Reconstruction des transferts sédimentaires en provenance du système glaciaire de mer d'Irlande et du paléo-fleuve Manche au cours des derniers cycles climatiques

Samuel Toucanne

Description

Sous la direction de Michel Cremer
Thèse soutenue le 08 décembre 2008: Bordeaux 1
Les périodes glaciaires du Pléistocène sont contemporaines de la croissance d’imposantes calottes de glace en Europe, et de la présence du Fleuve Manche qui s’écoulait entre la Grande-Bretagne et la France. Ce fleuve représentait un des plus grands systèmes fluviatiles ayant jamais existé en Europe de l'Ouest. A travers la reconstruction des transferts sédimentaires sur la Marge Nord Gascogne, nous discutons dans ce travail de l’amplitude des oscillations glaciaires et de la puissance du Fleuve Manche au cours des derniers 1,2 millions d’années. Les transferts sédimentaires augmentent significativement lors du développement majeur des calottes glaciaires il y a 900 000 ans et tout particulièrement lors du stade isotopique marin (MIS) 12, il y a 450 000 ans. Durant cette période, la fusion des calottes Britannique et Scandinave en Mer du Nord oblige les eaux d’Europe centrale à s’écouler dans le Golfe de Gascogne au travers du détroit du Pas-de-Calais, dont nous datons l’ouverture il y a 455 000 ans. Cette modification profonde du réseau de drainage européen rend possible une telle configuration lors des périodes glaciaires suivantes, et particulièrement lors des MIS 6 (~150 ka) et MIS 2 (~18 ka). Au cours de ces périodes, les apports sédimentaires sur la Marge Nord Gascogne augmentent brutalement en réponse à la fonte des calottes, la compétence du Fleuve Manche devenant suffisamment importante pour charrier le sédiment issu de l’érosion glaciaire vers le Golfe de Gascogne. Le débit solide minimum du Fleuve Manche est ainsi estimé à 130 Mt an-1 lors de la dernière déglaciation. Plus généralement, nous démontrons, pour la période étudiée, que les transferts sédimentaires sur la Marge Nord Gascogne et le fonctionnement des systèmes turbiditiques Celtique et Armoricain sont très majoritairement contrôlés par le climat. Par ailleurs, la reconnaissance des événements de fonte des calottes européennes tout au long des derniers 1,2 millions d’années a permis, pour la première fois, la corrélation directe de la stratigraphie continentale européenne avec la stratigraphie isotopique marine.
-Golfe de Gascogne
-Systèmes turbiditiques
-Pléistocène
-Climat
-Glaciations
-Calottes glaciaires
-Fleuve Manche
-Système glaciaire de Mer d'Irlande
-Réseau de drainage européen
-Corrélations terre-mer
The Pleistocene has been period of fluctuating climate accompanied by prominent sea-level lowstands during the glacial intervals, when massive continental ice sheets extended from mountainous to lowland European areas. The retreat of the shoreline on the extensive present-day shallow continental shelf of the southern part of the British Isles induced the appearance of the ‘Fleuve Manche’ palaeoriver, one of the largest systems that drained the European continent. Sedimentary records from the Bay of Biscay offer an independent record allowing the reconstruction of the freshwater and sediment discharges of the ‘Fleuve Manche’, and the possibility of detecting the imprint of surrounding ice-sheet oscillations and attendant modification of hinterland drainage directions throughout the Pleistocene. For the last 1.2 Ma, the progressive development of extensive Pleistocene ice-sheets over Europe during cold periods favoured sedimentary transfers in the Bay of Biscay, particularly since MIS 12 when the British and Fennoscandian ice sheets merged in the North Sea for the first time, forcing the North Sea fluvial system to flow southwards through the Dover Strait, which opened 455 000 years ago according to our data. From this point onwards, the North Sea drainage, as well as meltwaters that flowed westwards along the southern margin of the Fennoscandian ice-sheet could drain into the Bay of Biscay, as reported through significant terrigenous supplies in the northern Bay of Biscay during the MIS 6 (ca.150 ka) and MIS 2 (ca.18 ka). We assume for example that sediment load delivered to the Bay of Biscay by the ‘Fleuve Manche’ reached 130 M t yr-1 at time of the last melting of the European ice sheet ca. 18 000 years ago. On the whole, we demonstrate, for the studied period, that climate forcing strongly affects the sediment transfer into the northern Bay of Biscay and the turbiditic activity of the Celtic and Armorican turbidite systems. Finally, the recognition of melting events of the European ice sheets throughout the last 1.2 Ma allows, for the first time, the correlation of the European continental glaciation-derived chronology with the marine isotope stratigraphy.
-Bay of Biscay
-Pleistocene European glaciations
-Fleuve Manche palaeoriver
Source: http://www.theses.fr/2008BOR13699/document

