- Uplift history of the Kaikoura range, Marlborough, New-Zealand: approach with detrital thermochronology.
- Impact des changements climatiques et géodynamiques sur les produits d’érosion de la Great Australian Bight au Turonien moyen
- Estimation des conditions P-T et de l’âge du métamorphisme de haute pression dans les Monts du Lyonnais (Massif Central)
- Exploration des « hot spots » microbiologiques dans les interfaces de mélange de fluides par imagerie microfluidique
- Modélisations aéromagnétiques et radiométriques des structures précambriennes du NW mauritanien et implications minières et pétrolières
- Stage en géophysique
- Evaluation des services écosystémiques des sols à partir des observations faites sur un bassin versant agricole (ORE Agrhys)
Uplift history of the Kaikoura range, Marlborough, New-Zealand: approach with detrital thermochronology.
Niveau du stage: Master 2
Durée: 5 mois
Title : Uplift history of the Kaikoura range, Marlborough, New-Zealand: approach with detrital thermochronology.
Abstract : The actual Marlborough region is located at the northern edge of the South Island of New-Zealand, and comprise a wide mountain range divided into the Inland (IKR) and Seaward Kaikoura Ranges (SKR). The whole region has experienced two phases of Cenozoic uplift, one at the beginning of the Miocene (IKR) and a second one in the Late Pliocene (SKR). The initiation of convergence between the Pacific and Australian plates at the Oligocene, and its acceleration in the Miocene leads to the building of the Alps of New Zealand and the IKR (Walcott, 1978). At the Late Pliocene another phase of uplift leads to the formation of the SKR due to the increase of convergence (Walcott, 1998). Marlborough region is currently composed of four main crustal faults from the NW to the SE: the Wairau, the Awatere, The Clarence and the Hope fault. Hope fault is currently the most active fault of the Marlborough Fault System with a right-lateral slip rate of 23±4 mm/yr corresponding to the half of the convergence speed (Van Dissen and Yeats, 1991). Although a large panel of thermochronological studies have focused on the Alpine fault (i.e. the major fault in New Zealand), few of them were interested by the Marlborough fault system. Contrary to the narrow Southern Alps range with a strong thermochronological ages gradient with distance to the Alpine Fault (Batt et al., 2000), the actual Marlborough region is a wide area dissected into many blocs which probably have different thermal histories. Indeed, a slip rate gradient currently exists between faults from the NW to the SE. However, this gradient has evolved during time.
Gallagher et al. (2017) recently developed a new Bayesian inverse modelling approach dedicated to detrital AFT. This approach was successfully applied to a small watershed (< 900 km²) in Sierra Nevada de Santa Marta, NW of Colombia and demonstrates the potential of this new method to infer exhumation histories from low-temperature thermochronological dating, while requiring very little efforts for sampling. During a field campaign in February 2018, we collected 31 samples of actual sand river through the entire Marlborough region taken at the outlet of catchments with some river tracking. The main purpose of this internship is 1) to explore the detrital AFT inverse modelling method in an active tectonic context and 2) to study the uplift history of different blocs of the Marlborough region.
The main activities of the student will be:
- To count fission track in the chosen apatites
- To do ICP-MS analysis
- To proceed to Inverse modelling with QTQt
Courriel encadrant : kerry.gallagher@univ-rennes1.fr, philippe.steer@univ-rennes1.fr
Tél encadrant : +33 (0)2 23 23 60 81 / +33 (0)2 23 23 42 65
Date limite de candidature : 19 novembre 2018
Impact des changements climatiques et géodynamiques sur les produits d’érosion de la Great Australian Bight au Turonien moyen
Niveau du stage: Master 2
Durée: 6 mois
Titre : Impact des changements climatiques et géodynamiques sur les produits d’érosion de la Great Australian Bight au Turonien moyen
Résumé : L’Expédition IODP (International Oceanic Discovery Program) 369 “Australian Cretaceous Climate and Tectonics” a foré en automne dernier des sédiments hémipélagiques du Crétacé supérieur du sous-bassin de Ceduna, dans la Grande Baie Australienne (marge sud de l’Australie). Les signaux de gamma-ray (GR) et de susceptibilité magnétique (SM) ont montré une excursion négative dans le Turonien moyen. Les premières analyses minéralogiques effectuées à bord du navire par diffractométrie à rayons X (DRX) semblent indiquer une augmentation des teneurs en kaolinite et en opale durant cette excursion négative, mais aucune quantification n’a pu être faite sur la fraction argileuse elle-même. Le Bassin d’Eromanga, dans l’Est australien, constitue la zone source du sous-bassin de Ceduna. Les sédiments du Crétacé supérieur de cette zone source contiennent en abondance de la kaolinite et de l’opale, ce qui pourrait indiquer que durant cette excursion négative, les minéraux ont été exportés mécaniquement. Le Bassin d’Eromanga montre du reste une surface d’érosion datant du Crétacé supérieur, ce qui tendrait à montrer qu’une chute du niveau de base est responsable de l’arrivée de ces sédiments vers le sous-bassin de Ceduna. L’objectif est donc d’analyser par DRX les cortèges argileux du site foré dans la Grande Baie Australienne (site IODP U1512) afin de décrire les changements minéralogiques ayant lieu au cours de cette excursion négative et de comprendre les mécanismes à l’origine de ces changements minéralogiques et pétrophysiques observés dans le sous-bassin de Ceduna.
