Astéroïde ou volcanisme, mais qui a tué les dinosaures ?



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ARTICLE DANS SCIENCE

Le Crétacé s'est terminé il y a 66 millions d'années avec de grandes éruptions volcaniques en Inde et l'impact d'une météorite de 10 kilomètres de diamètre dans le golfe du Mexique (formant le cratère de Chicxulub). Chacun des 2 événements est isolément potentiellement catastrophique, mais celui qui a finalement tué les dinosaures non aviaires est longtemps resté une énigme. Une équipe de chercheurs internationaux, au sein de laquelle on retrouve Sietske Batenburg (Géosciences Rennes), publie en janvier 2020 dans la revue Science (Hull et al., 2020) des résultats originaux qui permettent d’éclairer les circonstances du cataclysme planétaire en précisant la chronologie des évènements.


Le démêlage de leur importance relative – volcanisme vs astéroïde - est compliqué du fait de l'incertitude concernant la datation précise du dégazage volcanique. Pour y voir plus claire, les chercheurs ont utilisé la modélisation du cycle du carbone et les enregistrements de paléotempérature pour se concentrer sur la datation de la période du dégazage volcanique. Ils ont ainsi constaté que les principaux dégazages commencent et se terminent nettement avant l'impact.

Bien que le volcanisme ait provoqué un réchauffement climatique important en augmentant sensiblement l’effet de serre, les conclusions de l’étude montre que celui-ci s'est terminé 200 000 ans avant la fin du Crétacé. C’est donc l'impact de l'astéroïde - coïncidant avec l'extinction de masse - qui constitue par conséquent la principale cause de la disparition des dinosaures.




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Figure 1. Sietske devant la limite Crétacé-Paléogène près de Gubbio, Italie.

 

L'équipe de chercheurs a analysé des carottes de sédiments marins déposés au fond de l'océan près de Terre-Neuve (Figure 2). Ces carottes contiennent des fossiles microscopiques de plancton calcaire qui ont enregistré les conditions environnementales de leur dépôt dans la chimie de leurs squelettes. La composition isotopique de l'oxygène des coquilles de foraminifères a ainsi permis de révéler les changements de température de la mer (Figure 3). Ces changements de température sont venus compléter des données de changements de température enregistrés dans le monde entier : ceux-ci ont ensuite été comparés à des scénarios de modélisation d'émission de gaz à effet de serre générés par le volcanisme.

 

 

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Figure 2. Carottes de sédiments du Site U1403 près de Terre-Neuve, avec la limite Crétacé-Paléogène (K/Pg) dans une séquence rythmique de sédiments à bandes de couleurs. En utilisant des données élémentaires de fer et calcium, un modèle d’âge a été établi (Batenburg et al., 2018).

 

 

 

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Figure 3. Changement de la température mondiale à travers la limite Crétacé-Paléogène, basé sur les enregistrements empiriques nouveaux et existants, avec une fonction de lissage en rouge foncé.

 

 

A priori, l'activité volcanique semblait être le coupable parfait pour des changements climatiques dramatiques, car de grands volumes de lave s’étaient déversés en Inde avant et après l'événement d'extinction. L'éruption des Trapps du Deccan en Inde – qui ont généré un empilement de coulées de lave sur plus de 2 400 mètres d'épaisseur ! - a été datée très proche de la fin du Crétacé, suscitant donc un vif débat sur l'origine de l'extinction. L'analyse de la nouvelle compilation des données de température publiée dans Science montre que l'extinction a été précédée d'une phase de refroidissement. La phase principale d'éruption s'est terminée bien avant que l'impact de l’astéroïde ravage les écosystèmes de la Terre. Elle suggére par conséquent que seul l'impact est à l’origine de l'extinction de masse à la fin du Crétacé.

 

En percutant la Terre, l’impact de l’astéroïde a immédiatement envoyé une quantité considérable de poussière dans l’atmosphère en occultant le soleil, provoquant une chute brutale des températures sur Terre (i.e. « l’hiver nucléaire »). Cependant, sur le long terme, dans les milliers d’années qui ont suivi, les éruptions volcaniques se sont poursuivies et le climat de la Terre s'est progressivement réchauffé. Ces conditions chaudes ont probablement permis le rétablissement des écosystèmes et la prolifération des mammifères, mais le mécanisme exact de cette diversification reste à préciser.

 

 

Référence
Hull, P.M., Bornemann, A., Penman, D.E., Henehan, M.J., Norris, R.D., Wilson, P.A., Blum, P., Alegret, L., Batenburg, S.J., Bown, P.R. and Bralower, T.J., 2020. On impact and volcanism across the Cretaceous-Paleogene boundary. Science, 367(6475), pp.266-272. DOI: 10.1126/science.aay5055

 

Autre publication
Batenburg, S.J., Friedrich, O., Moriya, K., Voigt, S., Cournède, C., Moebius, I., Blum, P., Bornemann, A., Fiebig, J., Hasegawa, T. and Hull, P.M., 2018. Late Maastrichtian carbon isotope stratigraphy and cyclostratigraphy of the Newfoundland Margin (Site U1403, IODP Leg 342). Newsletters on Stratigraphy, 51(2), pp.245-260.



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Le bonjour de San Francisco ! Les doctorants du projet ENIGMA dans le grand bain du Meeting de l’AGU


 AHLeGall    22/01/2020 : 12:30

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La conférence d’automne de l’American Geophysical Union est l’un des plus grands évènements scientifiques dans les sciences de la Terre et de l’univers

La conférence d’automne de l’AGU est l’un des plus grands évènements scientifiques mondiaux dans le domaine des sciences de la Terre et de l’univers, avec plus de 25 000 participants en 2019. Après deux rencontres dynamiques à la Nouvelle-Orléans et à Washington DC, la conférence de l’AGU s’est tenue en décembre dernier au Moscone Center à San Francisco pour célébrer son centenaire. Voici les témoignages de 6 doctorants ENIGMA qui partagent leurs expériences de la conférence : la chance de recevoir les retours d’autres scientifiques et doctorants qui offrent d’autres points de vue sur des points de recherche, échanger des idées sur un thème original, enrichissant à la fois leurs travaux de recherche et leur expérience de jeunes chercheurs. Place à leurs témoignages !



Guilherme Nogueira
« J’ai aimé avoir la chance de rencontrer et parler avec différents chercheurs et les grands noms que l’on rencontre habituellement seulement à travers les publications et les citations » explique Guilherme Nogueira, doctorant au Centre Helmholtz de recherche sur l’environnement à Leipzig et participant du projet européen ENIGMA, au retour de la conférence d’automne de l’AGU. Cette conférence a fêté son centenaire en 2019. A l’heure du numérique, de tels évènements contribuent à propager le sentiment d’une communauté scientifique dans le monde, en permettant aux gens de se rencontrer au-delà de leurs publications. Ils offrent aux scientifiques l’opportunité de discuter de leurs travaux et au-delà, établir des liens interpersonnels entre les laboratoires. Cela crée les germes de futures collaborations scientifiques.  Bien que cela prenne assez de temps et que ce ne soit pas très éco-responsable, participer à ce genre d’évènement donne d’une manière condensée tous les retours, le réseautage et les opportunités qui aident la carrière académique d’un chercheur.

Ce sens d’un collectif est aussi au cœur du projet européen ENIGMA ITN auxquels participent les doctorants. ENIGMA ITN est un projet européen (ITN – innovative training network) qui finance les travaux de thèse de 15 doctorants sur les techniques d’imagerie dynamique dans les hydrosystèmes souterrains. Le développement de telles techniques requiert de nombreuses expertises, des données et des méthodes issues non seulement de l’hydrologie, mais aussi de la géophysique, de la physique des sols et de la biochimie. Les doctorants tirent le plus possible profit de leur recherche via les visites – les 'secondments' – dans le réseau, les réunions de consortium et un programme de formation commun.