Sujets

• Golfe de Gascogne
• Pléistocène
• Glaciation
• Calotte glaciaire
• Manche (fleuve)

Informations

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• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 31 Mo

Extrait

N° d'ordre : 3699
THESE
PRESENTEE A
L'UNIVERSITE BORDEAUX I
ECOLE DOCTORALE DES SCIENCES ET ENVIRONNEMENTS
Par M. TOUCANNE Samuel
POUR OBTENIR LE GRADE DE
DOCTEUR
SPECIALITE : Sédimentologie Marine et Paléoclimats
___________________________
RECONSTRUCTION DES TRANSFERTS SEDIMENTAIRES EN
PROVENANCE DU SYSTEME GLACIAIRE DE MER D’IRLANDE
ET DU PALEO-FLEUVE MANCHE AU COURS DES DERNIERS
CYCLES CLIMATIQUES
___________________________
Soutenue le :
Après avis de :
M. Serge BERNE, Professeur, Université de Perpignan Rapporteur
M. Philip Leonard GIBBARD, Professeur, Université de Cambridge Rapporteur
Devant la commission d'examen formée de :
M. Thierry MULDER, Professeur, Université Bordeaux I Président du jury
M. Jean Louis TURON, Directeur de Recherche CNRS, Université Bordeaux I Examinateur
me
M Masa KAGEYAMA, Chercheur CNRS, LSCE Exam
M. Michel CREMER, Chargé de Recherche, Université Bordeaux I Directeur de thèse
M. Jean François BOURILLET, Ingénieur IFREMER, Brest Tuteur
M. Sébastien ZARAGOSI, Maître de Conférences, Université de Bordeaux I
--- 2008 ---- "Je ne sais qu'une chose: c'est que je ne sais rien" (Socrate) Remerciements
Cette page a beau se trouver au début du manuscrit de thèse, elle est pourtant la dernière à
écrire…ouf, elle est la plus facile, la plus plaisante à rédiger sans aucun doute, la moins
rigoureuse aussi sûrement. Pourtant, la tâche s’annonce des plus délicates : il me faut
remercier ici toutes les personnes sans qui ce manuscrit ne serait pas (les tuteurs, les
responsables de projet, les chefs en somme !), remercier celles sans qui je n’aurais pas trouvé
la force ni la motivation, au bout de ces 3 années, à écrire ce manuscrit (les proches bien
souvent, et les très proches bien entendu !), remercier aussi et surtout les personnes qui ont pu
mâcher une partie de mon travail ou tout au moins m’aider à produire les données (les
techniciens !)…en résumé, n’oublier personne ! Si cela arrivait, que celles-ci m’excusent car
ce travail serait autre que ce qu’il est sans leurs aides respectives. Car on en a besoin d’aide !!
Et c’est peu dire. Devant le bouillonnement d’un cerveau préoccupé par le Fleuve Manche et
son histoire (comment peut-on en arriver là ?!), l’outil informatique et la technologie tout
entière s’acharnent pour irrémédiablement ralentir et perturber votre travail ! Que de crises de
nerfs face à un plantage en bonne et due forme de votre meilleur ami l’ordinateur !! Que de
temps perdu à faire et refaire des choses déjà faites ! Néanmoins, je remercierais les sauveurs,
ceux qui savent comment parler à un ordinateur (ça aussi c’est fou !), vous retrouvez des
données que vous croyez perdues à jamais (dingue !), ou ceux encore ayant le courage de
vous avouer qu’il n’y a plus à rien à espérer (courageux…) ! Car la thèse, c’est ça : des
moments d’espoir, des moments de doute profond, de découragement même. Mais c’est aussi
et surtout un moment de votre vie où le temps vous est donné pour réfléchir. Quel privilège !
Prendre le temps de réfléchir. A tout, à rien. Sur tout, sur rien. Réfléchir, se poser des
questions sur le monde qui nous entoure, sur la Nature, son évolution. Voilà ce qu’ont été ces
3 dernières années. Beaucoup voient une telle démarche inutile, les maîtres mots du moment
étant production, rentabilité, utilité. Faire des choses rentables et utiles, voilà ce qu’il faut
faire aujourd’hui soi-disant ! Pour ma part, j’ai eu la possibilité de m’intéresser à l’histoire du
Vieux Continent. Pour quoi faire ? Rien ! En tout cas du point de vue de ceux qui considèrent
le monde comme une grande entreprise. Tout autre chose pour ceux qui sont sensibles à
l’environnement dans lequel ils évoluent, veulent comprendre le pourquoi du comment, et