Title : Climatic and geodynamic impacts on the erosion products of the great Australian Bight in the middle Turonian
Abstract: IODP (International Oceanix Discovery Program) Expedition 369 "Australian Cretaceous Climate and Tectonics" drilled last automn in the hemipelagic sediments of the Upper Cretaceous in the Ceduna Subbasin (Great Australian Bight, Southern Australian Margin). Gamma-Ray (GR) and Magnetic Susceptibility (MS) signals shown a negative excursion in the middle Turonian. Shipboard mineralogical analyses made by X-Ray Diffractometry (XRD) seem to indicate an increase in kaolinite and opal content during this
excursoin. However, no quantification on the clay mineralogy itself has been made yet. The Eromanga basin, Eastern Australia, is a source zone of the Ceduna Subbasin. Kaolinite and opal are abundant in the Upper Cretaceous sediments of this basin. Abundant kaolinite and opal in the Ceduna Subbasin may be due to an increase in the mechanical export. The eromanga shows an erosional surface in the Upper Cretaceous, whih could be explain this sudden increase in sediment export. XRD analyses will be made on the sediment of IODP site U1512, drilled in the Ceduna Subbasin, to describe the mineralogical changes which occur during this negative excursion and understand the mechanisms at the origin of the mineralogical and petrohpysical changes in the Ceduna Subbasin.
Courriel Encadrant: mathieu.martinez@univ-rennes1.fr
Tél encadrant: +33 (0)2 23 23 35 07
Date limite de candidature: 28 février 2019
Estimation des conditions P-T et de l’âge du métamorphisme de haute pression dans les Monts du Lyonnais (Massif Central)
Niveau du stage : M2 ST
Titre: Estimation des conditions P-T et de l’âge du métamorphisme de haute pression dans les Monts du Lyonnais (Massif Central)
Durée : 5 mois
Résumé : Déterminer précisément les conditions pression – température et l’âge du métamorphisme de HP dans les éclogites, ainsi que celui associé à leur exhumation est un enjeu majeur dans la compréhension des processus de subduction et la reconstitution de la géodynamique du passé. C’est en particulier le cas de la chaîne varisque en France, où les incertitudes persistantes et le manque crucial de données sur l’âge des évènements de HP et ceux associés à l’exhumation sont à l’origine de modèles géodynamiques divers et contradictoires. Ce projet se propose de remédier à ce problème en estimant les conditions P-T et en datant le métamorphisme HP des éclogites des Monts du Lyonnais et celui associé à leur exhumation.
Le sujet proposé s’inscrit dans la continuité du travail entrepris récemment sur les éclogites des régions de Najac et du Lévézou, et de la Montagne Noire et permettra d’explorer d’une part la partie orientale du Massif Central et d’autre part certains aspects thématiques des estimations P-T et de la datation des éclogites et des roches associées. Il comprendra une étude préliminaire pétrologique (observation pétrographique, modélisation des relations de phases) et géochronologique (préparation des échantillons, datation à l'ICP-MS).
Mode de financement: financement de la gratification non acquis; ressources propres pour le travail analytique;
Courriel encadrants: pavel.pitra@univ-rennes1.fr / marc.poujol@univ-rennes1.fr
Tél : Encadrants : +33 (0)2 23 23 65 06 / +33 (0)2 23 23 62 08
Date limite de candidature : 30 novembre 2018
Exploration des « hot spots » microbiologiques dans les interfaces de mélange de fluides par imagerie microfluidique
Niveau du stage : M2 / Ingénieur fin d'études
Titre : Exploration des « hot spots » microbiologiques dans les interfaces de mélange de fluides par imagerie microfluidique
Durée : 6 mois
Contexte : Les micro-organismes jouent un rôle essentiel dans les cycles biogéochimiques naturels dans les sols, les roches, les rivières et les océans (Taylor and Stocker, 2012, Menez et al., 2012, Battin et al. 2016, Borer et al. 2018). Par leur métabolisme, ils contrôlent la transformation, ainsi que le transport et la fixation des éléments chimiques – nutriments, gaz dissous, minéraux constituant les sols et les roches, contaminants – dans les différents compartiments de la terre (Chapelle 2001, Melton et al. 2014). L’activité des micro-organismes a donc des conséquences importantes sur l’évolution de la qualité de l’eau, l’érosion chimique des roches ou encore la remédiation des sols contaminés. Cependant, la compréhension de la dynamique des micro-organismes dans les fluides marins et terrestres, et de leur effet sur les cycles biogéochimiques, est à la frontière des connaissances actuelles (Edwards et al. 2012, Menez et al. 2012, Melton et al. 2014, Kallmeyer and Wagner, 2014).