Jorge Lopez Alvis
C’était la première fois que Jorge Lopez Alvis, un doctorant ENIGMA basé à l’université de Liège, participait à un évènement d’une ampleur aussi importante. Il a présenté ses derniers résultats sur les modèles profonds pour améliorer les techniques d’imagerie du sous-sol. « Quand nous souhaitons représenter le sous-sol, nous pouvons mettre des capteurs seulement sur le sol ou dans un nombre limité de puits. Les lacunes entrainées par ces observations ne permettent pas d’obtenir une image nette. Pour l’obtenir, on peut utiliser d’autres informations comme la structure spatiale attendue de structures géologiques, comme des chennaux, des lentilles, des dykes… Inclure dans nos modèles ces éléments de manière réaliste ne va pas de soi. Notre recherche emploie des modèles génératifs profonds récents pour inclure efficacement ces motifs réalistes dans nos techniques d’imagerie. »

Aller à San Francisco lui a permis de remettre son travail de recherche en perspective. « J’ai vraiment apprécié cette chance de mettre mon travail dans le contexte large des autres thématiques de recherche des sciences de la Terre. » dit-il. « J’ai vu plusieurs applications intéressantes de machine learning et de modèles « data-driven » dans d’autres thématiques de recherche que les miennes (comme l’hydrologie de surface et la séismologie), dont je n’avais pas vraiment connaissance mais qui éclairent d’une nouvelle manière mes travaux de recherches actuels.»

Cette année, l’AGU a fêté son centennaire en organisant des conférences spéciales sur l’histoire des sciences de la Terre. Cela a vivement plu à Jorge : « J’ai trouvé celle « Near Surface Geophysics » très instructive. C’était un bon résumé des développements des différentes méthodes géophysiques, à la fois sur la partie instrumentation et sur la partie traitement et modélisation des données. En plus, les interventions étaient faites par des personnes reconnues dans leur domaine et qui y ont beaucoup contribué ».



Lara Blazevic
Lara Blazevic a elle aussi assisté à cette conférence, qu’elle qualifie « d’opportunité unique » : « Nous avons eu un aperçu des méthodes passées, actuelles et à venir par des scientifiques très connus. » Affiliée au CNRS et basée à Géosciences Rennes, Lara mène des recherches sur l’observation spatio-temporelle de la redistribution d’eau dans le sous-sol avec des méthodes sismiques. Elle a présenté les résultats d’une expérience en time-lapse où l’applicabilité des méthodes sismiques et électriques a été testé pour observer les changements dans la saturation en eau dans la zone non saturée près de la surface. « Il y a un intérêt grandissant à comprendre les processus dans la zone non saturée, car ils influencent la disponibilité en eau, le transport de contaminants ou d’autres questions géotechniques, et les méthodes que je teste peuvent être utilisées de manière non-intrusive (sans forer) pour obtenir des informations en sous-sol. »

 

Richard Hoffmann
Richard Hoffmann, de l’Université de liège (Belgique), s’intéresse aux nouvelles méthodes de traçage permettant de mieux comprendre les processus des hydrosystèmes souterrains. Il a présenté oralement ses derniers résultats sur le potentiel de la température et des gaz dissous comme traceurs, à partir de données collectées en Belgique et en Inde.

« Ma présentation s’est concentrée sur le potentiel sous-estimé de la température pour les enjeux hydrogéologiques sur les transports en sous-sol. La plupart du temps, les études sur la qualité et la quantité de l’eau en sous-sol se focalisent sur les heads et la concentration, mais négligent les informations pouvant être issues de processus dynamiques d’imagerie (comme des changements temporaires de viscosité dues à la variation de température). Ainsi, ma présentation avait pour but de montrer que la température et des injections de gaz dissous (des tests de traçage) sont porteurs d’opportunités pour les différents aquifères dans le monde, et que l’information supplémentaire, à propos de la diffusion matricielle, peut être visualisée et dérivée. Je montre que les injections d’eau chaude et d’eau froide offrent la possibilité de quantifier de façon dynamique les changements dans l’aquifère, car ces deux traceurs influencent la viscosité dynamique. Cela me semble une façon d’améliorer la robustesse de nos prédictions. Un autre résultat plus large présenté est aussi que les connaissances issues de différents sites sont transférables, et que nous pouvons apprendre de même manière sur tous les sites présentés. »

A la suite de sa présentation, il a été heureux de voir « qu’un scientifique que je ne connaissais pas est venu me voir dans une autre session pour parler brièvement de ma présentation. C’était pour moi gratifiant, une façon d’indiquer que ce je fais a un impact. Cela m’a motivé fortement à continuer mon travail ainsi qu’à accroître l’impact de mes résultats en améliorant mes méthodes. »

 

Justine Molron
Pour Justine Molron, d’Itasca Consultants (France), basée à Géosciences Rennes, avoir présenté son travail l’a aidée à élargir son point de vue.

« J’ai présenté un poster avec les résultats de ma première expérience au Äspö Hard Rock Laboratory, en Suède. Cette expérience a consisté à imager les fractures en sous-sol dans un tunnel situé à 410m de profondeur avec un radar à pénétration de sol (RPS). Avec cette méthode, nous pouvons savoir le nombre, la localisation et l’orientation des fractures à l’ouverture submillimétrique (i.e. avec très peu d’écoulement d’eau) dans un bloc de roche de 3.4m x 12.0m. Nous avons ensuite construit un modèle statistique à partir de données analogues (traces de fracture vues sur les murs du tunnel). En combinant les données de terrain et notre modèle statistique de fracture, nous pouvons estimer la détectabilité du RPS en terme des tailles et orientations des fractures dans une roche crystalline très peu perméable. Cette expérience est seulement la première partie de mes travaux de recherche. La prochaine expérience consister à imager la connectivité entre les fractures et les parcours préférés de l’eau souterraine (grâce à des observations RPS). L’objectif général de mon travail est d’utiliser l’information issue des observations RPS pour réduire les incertitudes autour des modèles actuels de fracture. Ces modèles, avec des études complémentaires, peuvent être utilisés pour déterminer si un site est approprié pour l’enfouissement de déchets radioactifs.

Présenter mon poster m’a permis d’avoir des discussions précieuses avec des étudiants, des chercheurs et des industriels en dehors de mon labo. Avoir un regard neuf sur mon travail permet de prendre du recul et de gagner de nouvelles perspectives. Si je suis coincée dans une tâche, je trouve cela bien de prendre du recul pour élargir mon point de vue et être capable d’y réfléchir de façon plus détachée. En plus, j’ai beaucoup aimé la session scientifique sur les fractures à laquelle j’ai participé, car cela m’a permis de faire connaissance avec de nombreuses personnes travaillant sur le même sujet. Cela a été aussi l’occasion de rencontrer des collègues de Itasca Consulting Group, Inc (dont le siège est à Minneapolis) et SKB, les entreprises pour lesquelles je travaille. »

Guilherme est d’accord avec Richard et Justine. « Avoir la chance de recevoir des retours d’autres chercheurs et étudiants, donnant un point de vue différent sur une étude, et échanger des idées sur un sujet est énormément enrichissant pour un jeune chercheur. »

Guilherme a présenté un poster exposant les résultats d’une expérience de terrain, dont le but est d’obtenir une observation in-situ et précise des variations spatio-temporelles des temps de déplacement de l’eau souterrain et des taux de consommation d’oxygène dans l’interface d’un courant et de l’aquifère adjacent dans le milieu de l’Allemagne. « En combinant les expériences de terrains, les mesures de haute-fréquence et la modélisation numérique, nous mettons en évidence les influences et les liens des variations de surface et leurs influences sur les dynamiques souterraines des courants et des réactions. Cela nous aide à mieux comprendre les relations entre température de l’eau, le niveau de l’eau et l’hétérogénéité de l’aquifère et leurs relations sur le développement de zones réactives qui forment la qualité de la surface et du sous-sol. Nous démontrons que les changements les processus réactifs ont une plus grande pertinence dans le développement des zones réactives, alors que les processus de transports locaux sont moins affectés par les fluctuations courtes et saisonnières des dynamiques de la rivière. De plus, nous montrons que les potentiels de renouvellement forts sont liés à des zones avec une conductivité hydraulique moindre, liés probablement à une accumulation de matière organique de différentes sources à l’interface de différents matériaux de l’aquifère.

