives

® Responsable des Journées Portes Ouvertes pour le Département des Sciences de la Terre en 2002.

® Co-responsable de la communication du Département des Sciences de la Terre (depuis début 2002).

® Membre de la CSE 36^ème section

® Valorisation de la recherche :

Animation sur le thème « Mémoire de la terre » programmé par Bretagne Vivante – SEPNB (10 Mars 2002)

Participation à Brest 2000, sur le village scientifique (Juillet 2000)

Bibliographie

(1) PARIS F. et al. (dont VIDAL M.) 1999 – Ordovician sedimentary rocks of France. Short papers of the 8^th ISOS (International Symposium of the Ordovician System), Prague, June 20-25, 1999, Acta Universitatis Carolinae, Geologica, 43, 1/2 : 85-88. 

(2) VIDAL M. and LOI A. 2001 - Trilobites and sedimentary structures from the Kermeur Formation (Caradoc; Crozon Peninsula, France) : a protected marine environment. Third International Conference on Trilobites and their relatives, 2-6 Avril, 2001, University of Oxford, UK.
(3) LEFEBVRE B. et VIDAL M. 2001 - Biofaciès à Trilobites et Échinodermes sur la marge nord-gondwanienne à l'Ordovicien. Paléodiversité, Crise, Paléonvironnement ; Séance spécialisée de la Société Géologique de France, 6-7 Décembre 2001, Paris.
(4) PARIS F. et les membres du projet Crisevole dont Vidal M. - La crise faunique de l'Ordovicien supérieur dans les régions nord-gondwaniennes. Séance spécialisée de la Société Géologique de France, Paléodiversité, Crise, Paléoenvironnement, 6-7 Décembre 2001, Paris.
Non publié

Plusquellec Y. et Juteau T. (avec la collaboration de M. Vidal) : La presqu'île de Crozon, un musée in situ du Paléozoïque. Excursion CPGE – BCPST, 21-22 Septembre 2001.

VIDAL M. 2001 – Etude de quelques trilobites ordoviciens de la région des Rehamna, Maroc. Rapport d'expertise, BRGM, 2p. (inédit)