Embarquement pour les TAAF

Embarquement pour les TAAF

L’équipe de chercheurs de l’UJM et du laboratoire de géologie de Saint-Étienne,
composée de Damien Guillaume, Jérôme Bascou, Antonin Laurent et Victoria Bichaud,
(LGL-TPE – UJM / CNRS / Université Lyon...

L’équipe de chercheurs de l’UJM et du laboratoire de géologie de Saint-Étienne,
composée de Damien Guillaume, Jérôme Bascou, Antonin Laurent et Victoria Bichaud,
(LGL-TPE – UJM / CNRS / Université Lyon 1/ ENS Lyon) embarquent à partir de décembre 2022
 dans les Terres Australes et Antarctiques Françaises, pour plusieurs mois.

Alors que l’hiver vient de commencer dans l’hémisphère nord, l’été va culminer dans les Terres australes de décembre à février. Les programmes de recherche en géologie redémarrent, après deux ans de report, en raison de la pandémie de Covid et de complications logistiques induites.

Début décembre 2022, les chercheurs prennent le bateau pour rejoindre les Terres australes et antarctiques françaises (TAAF) et mener des travaux de recherche pendant cette période favorable à la recherche en géologie. Ces projets scientifiques auront lieu jusqu’en avril 2023, dans le cadre de quatre programmes de recherche financés par l’Institut Polaire Français (TALISKER, LISISKER, SEKMET et ARLITA), et portés par le laboratoire de Géologie de Saint-Étienne (LGL-TPE).

Pour cette campagne 2022-2023, Damien Guillaume, Professeur de géologie, directeur du laboratoire de géologie de Saint-Étienne (LGL-TPE) et directeur adjoint du LGL-TPE, ainsi que Jérôme Bascou, Professeur de géologie, conduiront des recherches sur les îles de Kerguelen. Antonin Laurent, Maitre de conférences en géologie et Victora Bichaud, doctorante, étudieront, quant à eux, la lithosphère de la Terre Adélie.

 

Pour étudier les transferts de magmas et de fluides aqueux, à travers la lithosphère de Kerguelen, les chercheurs poursuivront le programme TALISKER démarré en 2013, en collaboration avec des laboratoires français, belges et australiens.

Pour les transferts d'eaux, l'étude aura lieu sur plusieurs bassins versants de Kerguelen avec l'objectif d'identifier et de quantifier les transferts de matière à l'océan, à travers des mesures des paramètres physico-chimiques in situ et des prélèvements qui seront rapportés au laboratoire pour des analyses.

Concernant les transferts de magma, après avoir étudié la structure de plusieurs massifs magmatiques intrusifs à partir des affleurements en surface, le laboratoire démarre cette année une étude géophysique pour connaitre la structure profonde de ces massifs et de la lithosphère environnante. Pour cela, Damien Guillaume mènera une campagne de mesure gravimétrique (les variations spatiales du champ de gravité vont être mesurées et permettre d’identifier les variations de masses induites par la présence de roches différentes dans l'épaisseur de la lithosphère), va être réalisée avec un appareil portatif, et se poursuivra jusqu'à la campagne 2023-2024. En complément, le chercheur réalisera une étude sismologique de la lithosphère au moyen d'un ensemble de stations sismiques temporaires et autonomes, déployées dans le cadre du programme LISISKER.

Dans le cadre du programme LISISKER, préparé en collaboration avec l'observatoire de Strasbourg. Jérôme Bascou et Damien Guillaume installeront un réseau de stations sismiques autonomes sur Kerguelen pour une durée de 2 ans.

Vrai défi logistique, ce déploiement a pour objectif d'étudier la structure profonde de la lithosphère en utilisant les enregistrements de séismes lointains dont les ondes traversent la Terre. Arrivées à Kerguelen, ces ondes ont été modifiées par les différentes structures de la lithosphère et nous renseignent donc sur la nature des roches présentes en profondeur. La télétransmission des données recueillies n'étant pas possible, les données seront récupérées dans un an puis lors du démantèlement du réseau. Ces stations sismiques seront par ailleurs utilisées par les chercheurs de l'Observatoire de Strasbourg pour étudier les séismes de surface qui affectent l'archipel.

 

Le laboratoire participera aussi au nouveau programme SEKMET, porté par des chercheurs de l'Université de Brest, qui vise l'étude de systèmes hydrothermaux de Kerguelen, étudiés également dans le cadre du programme TALISKER.

Damien Guillaume s’y intéressera pour comprendre l'origine de l'eau et des gaz qui circulent, et étudier le cortège microbien très particulier qui s'y développe, à travers des échantillonnages d'un certain nombre de ces sources chaudes.

 

Enfin, cette année, Antonin Laurent et Victoria Bichaud, doctorante au LGL-TPE, vont cartographier et échantillonner des roches très anciennes de la Terre Adélie (de 2,4 à 1,7 milliards d’années) dans le cadre du programme ARLITA. Ces roches ont subi des températures très élevées (800 °C) ayant entrainé leur fusion partielle suivie d'une séparation variable entre le liquide et le solide résiduel.

Cette séparation de phase est en partie responsable d'une anisotropie physique dans les roches, c’est-à-dire que les propriétés ou les comportements physiques ne sont pas répartis de façon homogène. Elle peut être caractérisée depuis l'orientation des cristaux qui la composent, en micron jusqu'à l'échelle crustale (km), via l'étude des ondes sismiques.
Ce travail sur le terrain permettra de caractériser cette anisotropie physique de l'échelle métrique à l'échelle hectométrique. Il sera précieux pour Victoria Bichaud, qui a démarré sa thèse en 2021 sur l'étude des propriétés sismiques et magnétiques du craton de la Terre Adélie. Ce travail lui permettra de discuter de la contribution du mécanisme de fusion partielle à l'anisotropie physique mesurée dans les roches à différentes échelles.