En parallèle, il a aussi participé à des discussions plus larges : « J’ai également pris part à un séminaire sur la zone critique, où j’ai pu discuter avec des chercheurs travaillant sur un thème similaire. Grâce à cela, j’ai pu voir comment s’accordent nos intérêts et nos questionnements dans un contexte spécifique, comment améliorer le réseau, et discuter du développement du champ et de la communauté de la zone critique. »

 

Satoshi Izumoto
La conférence a aidé d’autres jeunes chercheurs à affiner la vision de leur champ de recherche. Satoshi Izumoto, du Centre de Recherche Jülich (Allemagne), travaille à améliorer les techniques d’imagerie des minéraux en sous-sol. « Ma présentation était associée au développement des méthodes électriques pour détecter la calcite, un des minéraux, dans le sous-sol. Nous avons montré nos résultats issus d’une nouvelle installation en laboratoire qui nous permet de visualiser le processus de précipitation de calcite dans un médium poreux en 2D, mais aussi de mesurer les propriétés électriques avec la méthode de polarisation induite (SIP). Grâce à cette installation, nous avons pu mieux comprendre comment le processus de précipitation de calcite modifie les signaux électriques mesurés. Cela pourra être utilisé pour assainir, contrôler les flux d’eau souterraines et stabiliser les sols. » Il fait le lien direct entre son travail et d’autres développement du thème de recherche : « Les retours que j’ai eu sur mon travail expérimental m’a montré quel est l’enjeu majeur de mon expérience et ce à quoi peuvent penser les autres chercheurs de mon domaine en ce moment. J’ai développé une conviction profonde sur la façon dont va se développer mon domaine et ce sur quoi les autres chercheurs ne se concentrent pas. »

Sur un plan plus personnel, Satoshi était heureux d’avoir du temps pour revoir des anciens collègues du Japon. Lara a fait de même : « J’ai repris contact avec des chercheurs travaillant aux Etats-Unis que j’ai rencontré l’an dernier. Je pense qu’il est important de saisir ces opportunités dès que possible et construire des relations internationales qui peuvent mener à des collaborations. »

 

De retour à Leizpig, Guilherme se sent motivé à continuer ses travaux : « Je reviens de cette conférence avec de nombreux retours et une foule d’idée, afin de consolider mes recherches à venir, issus de nombreuses discussions fructueuses qui m’ont permis de voir les points forts et les points faibles dans mon étude. De plus, je reviens aussi avec cette bonne énergie scientifique qui était là toute la semaine de la conférence, motivant n’importe quel chercheur à observer et questionner toujours plus dans son domaine scientifique. J’ai beaucoup aimé de voir autant de science et de recherche autour du monde (et au-delà), tout ce qui est important pour les sciences de la Terre et de l’Univers en entier. »

Richard garde en tête ce qu’il a pu voir à l’AGU : « J’ai pu voir que les outils liés aux data science peuvent déjà être utilisés (par exemple du data mining sur des images du sol prises par satellite), mais le restent peu pour des études d’ampleur dans le sous-sol. Cela montre, pour moi, qu’il est important d’utiliser ces nouvelles techniques innovantes d’imagerie souterraine et les applications issues des data sciences, et que le transfert d’échelle est important est doit être le plus réaliste que possible. »

Retournée à Rennes, Lara conclue : « C’était sympa de revoir les autres doctorants ENIGMA et les progrès que nous avons fait. L’AGU peut être impressionnante, car on voit des chercheurs faire de la très bonne science, et c’est super de pouvoir leur parler, mais ça peut rendre un peu trop « lucide » sur son propre travail. J’essaie d’utiliser ces moments pour me motiver. » Elle finit sur des mots sages : « Comme je suis dans la dernière année de mon doctorat, le plus important pour moi est de réussir à de pas me perdre dans des détails. » On lui souhaite à elle et aux autres bonne chance pour la dernière ligne droite du doctorat !

 

Pour aller plus loin :

Cet article existe en anglais : "Greetings from San Francisco! ENIGMA fellows at AGU Fall Meeting"

Certaines sessions spéciales de l’AGU sont disponibles sur sa chaîne YouTube, comme « 100 Years of Technological Advances in the Earth and Space Sciences » https://www.youtube.com/watch?v=oEf6FqoYfYg

Suivez le travail des doctorants ENIGMA sur le site web du projet : https://enigma-itn.eu/ ou sa page ResearchGate https://www.researchgate.net/project/ENIGMA-ITN

Les doctorants ENIGMA organisent une conférence « In Situ Imaging of Dynamic Subsurface Processes » à Copenhague en avril 2020. Renseignements et inscription gratuite sur le site de la conférence : https://enigma-itn.sciencesconf.org/



Illustration : Justine Molron présente son poster (photo de Martin Stiggson)



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Patricia Gautier (European Project Manager - ENIGMA ITN Géosciences Rennes) / @
Alain-Hervé Le Gall (OSUR multiCOM) / @


Coordination de réseau de formation doctorale innovante Marie Sklodowska-Curie : nouveau succès pour l’Université de Rennes 1 et l’OSUR avec le projet PANORAMA


 AHLeGall    22/01/2020 : 09:49

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Le projet PANORAMA : lauréat 2019 Marie Sklodowska-Curie ITN (Innovative Training Network)

Le projet PANORAMA, « EuroPean trAining NetwOrk on Rare eArth elements environMental trAnsfer: from rock to human » coordonné par Mélanie Davranche (Professeure) et Aline Dia (DR CNRS), a été retenu pour financement. Ce projet est un réseau de formation et de recherche (Innovative Training Networks - ITN), projets collaboratifs des actions Marie Sklodowska Curie du Programme cadre européen Horizon 2020. Le consortium PANORAMA réunit 18 partenaires (9 bénéficiaires et 9 organisations partenaires) dans 7 pays européens, et formera 15 doctorants à travers un plan de formation co-construit avec tous les partenaires du projet. Le budget total avoisine les 3,9 millions d’euros.