Un nombre croissant d’observations ont montré que les micro-organismes se localisent dans des fronts réactifs, représentant des « hot spots » où ils prolifèrent du fait de conditions particulièrement favorables (Brune et al. 2000, McClain et al., 2003, Azam and Malfatti, 2007). La connaissance et la compréhension de la localisation et de la dynamique de ces fronts réactifs est un défi scientifique particulièrement important car ils peuvent déterminer les processus biogéochimiques de grande échelle, tels que le transport et la dégradation des contaminants, la consommation et la production des gaz à effet de serre comme le CO2, ou l’altération des roches. Les interfaces de mélange entre des eaux oxiques (ex : eaux de rivières/océans) et anoxiques (ex : eaux souterraines), ont été identifiées comme des « hot spots » d’activité microbienne
(McClain et al., 2003, Stegen et al. 2015). Cependant nos capacités d’observation de ces fronts réactifs sur le terrain sont limitées (Bochet et al., soumis) et la compréhension des processus microbiologiques dans les interfaces de mélange de fluides nécessite le développement de nouvelles approches interdisciplinaires. L’émergence des techniques microfluidiques offre une opportunité pour explorer et mieux comprendre les interactions entre les processus microbiens et la dynamique des fluides à l’échelle micrométrique, qui est l’échelle à laquelle les micro-organismes perçoivent leur environnement et réagissent à ses fluctuations (Son et al. 2015, Yawata et al. 2016). Ces techniques permettent notamment d’étudier l’influence des écoulements et des gradients chimiques sur la dynamique des micro-organismes: distribution, déplacement, développement, activité métabolique (Coyte et al. 2017). Un nouveau laboratoire microfluidique a été créé dans cet objectif à l’Observatoire des Sciences de l’Univers (projet européen ERC ReactiveFronts https://reactivefrontserc.univ-rennes1.fr/). Les premiers travaux ont montré l'influence des gradients de concentration sur la croissance de la bactérie modèle Escherichia coli (thèse en cours A. Hubert). Les recherches actuelles visent à reproduire les conditions de développement de bactéries ferro-oxydantes présentes dans les interfaces de mélange entre des eaux anoxiques riches en fer réduit (eaux souterraines) et des eaux oxiques (eaux de surface). Ces bactéries jouent un rôle majeur dans les réactions biogéochimiques dans les milieux naturels (Melton et al. 2014, Bochet et al., soumis). Un dispositif permettant de créer et visualiser un gradient d’oxygène a déjà été mis en place et son optimisation est en cours. L’objectif de ce stage sera d’étudier le développement de bactéries ferro-oxydantes dans le dispositif microfluidique en recréant des conditions de gradients d’oxygène et de fer dissous représentatives des milieux naturels. Des tests préliminaires seront réalisés en utilisant la bactérie E. coli, ce qui permettra à l’étudiant(e) de se familiariser avec les méthodes de traitement d’image et de statistiques destinées à la caractérisation de la dynamique microbienne. Les résultats attendus sont particulièrement novateurs car ils représenteront les premières données expérimentales permettant de quantifier les dynamiques de croissance bactérienne dans les interfaces de mélange de fluides.
Fiche détaillée à télécharger à droite sur cette page
Supervision : Julien Farasin (IR), Antoine Hubert (doctorant), Hervé Tabuteau (CR CNRS), Yves Méheust (MC), Alexis Dufresne(CR CNRS) et Tanguy Le Borgne (CNAP).