dont les réponses aux questions (existentielles vous avez dit ?!) ne sont jamais satisfaisantes
(vous en déduirez que je positionne ces deux camps comme antagonistes, j’assume !). Dès
lors, en plus de remercier les gens qui m’ont aidé tout au long de cette thèse, je remercierai
aussi les personnes qui m’ont permis d’arriver jusqu’à cette expérience si particulière et
constructive, tant sur le plan professionnel que personnel. Car pour ceux qui se posent des
questions sur tout, tout le temps et partout et qui, de fait, doutent jusqu’au plus profond d’eux-
mêmes des décisions prises et du sens de leur existence, la thèse est un formidable moyen
d’avancer sur soi tout en tirant profit de cette matière grise trop sollicitée. Mais passons aux
remerciements car comme je l’ai laissé entendre dans les lignes précédentes, et comme
l’illustre V.H. (!!) l’a si bien résumé, je tiens à exprimer ici ma reconnaissance à ceux qui,
par leur soutien, leurs conseils, aides et encouragements ont contribué, de près ou de loin, à
la concrétisation de ce travail.
Commençons par les tuteurs,
Merci à Sébastien Zaragosi de m’avoir proposé ce sujet de thèse et de m’avoir ensuite laissé
une liberté quasi-totale durant ces 3 années passées à re-découvrir et poursuivre son travail de
thèse. Ce climat de confiance a grandement facilité mon travail. Merci également d’avoir
accepté ma lente transition Cadix - Gascogne (!), facilité mes recherches en m’évitant bien
des fois la paprasserie administrative, permis des collaborations rapides à l’origine de
certaines des analyses présentées ici ou encore soutenu pour les enseignements. Merci
Toucanne-2008 Remerciements
également d’avoir été si disponible et d’entendre mes interrogations, tant scientifiques
qu’existentielles ! Nos discussions à ce sujet, malgré nos avis parfois divergents, n’ont jamais
entaché nos relations. Par contre ne me laisses plus jamais, je t’en supplie, de messages sur
mon répondeur pendant mes vacances en me disant, alors qu’il est 16h30 un vendredi (c’est
arrivé 2 fois…et sur des sujets que je savais sensible !): « salut Samuel, c’est Seb, rappelles-
moi à la fac, c’est urgent ». C’est un coup à me donner un ulcère ça…surtout quand on écoute
le message à 19h !
Merci à Michel Cremer d’avoir accepté d’être mon directeur de thèse officiel après avoir
supervisé mon Master 2. Beaucoup de discussions, de questionnements, de remise en
questions, de doutes et…jamais de certitudes ! Tu m’as convaincu, entre autres, de calculer
des flux sédimentaires…tu as du t’en mordre les doigts vu le nombre de fois où je t’ai embêté
à ce sujet. Par contre je suis déçu de ne pas avoir convaincu ta femme, qui semble être tombé
sur une ébauche d’un de mes articles chez toi, qu’il était important de réfléchir à l’histoire
passée des calottes de glace !!! Merci Michel pour ta sincérité et l’intérêt porté à mes travaux !
Merci à Jean-François Bourillet de m’avoir permis d’embarquer dès 2003 sur la mission
Sedicar, qui sans le savoir sera à l’origine de ma thèse (!), et de m’avoir fais confiance pour ce
travail. Merci également pour la mise à disposition des nombreuses données Ifremer et des
facilités logistiques et techniques lors de mes séjours au département des géosciences
marines. Sur ce point, je suis ravi d’avoir participé à la calibration du fameux logiciel Cinéma.
J’ai également beaucoup apprécié les discussions d’après thèse…franches et sincères. Dernier
point : Jean-François étant souvent pris par le temps, nos discussions et travaux m’auront
appris à être rigoureux et efficace ! Ou au moins à tendre à le devenir ! Merci à toi Jean-
François pour tout ça !
Continuons avec les chercheurs qui ont accepté d’être président de mon jury de thèse,
rapporteur ou examinateur de ce manuscrit. Merci à,
Thierry Mulder, qui a accepté de présider ma soutenance de thèse après avoir encadré mon
travail de DEA quelques années plus tôt. Merci pour ses commentaires et son regard avisé sur
mon travail, particulièrement concernant la quantification globale d