                           

Les terres rares (Rare Earth Elements = REE) sont essentielles à un large éventail de technologies de pointe en raison de leurs propriétés uniques. Les terres rares sont un groupe de 14 éléments chimiques aux propriétés voisines ((lanthane, cérium, praséodyme, néodyme, prométhium, samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium, et lutécium). Contrairement à ce que suggère leur dénomination, ces métaux sont assez répandus dans la croûte terrestre (continentale ou fonds océaniques), bien que les gisements effectivement exploités soient essentiellement localisés en Chine (celle-ci assure à elle seule 95% de la production mondiale ; ce qui confère à Pékin un quasi-monopole). Du point de vue économique, les terres rares sont désormais des matières premières stratégiques car elles sont utilisées pour la fabrication de matériaux de haute technologie : batteries de voitures électriques et hybrides, LED, puces de smartphone, écrans d'ordinateurs, panneaux photovoltaïques, éoliennes, etc. L'industrie de la défense et le domaine spatial ont également recours aux REE pour la fabrication de capteurs, de radars, sonars, etc. Il est donc à l’heure actuelle impossible de s’en passer ! L'accès à ses ressources est donc stratégique pour l'Europe qui souhaite développer et garantir l’accès à ces ressources incontournables. Mais, l'extraction et le raffinage des terres rares polluent et produisent des déchets toxiques…

Plusieurs projets de recherche et industriels ont donc ainsi été consacrés récemment à l'identification de ressources géologiques (stocks potentiels) de REE sur le continent européen ou la mise au point de processus d’extraction plus vertueux et éco-responsables. Cependant, bien que des perturbations dans certains cycles biogéochimiques liées aux terres rares aient d’ores et déjà été mises en évidence, le risque environnemental inhérent à l'exploitation des REE et leur dissémination n'a jusqu'à présent pas fait l'objet d'étude d'impact approfondie.

Dans ce contexte à la fois économique, scientifique et sociétal, des recherches interdisciplinaires sont donc nécessaires pour évaluer la présence, le comportement et le devenir des REE dans l'environnement, non seulement quant à leurs effets respectifs sur les écosystèmes (sols, eaux et biota), mais également sur l’homme.

Le projet PANORAMA est donc un projet multidisciplinaire et interdisciplinaire unique en son genre qui vise : à étudier l'ensemble du comportement environnemental des terres rares, c’est-à-dire leur spéciation, leur transfert et leur biodisponibilité de leurs sources vers les différents compartiments environnementaux et leurs effets associés sur la santé environnementale.

Pour la première fois, PANORAMA rassemblera des compétences de (géo)chimistes, (hydro)géologues et (éco)toxicologues, travaillant au sein d’un consortium constitué de 14 universités partenaires et 4 partenaires privés afin de former 15 doctorants. Le projet combinera formation et outils de recherche de pointe grâce à des approches couplant terrain/analyse/expérimentation/modélisation. Le partenariat étroit de membres des secteurs académique et non académique au sein du consortium donnera aux doctorants une chance unique de développer un large éventail de compétences aussi bien en recherche fondamentale qu’en compétences transverses. L'accent sera également mis sur le transfert et la valorisation des connaissances/compétences acquises (par exemple : intégrité de la recherche, communication et diffusion, développement de carrière et technologie innovante etc.), leur conférant un panel de compétences inégalé leur donnant un atout essentiel dans le développement de leur projet professionnel. L’objectif de formation de ce projet est de leur fournir tous les éléments leur permettant d’obtenir des emplois pérennes dans les secteurs universitaire, industriel, commercial ou politique, le tout dans un cadre collaboratif intersectoriel européen de haut niveau.

Outre la qualité scientifique de l’équipe scientifique rennaise, ce succès à cet appel d’offre européen hyper sélectif est aussi la résultante du soutien déterminant de la Plateforme Projets Européens (2PE) Bretagne, qui depuis 2013, accompagne et valorise la participation de la communauté académique bretonne aux programmes-cadres européens dédiés à la recherche et l'innovation, notamment dans le cadre Horizon 2020. Depuis juin 2018, Claire Bajou, ingénieure projets en charge du secteur 'Sciences de la Vie et de la Terre' sur le site de Rennes, est présente dans les locaux de l'OSUR tous les mardis (301, bât. 14B) et jeudi matin (228, bât. 14A). Cet accompagnement personnalisé pour l’OSUR a permis le succès en 2019 d’un autre projet ITN S2S-Future (aussi porté par Géosciences Rennes)  Ce succès est d’autant plus admirable que ces appels sont extrêmement compétitifs avec un taux de réussite d’environ 7,5%. Au regard de ce résultat exceptionnel, on ne peut donc que se réjouir de cette collaboration étroite, source de succès européens !


Illustration
© Peggy Greb, US department of agriculture

 
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Cartographie nationale des prairies semi-naturelles à partir d’une série temporelle satellite décennale



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ARTICLE DANS REMOTE SENSING

Laurence Hubert-Moy et ses collègues (LETG-Rennes) publient en décembre 2019 dans la revue Remote Sensing les résultats d’une étude portant sur l’inventaire des prairies semi-naturelles sur l’ensemble de la France métropolitaine à partir d’une série temporelle de plus de 500 images satellites MODIS acquises entre 2006 et 2017.


Les prairies semi-naturelles, qui représentent une part importante des paysages agricoles, sont menacées par l’intensification agricole et l’urbanisation. Cependant, la mise en place de mesures nationales de conservation des prairies représente un enjeu important car l’inventaire de ces écosystèmes, souvent basé sur des observations récentes, discrimine rarement les prairies semi-naturelles des prairies artificielles. Cette étude vise à cartographier à l’échelle nationale la fréquence en prairie sur une période de plus de 10 ans à partir d’une série temporelle d’images satellites.

La méthode qui a été appliquée comprend trois étapes. Premièrement, des cartes d’occupation des sols – incluant les prairies – ont été générées annuellement entre 2006 et 2017 à partir de séries temporelles d’images MODIS à 250 m de résolution spatiale, en utilisant un modèle random forest calibré et validé avec les données du Référentiel Parcellaire Graphique. Deuxièmement, la fréquence des prairies sur la période 2006-2017 a été calculée en croisant les 12 cartes annuelles d’occupation des sols. Troisièmement, une analyse sub-pixel a été effectuée à partir la couche de référence européenne d’occupation du sol à 20 m de résolution spatiale afin de quantifier la proportion de chaque classe d’occupation des sols présente au sein des pixels MODIS prédits comme prairies.

Les résultats indiquent que pour chaque année, les prairies ont été correctement identifiées (F1-score 0,89-0,93). Néanmoins, l'exactitude de la modélisation varie selon les régions biogéographiques avec des valeurs de score F1 très élevées pour les régions continentales (0,94 ± 0,01) et atlantiques (0,90 ± 0,02), élevées pour les régions alpines (0,86 ± 0,04) mais modérées pour les régions méditerranéennes (0,62 ± 0,10).

La carte de fréquence des prairies sur la période 2006-2017 produite à une résolution spatiale de 250 m permet d’inventorier les prairies semi-naturelles. L'analyse sub-pixellaire montre que la surface correspondant des pixels MODIS prédits en prairies comprend entre 60 et 94% de prairie. Ce suivi national et à long terme inédit des prairies ouvre de nouvelles perspectives en terme de suivi et de gestion des écosystèmes prairiaux.




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Fréquence des années en prairie entre 2006 et 2017 sur l’ensemble de la France dérivée d’images satellites MODIS (250 m). Les valeurs sont comprises entre 1 (prairies permanentes) et 0 (zone non prairiale). Les valeurs sur la carte indiquent la moyenne et l’écart-type de la précision de modélisation (F1-score) par région biogéographique.


Référence
Hubert-Moy, L., Thibault, J., Fabre, E., Rozo, C., Arvor, D., Corpetti, T., & Rapinel, S. (2019). Mapping Grassland Frequency Using Decadal MODIS 250 m Time-Series: Towards a National Inventory of Semi-Natural Grasslands. Remote Sensing, 11(24), 3041

Autre référence
Hubert-Moy, L., Thibault, J., Fabre, E., Rozo, C., Arvor, D., Corpetti, T., & Rapinel, S. (2019). Time-series spectral dataset for croplands in France (2006–2017). Data in brief, 27, 104810.



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Vestiges archéologiques submergés : comment les repérer ? Comment les cartographier ?