Candidature à faire parvenir à: julien.farasin@univ-rennes1.fr
Modélisations aéromagnétiques et radiométriques des structures précambriennes du NW mauritanien et implications minières et pétrolières
Sujet : Modélisations aéromagnétiques et radiométriques des structures précambriennes du NW mauritanien et implications minières et pétrolières
Niveau du stage : M2 ST ou RMP
Résumé : Il s’agit de mettre en évidence et de localiser en subsurface les structures précambriennes dans le NW mauritanien. Le socle, avec son cortège de roches plutoniques intrusives et supra-crustales déformées, affleure parfois dans la partie nord et est, mais s’approfondit au sud et à l’ouest (bassin côtier paléo-méso-cénozoïque). On tentera d’identifier les structures susceptibles de renfermer des minéralisations à partir de données aéromagnétiques et radiométriques récentes (150 x 200 km2) combinées aux données disponibles (géologie de surface, MNT, gravimétrie). On s’intéressera en particulier aux essaims filoniens protérozoïque et jurassique, aux failles majeures et aux zones de cisaillement. La modélisation 2D-3D sera utilisée pour séparer puis caractériser la géométrie, pendage, teneur en éléments radioactifs et enracinement de ces éléments. Cette ségrégation se fera de différentes manières, en particulier en utilisant les aimantations rémanentes possibles, les susceptibilités magnétiques mesurées in situ, et un traitement des anomalies approprié. Une analyse statistique combinant radioactivité-magnétisme et des probabilités d’occurrence des minéralisations pourront être proposées. Un modèle structural et géodynamique sera proposé pour localiser les zones potentielles d’investigations minière (socle protérozoïque) et éventuellement pétrolière (bassin côtier paléo-méso-cénozoïque).
Encadrant : Tahar.aifa@univ-rennes1.fr
Date limite de candidature : 31 janvier 2019
Gratification : PhiPhi
Stage en géophysique
Niveau du stage : Mastére 2, ...
Durée du stage : 6 mois
Titre,et résumé
- Participer au développement de la sismique et notamment aux travaux d’acquisition et de
traitement des ondes de surface appliqués à la géotechnique.
-Développer une méthodologie d’analyse géostatistique des données de résistivité
capacitive dans le cadre de grands linéaires d’études géologiques.
-Sous la supervision du responsable de département : Participer aux missions géophysiques
multiméthodes.
Courriel encadrant :jm.gouez@geoscop.com
Tél encadrant : Jean-Marie GOUEZ 0240636351
Date limite de soumission de candidature : Janvier 2019
Evaluation des services écosystémiques des sols à partir des observations faites sur un bassin versant agricole (ORE Agrhys)
Contexte : Les services écosystémiques fournis par les sols recouvrent un ensemble de services de production et de régulation (biodiversité, eau, air, climat) dont la préservation est essentielle à la performance et à la durabilité des agroécosystèmes. Pour l’essentiel, les méthodologies d’évaluation des services écosystémiques reposent : soit du déploiement de modèles, ce qui limite l’évaluation des services à ce que savent représenter les modèles dont la validation reste souvent un point faible ; soit par des indicateurs dont la qualité dépend étroitement de la connaissance des processus et des données. Le bassin versant de Naizin de l’Observatoire de Recherche en Environnement AgrHys a fait l’objet i) de nombreuses acquisitions de données sur les sols, les pratiques agricoles et la qualité de l’eau, en particulier, trois campagnes de mesures, en 1991, 2013 et 2018, ont eu lieu sur les sols, dont la comparaison peut permettre, sur un même site, d’approcher une estimation des différents services rendus pas les sols. Ce stage s’inscrira dans le programme ANR SoilSERV (2016-2020). Il complètera le travail d’un doctorant qui développe une approche des services écosystémiques des sols par modélisation.
Objectifs : Le stage s’attachera aux services de régulation du climat et de l’eau.
- Identifier les données communes aux différentes campagnes sur les sols. Estimer leurs distributions spatiales, quantifier les évolutions dans le temps et dans l’espace. Estimer les évolutions spatiales et temporelles de différents indicateurs des services écosystémiques des sols.
- Identifier les données sur les systèmes agricoles et estimer les évolutions des systèmes de cultures entre les différentes campagnes.
- Mettre en regard les évolutions des services des sols et les systèmes de culture correspondants, pour établir une typologie des services des sols selon leurs caractéristiques et leurs usages.
Profil :
- Etudiant en école d’ingénieur (Agro, Agri, …) ou M2 Sciences de l’Environnement, Sciences de l’Eau, Sciences de la Terre
- Intérêt pour la science du sol, la biogéochimie, expérience en traitement statistique des données souhaitée. Compétence en cartographie numérique
- Dates du stage : 6 mois entre mars et août 2018.
Encadrement :
Christian Walter et Anne Jaffrézic et, Enseignants-chercheurs à Agrocampus Ouest, UMR SAS rennes.
Chantal Gascuel, directrice de recherche INRA, UMR SAS Rennes
Céline Bustany, doctorante INRA, UMR SAS, celine.bustany@inra.fr
Date limite de candidature : 25 janvier 2019