 AHLeGall    16/01/2020 : 14:21

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ARTICLE DANS REMOTE SENSING

L’apport de l’imagerie hyperspectrale aérienne pour la cartographie archéologique submergée dans des environnements d'eau peu profonde : article publié en septembre 2019 dans la revue Remote sensing avec notamment Serge Cassen (CReAAH-Nantes, université de Nantes), Thierry Lorho (SRA, CReAAH-Rennes, université de Rennes 1) et Laurence Hubert-Moy (LETG-Rennes, université Rennes 2).

Les zones littorales du monde entier contiennent une grande variété de structures archéologiques, notamment des vestiges préhistoriques submergés par l'élévation du niveau de la mer suite au retrait glaciaire de l'Holocène. Si les processus naturels, tels que l'érosion, l'élévation du niveau de la mer et les événements climatiques exceptionnels ont toujours menacé l'intégrité de ce patrimoine culturel submergé, l'importance de leur protection devient de plus en plus critique avec l'expansion des effets du changement climatique mondial et des activités humaines (élévation du niveau marin, modification du trait de côte, érosion littorale etc.). L'archéologie aérienne, en tant que technique non invasive, contribue grandement à la documentation des vestiges archéologiques.

Dans un contexte sous-marin, la difficulté de traverser la colonne d'eau pour atteindre le fond et l'information archéologique potentielle qui s'y rattache exigent habituellement des technologies actives de télédétection comme la bathymétrie LiDAR aérienne ou les sondages acoustiques à bord de navires. Mais plus récemment, les capteurs hyperspectraux passifs aéroportés ont montré qu'il était possible d'accéder à l'information sur le fond de l'eau dans des environnements d'eau peu profonde. Bien que l'imagerie hyperspectrale ait été évaluée dans des contextes archéologiques continentaux terrestres, cette étude apporte de nouvelles perspectives pour documenter les structures archéologiques submergées à l'aide de la télédétection hyperspectrale aéroportée.

Dans cette étude, des données hyperspectrales aéroportées ont été enregistrées dans le domaine spectral du proche infrarouge visible (VNIR) (400-1000 nm) au-dessus du site mégalithique submergé d'Er Lannic (Morbihan, France).

Les résultats, comparés aux données archéologiques de référence recueillies lors de relevés archéologiques in situ, ont montré pour la première fois le potentiel de l'imagerie hyperspectrale aérienne pour la cartographie archéologique dans des environnements complexes d'eau peu profonde.



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Monument mégalithique de Er Lannic (Morbihan, France)


G001
(a) Localisation de la zone d'étude (îlot Er Lannic, Morbihan, France), (b) les données archéologiques de référence (les stèles immergées sont numérotées)



Remotesensing 11 02237 G006
(a) Carte de référence archéologique du site d'étude (les stèles immergées sont numérotées). Images en couleurs réelles (RVB) simulées à partir de données hyperspectrales et de fonctions de sensibilité spectrale (b) sans et (c) avec correction gamma (γ = 0,4). (d) Image pseudo-couleur à fraction de bruit minimale avec les bandes Rouge = 9, Vert = 3 et Bleu = 4. (e) Scores d'anomalies calculés à l'aide de l'algorithme de la forêt d'isolation* (Isolation Forest = IF). (f) Les scores d'anomalies sont calculés à l'aide de l'algorithme du détecteur local (Reed-Xiaoli) (LRXD).
* Isolation Forest : cet algorithme non supervisé de machine learning permet de détecter des anomalies dans un jeu de données. Il isole les données atypiques, i.e. celles qui sont trop différentes de la plupart des autres données




Référence
Alexandre Guyot, Marc Lennon, Nicolas Thomas, Simon Gueguen, Tristan Petit, et al.. Airborne Hyperspectral Imaging for Submerged Archaeological Mapping in Shallow Water Environments. Remote Sensing, MDPI, 2019, 11 (19), pp.2237. ⟨10.3390/rs11192237⟩




Contact OSUR
Serge Cassen (CReAAH-Nantes) / @
Thierry Lorho (SRA Bretagne, CReAAH-Rennes) / @
Laurence Hubert-Moy (LETG-Rennes) / @
Alain-Hervé Le Gall (OSUR multiCOM) / @


Des marges continentales de France et d’Afrique livrent leurs secrets


 AHLeGall    04/12/2019 : 10:02

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Projet PAMELA (Passive Margins Exploration Laboratories)

Comment évoluent les marges passives, ces zones sous-marines frontières entre continent et océan ? En réponse à cette question ambitieuse, le projet Pamela propose un nouveau modèle d’évolution de ces marges basé sur l’étude de trois cas : le canal du Mozambique mais aussi le Golfe de Gascogne et le canal de Corse.



Coordonné par l’Ifremer et le groupe Total, ce projet a impliqué durant six ans, plus de 150 chercheurs et ingénieurs du CNRS et des universités de Bretagne Occidentale, Rennes 1 - dont Cécile Robin (Géosciences Rennes) -, Sorbonne Université, et IFPEN. Ils se sont réunis les 21 et 22 novembre 2019 à l’occasion du séminaire de clôture du projet au Centre scientifique et technique de Total à Pau.

Démarré en 2013, le projet Pamela (Passive margins exploration laboratories) a pour objectif principal de développer de nouveaux modèles d’évolution des marges passives. Ces marges caractérisées par une absence de zone de subduction ou d’activité sismique, bordent les côtes de l'océan Atlantique tout comme les côtes de Corse et de Provence.

« Pamela est un remarquable projet qui propose une nouvelle interprétation de la formation et de l’évolution des marges passives sur trois zones de notre planète. Cette collaboration a permis de mutualiser les moyens technologiques de pointe et l’expertise de nos équipes. C’est un succès scientifique qui ouvre de belles perspectives de recherche notamment sur les variations passées du niveau de la mer et leur impact sur la biodiversité et le climat », a exprimé Jean-Marc Daniel, directeur du département Ressources physiques et Ecosystèmes de fond de Mer de l’Ifremer.

« Le projet Pamela est un superbe exemple de partenariat entre industrie et monde de la recherche académique avec une complémentarité des compétences et la mise à disposition de moyens importants pour des campagnes de mesures en mer. Les importantes quantités de données récoltées vont permettre de progresser sur la connaissance des bassins sédimentaires dans de nombreux domaines », a déclaré Dominique Janodet, Vice-Président Recherche & Développement de la Branche Exploration-Production de Total.



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Mise à l'eau du ROV Victor 6000 (© Ifremer-Total, Gazcogne2, A. Morash)



Un nouveau regard sur l’ouverture de l’océan Indien

Il y a 200 millions d’années, le continent unique Pangée se disloque. Les blocs d’Amérique du Sud, Afrique, Antarctique, Inde, Australie et Madagascar entrent alors en mouvement. C’est le début de l’ouverture de l’océan Indien. L’étude de plusieurs structures majeures du canal du Mozambique le long des côtes africaines, malgaches et des îles Eparses a apporté de nouveaux éléments de compréhension sur la formation de cet océan et des marges passives associées. Le magmatisme et le volcanisme sont apparus comme des processus majeurs impactant l’ouverture de cet océan tout au long de son histoire. Les huit campagnes d’acquisition en mer ont également permis de reconstituer l’histoire sédimentaire du fleuve Zambèze sur 200 millions d’années et les variations de circulation des courants océaniques depuis 35 millions d’années.



De nouveaux monts sous-marins découverts dans le canal du Mozambique

Les analyses de roches prélevées sur ces monts sous-marins ont révélé leur origine volcanique et daté leur formation il y a environ 30 millions d’années. La présence de récifs de coraux fossiles montre que ces monts, situés à plusieurs centaines de mètres sous le niveau de la mer, ont été émergés dans le passé. Ils ont été ennoyés il y a 5 millions d’années à la faveur de mouvements verticaux de grande ampleur liés au système de failles du rift est-africain.
Des communautés d’invertébrés et de poissons ont été également étudiées sur les pentes des monts sous-marins. De nouvelles espèces d’éponges et d’étoiles de mer ont ainsi été décrites.



Un écosystème étonnant découvert dans le Golfe de Gascogne


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Des populations denses de poissons ont été observées aux abords des encroûtements carbonatés.© Ifremer-Total, Gazcogne, ROV Victor 6000



Un vaste système de plus de 2600 sorties de méthane a été découvert à 70 km des côtes landaises et à 200 m de fond. C’est le seul site actif du genre en France métropolitaine et un cas rare dans le monde. Deux types d’habitats associés à ces émissions de méthane ont été identifiés. Le premier est formé de tapis bactériens colonisés par une faune typique des milieux extrêmes riches en sulfures et pauvres en oxygène. Le second est fait d’encroûtements carbonatés rocheux colonisés notamment par des huîtres et des éponges.
Ce nouvel écosystème est désormais inscrit dans la liste des habitats à étudier et à maintenir en bon état écologique de la directive-cadre stratégie pour le milieu marin.



Des facteurs à l’origine de glissements sous-marins identifiés en Corse

Les glissements sous-marins constituent une importante source d’aléas géologiques. Ils peuvent affecter des infrastructures sous-marines et toucher les zones littorales (érosion, vague de tsunami...). Ces glissements peuvent être liés à l’instabilité de sédiments appelés contourites sur les pentes modelées par de forts courants océaniques. Cette instabilité peut s’expliquer par deux phénomènes : une érosion du pied de la pente par les courants ou la présence de couches sédimentaires enrichies en particules volcaniques, les zéolites. La combinaison de ces deux phénomènes peut suffire à rendre les sédiments instables. Ces résultats peuvent probablement être extrapolés à l’ensemble du globe puisque les zéolites sont des minéraux fréquemment retrouvés sur les marges. Ils témoignent de l’impact majeur des courants océaniques sur l’évolution des fonds marins.



Pamela en chiffres : 6 ans, 150 scientifiques, 7 partenaires, 37 millions d’euros, 11 campagnes en mer, plus de 50 publications scientifiques et 22 thèses et post-docs

>>> En savoir plus (article complet IFREMER et dossier de presse) >>>


Pamela


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Renaturation de la Sélune : la végétation spontanée peut-elle contribuer à la restauration écologique des berges ?



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ARTICLE DANS RIVER RESEARCH AND APPLICATIONS

Charlotte Ravot (BAGAP, Agrocampus Ouest), Marianne Laslier (LETG-Rennes), Laurence Hubert‐Moy (LETG-Rennes), Simon Dufour (LETG-Rennes), Didier Le Coeur (BAGAP, Agrocampus Ouest), Ivan Bernez (ESE, INRAE) publient en septembre 2019 un article dans un numéro spécial de la revue River Research and Applications consacré à la question de la renaturation de la Sélune, petit fleuve côtier qui se jette dans la baie du Mont-Saint-Michel, suite à l'arasement (déconstruction) de deux barrages hydrauliques.



Dans le cadre du projet pilote de démantèlement des deux grands barrages (h. 36 et 16 m) de la Sélune, dont le bassin versant est principalement dans le département de la Manche (Basse-Normandie), un programme scientifique de suivi à long terme (avant et après arasement) de la renaturation de la Sélune a été mis en place sous la coordination de l’INRAE (institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement) de Rennes et de l’OFB (Office Français de la Biodiversité) et grâce à l’investissement d‘un groupe multidisciplinaire d’organismes de recherche. La phase initiale, avant suppression des ouvrages (2015-2018), a inclus le projet Séripage (« Sélune : écologie et gestion des zones ripariennes et des paysages agricoles »), financé par l’AESN (Agence de l’Eau Seine Normandie), dont fait partie cette étude. La région Bretagne a financé un doctorat (Marianne Laslier, Université Rennes 2 et CNRS). Nous remercions tout spécialement deux de nos partenaires sur le terrain : la Direction Départemental des Territoires et de la Mer de la Manche et l’Antenne Basse-Normandie du Conservatoire Botanique National de Brest.


La restauration de la continuité écologique du fleuve Sélune est un projet de suppression de barrages hydroélectriques sans précédent en Europe. Avant l’arasement, la gestion des sédiments accumulés dans le lac de retenue de Vezin à l’amont (19 km de long, 151 ha) a été assurée sur site par des opérations d’ingénierie civile lourdes permises par une vidange progressive (2014-2018) afin d’éviter leur emportement en aval. Le reverdissement spontané des rives, dénoyées par étapes, est suivi depuis 2015 selon les modalités de conduite des travaux visant à contenir les sédiments.


Nos objectifs étaient de voir, dans cette phase critique de mise à nu de sédiments, si les communautés végétales spontanées pouvaient participer à une forme de restauration écologique passive sur les néo-berges et aider au maintien des sédiments de la zone exondée. Pour cela nous avons suivi à deux échelles (locale sur le site dit « pont de la République » et globale, sur toute la retenue) des indices de structure de la végétation, de richesse taxonomique et la composition des communautés végétales. Ainsi nous avons caractérisé i) la végétation spontanée, ii) le gradient végétal longitudinal au sein de l’ancien lac, iii) les variations temporelles (2014-18) des communautés de plantes au cours de la vidange de Vezin.


Les enseignements tirés peuvent aider au choix des techniques de restauration écologique les plus appropriées :
La végétation spontanée recolonisant une retenue ancienne (90 ans) s’exprime avec une grande diversité floristique et par une mosaïque d’habitats, tant sur un gradient longitudinal que latéral ; ceci est liée à la grande hétérogénéité physique au sein de l’ancien lac et au mode très lent d’abaissement du niveau d’eau (la vidange précédente (1993) avait duré quelques journées d’un même été, tandis qu’ici elle a eu lieu sur quatre ans).


Les fonctions écologiques portées par cette végétation appuient la possibilité d'envisager un reverdissement intégral rapide et un maintien des sédiments sur plusieurs dizaines d'hectares de la vallée retrouvée, grâce à de nombreuses herbacées, peu d’espèces envahissantes (sous surveillance du conservatoire botanique). Un suivi des successions secondaires et des espèces ligneuses est en cours.


Ces résultats suggèrent que l’on a un fort potentiel de stabilisation des sédiments par la flore spontanée et qu’un plan de gestion de la néo-vallée pourrait inclure de la restauration écologique passive bien moins interventionniste (gain de temps et d’argent, impact carbone moindre). Des études complémentaires sont en cours sur les traits biologique pour affiner le diagnostic.



Référence
Ravot C, Laslier M, Hubert‐Moy L, Dufour S, Le Coeur D, Bernez I. Large dam removal and early
spontaneous riparian vegetation recruitment on alluvium in a former reservoir: Lessons learned from the pre‐removal phase of the Sélune River project (France). River Res Applic. 2019;1–13. doi.org/10.1002/rra.3535

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Archives départementales de la Manche au Moulin de Barbotière avant la construction du barrage

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Barbotière été 2017 (© Charlotte Ravot)

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Barbotière fin d’été 2018 (© Charlotte Ravot)


>>> En savoir plus sur la Sélune




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Coutumes, rites et sacrifices autour d’un complexe funéraire de l’âge du Bronze tardif en Mongolie (Tsatsyn Ereg, Arkhangai)


 AHLeGall    29/11/2019 : 14:24

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ARTICLES DANS ANTHROPOZOOLOGICA

La Mission française d’archéologie en Mongolie a été mise en place sous l’égide du Ministère des Affaires étrangères et du Développement International. Elle est soutenue par le CNRS, le Muséum national d’Histoire naturelle et le CReAAH, en collaboration avec l’institut d’Histoire et d’Archéologie de l’Académie des Sciences d’Oulan Bator. Une nouvelle campagne de fouille à laquelle Vincent Bernard (CReAAH) était associée a permis l’enregistrement des restes de chevaux (mandibules, tête) sacrifiés, présents sous les tertres et les cercles de pierres en périphérie du grand complexe funéraire B10 (Tsatsyn Ereg, Arkhangai). Les résultats de cette dernière mission sont publiés dans la revue Anthropozoologica en novembre 2019.



Le site archéologique de Tsatsiin Ereg, Mongolie


La Mongolie est située entre la Russie au nord et la Chine au sud. Le site de Tsatsiin Ereg se situe en Mongolie à 40km de Tsetserleg et à 500km à l’ouest d‘Oulan Bator, la capitale. Le site de Tsatsiin Ereg est localisé sur une ancienne terrasse alluviale du Tamir.


Carte
Conception cartographique assistée par ordinateur : F. Burle


Depuis les premières prospections de 2002, cette province est apparue riche en vestiges de la protohistoire, de l’âge du Bronze en particulier, caractérisée par le développement de la métallurgie (cuivre, bronze, fer) d’échanges à grandes distances et l’apparition d‘une nouvelle organisation sociale très hiérarchisée, visible entre autre dans les vestiges funéraires.

Tsatsiin Ereg se développe autour des tombes aristocratiques individuelles aux environs de 1000 av. notre ère. Les complexes funéraires appelés Khirigsuurs, sont composés d’un tumulus central entouré d’une enceinte circulaire ou quadrangulaire. Lorsque c’est le cas, comme ici à Tsatsiin, les quatre coins sont marqués par des tertres. Les sépultures se caractérisent par une inhumation unique d’un humain, accompagné parfois d’un ou deux chevaux. A l’extérieur de l’enceinte, de très nombreux tertres périphériques signalent le dépôt d’un ou deux crânes de chevaux ; 1200 petits tertres ont ainsi été cartographiés à Tsatsiin Ereg. De petits cercles de pierres souvent alignés contiennent également les restes d’ovi-caprinés brulés.



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Vue du khirigsuur B10 à Tsatsyn Ereg (vue du sud-ouest). Photographie : J. Magail


Depuis 2006, le Musée d’Anthropologie préhistorique de Monaco, en la personne de l‘anthropologue Jérôme Magail, et l'Institut d’Archéologie de l’Académie des Sciences de Mongolie coopèrent sur ce site.

A partir de 2014, la Mission française d’archéologie en Mongolie a été mise en place sous l’égide du Ministère des Affaires étrangères et du Développement International. Elle est soutenue par le CNRS, le Muséum national d’Histoire naturelle et le CReAAH, en collaboration avec l’institut d’Histoire et d’Archéologie de l’Académie des Sciences d’Oulan Bator. Une nouvelle campagne dirigée par l’archéozoologue Sébastien Lepetz et le géo-chimiste Antoine Zazzo du Muséum et par Vincent Bernard du CReAAH a permis l’enregistrement des restes de chevaux (mandibules, tête) sacrifiés, présents sous les tertres et les cercles de pierres en périphérie du grand complexe funéraire B10.

Une seconde campagne s’est poursuivie durant l‘été 2016, avec l’aide d’étudiants français pendant trois semaines au mois de juillet pour compléter la fouille de ces structures périphériques. Des prélèvements ont été effectués pour des datations au carbone 14 ainsi que des analyses isotopiques pour comprendre l’origine géographique des chevaux ainsi que leur rôle comme offrandes.



Des constructions hétérogènes étalées sur 50 ans

Les données archéozoologiques et chronométriques ont été recueillies à l'échelle d'une ou deux générations, enregistrées sur un même khirigsuur à partir de fouilles détaillées réalisées sur un grand nombre de structures. Très cohérentes spatialement et chronologiquement, ces données permettent de mieux comprendre le caractère habituel ou exceptionnel des gestes et de proposer une interprétation en termes de rites, et in fine permettent de mieux cerner les pratiques d'une communauté humaine.

Les nouvelles informations tirées des analyses sont les suivantes :
- certains monticules contiennent des assemblages de parties anatomiques de deux ou plusieurs chevaux différents (un crâne d'un individu avec une mandibule d'un autre, ou d'autres combinaisons) ;
- il apparait que certaines parties de cheval ont été déposés fraiches et non-altérés (c'est-à-dire avec la chaire), peu après la mort de l'animal, et que d'autres morceaux, appartenant tous à des éléments crâniens, ont été déposés post mortem après exposition ;
- tous les restes de chevaux ne représentent pas des animaux tués sur le site même. Autrement dit, un sacrifice n’est pas nécessairement à l'origine de la mort de tous les chevaux, certains ayant été consommés comme n’importe quel autre animal d’élevage ;
- l'analyse des âges d’abattage a révélé majoritairement une sélection d’individus âgés, voire très âgés ;
- il n'y a pas de modèle dans la répartition des chevaux autour de la tombe selon l'âge et le sexe ;
- les restes des chevaux n'ont pas été enterrés, mais placés à la surface du sol puis recouverts de pierres ;
- il y a une variabilité dans l'orientation des crânes, mais il y a une tendance vers l'est et le sud-est qui peut être liée aux variations azimutales du soleil levant à différentes périodes de l'année ;
- la position des têtes autour de la tombe et la direction dans laquelle elles font face au soleil levant donne l'impression que les chevaux tirent le khirigsuur, faisant écho dans l'art rupestre de l'Altaï aux représentations de chars utilisés pour le transport de personnes défuntes ;
- des feux étaient régulièrement allumés (probablement in situ) autour de la tombe. Il est possible qu'il s'agisse de rites de purification communautaires. Les os caprins (et la viande ?) ont été brûlés. Toutes les parties anatomiques sont représentées, mais celles-ci sont dominées par les pieds, qui sont présents sous forme d'unités articulées ;
- les informations provenant de la datation au radiocarbone montrent que la construction et les gisements ne constituent pas un événement unique, mais qu'ils se sont étalés sur une période d'environ 50 ans. Ainsi, à raison d'un monticule et d'un incendie par famille sur une période de 50 ans, 25 familles auraient suffi pour construire ces 1200 monticules et allumer ces 1200 feux (environ), sans avoir à puiser dans d'autres ressources humaines et animales que celles disponibles localement.



Des activités funéraires et sacrificielles originales

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Pierres à cerfs, nécropole de Tsatsyn Ereg, dans la province de l’Arkhangaï (Mongolie). Fabrice Monna/MAP-MC/Traces/ARTeHIS/CNRS Photothèque


L’article donne, au travers de l’étude du site de Tsatsyn Ereg, une signification particulière à ces activités funéraires et sacrificielles originales encore mal comprises. En effet, la présence sous certains tertres d’un crâne et de mandibules appartenant à deux chevaux différents révèle que l’explication des restes de chevaux est plus complexe qu’une simple action de sacrifice in situ. Ainsi, l’analyse de l’âge de la mort révèle d’une part que les animaux âgés sont nombreux ; d’autre part, que les mâles forment une forte majorité. Par ailleurs, l’analyse des près de 12 000 restes calcinés mis au jour dans les cercles indique que les dents et les pieds sont représentés de façon disproportionnée.

L’article relie les cercles de pierres délimitant les feux à une action de purification. Pour le khirigsuur B10, l’analyse des alignements de tertres et de cercles de pierres et de l’orientation des chevaux donne l’impression qu’un troupeau de chevaux entraine le défunt vers le soleil levant.

Cerf
A, plan de pierre de cerf PAC38 à Tsatsyn Ereg et les structures périphériques excavées ; B, illustration des stèles. Conception assistée par ordinateur : J. Magail. Echelle : A, 8 m ; B, 50 cm.



Arrangement
Aménagement des structures de la B10 à Tsatsyn Ereg.
A, distribution des structures
B, alignements de monticules et cercles de pierres
C, orientation des têtes de chevaux
D, représentation schématique de la dynamique des mouvements produits par les différentes orientations et alignements
Conception assistée par ordinateur : S. Lepetz. Echelle : 200 m.




Orientation
Orientation des têtes de chevaux en B10 à Tsatsyn Ereg. Conception assistée par ordinateur : S. Lepetz.



On perçoit ainsi toute la complexité du phénomène DSK (Deer Stone and Khirigsuur complexes), dans sa dimension à la fois sociale et religieuse, et par conséquent la difficulté de discerner correctement ce phénomène à partir des vestiges archéologiques, malgré leur récurrence sur un vaste territoire. Mais au-delà des gestes qui semblent identiques, en réalité chaque tête déposée, chaque monticule érigé, chaque pierre placée, chaque feu allumé et nourri, chaque morceau de viande jeté dans les flammes possède et révèle une histoire différente - celle d'un individu, d'une famille, d'une petite communauté. Nous ne devons pas oublier ces individualités. C'est pourquoi, même si ces structures se développent au sein d'une communauté de pensée et d'action, il est important d'approcher chacune d'elles, aussi modeste soit-elle, comme témoin d'actions uniques, chacune avec sa propre charge sociale, symbolique ou rituelle, une charge qui se renouvelle à chaque fois. Il faut donc voir ces structures à travers deux paires d'yeux - celle qui permet de décrire dans les moindres détails chacun des faits archéologiques et celle qui, avec un regard plus large, donne sens à ces gestes individuels.



Référence
LEPETZ S., ZAZZO A., BERNARD V., de LARMINAT S., MAGAIL J. & GANTULGA J.-O. 2019. — Customs, rites, and sacrifices relating to a mortuary complex in Late Bronze Age Mongolia (Tsatsyn Ereg, Arkhangai). Anthropozoologica 54 (15): 151-177. doi.org/10.5252/anthropozoologica2019v54a15.


Pour en savoir plus
>>> Le site archéologique de Tsatsiin Ereg, Mongolie
>>> Mystérieuses stèles de Mongolie
>>> wikipedia : Pierre à cerf




Contact OSUR
Vincent Bernard (CReAAH) / @
Alain-Hervé Le Gall (OSUR multiCOM) / @


La ressource en eau en France à l’heure des Objectifs de développement durable : quelles trajectoires ?


 AHLeGall    25/11/2019 : 12:45

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Retour sur l’atelier Future Earth, OSUR, 19-20 novembre 2019

L’atelier Future Earth « La ressource en eau en France à l’heure des Objectifs de développement durable : quelles trajectoires ? » s’est tenu à l'OSUR les 19-20 novembre 2019 sous l'égide de l’Université de Rennes (UniR). Il a rassemblé une trentaine d’experts, chercheurs et professionnels du monde de l’eau et de secteurs en lien direct avec ce thème. Les participants étaient invités à co-construire une ou plusieurs trajectoire(s) pour la France en vue d’atteindre à l’horizon 2030 l’objectif visant à assurer la disponibilité de la ressource en eau durablement et équitablement pour les besoins naturels et humains tout en préservant la qualité des eaux brutes grâce à des écosystèmes en bonne santé.

 

Qu’est-ce que Future Earth ?

Future Earth est un programme de recherche international contribuant à acquérir des connaissances sur les aspects environnementaux et humains du changement planétaire et à trouver des solutions pour le développement durable. Lancé en 2012 lors de la Conférence onusienne RIO+20 sur le développement durable, il vise à "construire et connecter les connaissances mondiales pour intensifier l'impact de la recherche et trouver de nouveaux moyens d'accélérer le développement durable". Il mobilise ainsi la communauté internationale des chercheurs en sciences de l'environnement pour :

  • Inspirer et créer une science interdisciplinaire pertinente aux grands défis mondiaux de la durabilité
  • Fournir les produits et services dont la société a besoin pour relever ces défis
  • Co-concevoir et co-produire une science, des connaissances et des innovations axées sur les solutions au service du développement durable
  • Renforcer les capacités des chercheurs du monde entier

Pour la France, le hub de Paris est administré par le CNRS et hébergé sur le Campus Pierre et Marie Curie de l'Université de la Sorbonne.  Le consortium français de Future Earth est composé du ministère de l'Enseignement supérieur et de la Recherche (MESRI), de l'Alliance nationale pour la recherche sur l'environnement (AllEnvi), de l'Agence nationale de la recherche (ANR) et du CNRS. Le hub français est particulièrement impliqué dans trois réseaux d'action et de connaissance concernant le lien entre l'eau, l'alimentation et l'énergie, les ressources naturelles, les risques et la durabilité des océans (voir)


L’atelier de novembre 2019 à l’OSUR est dédié à la question de la ressource en eau
. Il s’inscrit dans une dynamique lancée en mai 2019. Quatre séminaires thématiques ont été programmés en France : Biodiversité 3-4 octobre 2019, Eau 19-20 novembre 2019, Océan février 2020, Terre avril 2020. (voir)


Vision 2050

Le World Water Development Report 2015 propose une vision pour l’eau douce selon laquelle d’ici 2050, “l’eau soutient des communautés prospères et en bonne santé, maintient le bon fonctionnement des écosystèmes et des services écologiques, et constitue la base du développement à court terme comme à long terme ». Pour atteindre cette vision, les pays devront s’engager à entreprendre des transformations profondes en procédant par étapes-clés.


Objectif 2030

L’Agenda 2030 des Nations Unies promeut un un cadre pour la mise en œuvre intégrée du développement durable. Une attention particulière est portée sur l’eau douce à travers l’objectif de développement durable (ODD) 6: “ Garantir l’accès de tous à l’eau et à l’assainissement et assurer une gestion durable des ressources en eau ” et ses huit cibles. Au-delà de l’ODD 6, l’eau est présente dans d’autres ODD et au moins 12 autres cibles, comme la cible 2.4 sur la résilience des systèmes d’agriculture aux inondations et aux sécheresses, la cible 11.5 sur les catastrophes naturelles liées à l’eau dans les villes, ou encore la cible 12.4 sur la réduction de la présence de produits chimiques et des déchets dans l’eau. En tant qu’ODD dit “vert” (“Life-Supporting”), l’eau joue donc un rôle central dans la réalisation de tous les ODD.

Durant les 50 dernières années, la France a nettement progressé en termes d’accès à l’eau (cible 6.1) et d’accès à l’assainissement (cible 6.2, malgré de fortes difficultés rencontrées dans la France d’Outre-mer). En revanche, le point d’étape présenté par la France au Forum Politique de Haut Niveau en 2018 révèle que les cibles 6.3 (sur la qualité de l’eau), 6.5 (sur la disponibilité de l’eau) et 6.6 (sur les fonctions des écosystèmes) représentent des sujets de préoccupation croissante. Leur réalisation est particulièrement compromise et exposée au contexte de changement climatique.

A la lumière des discussions de la session sur l’eau douce de la journée Future Earth du 9 mai et des  conclusions des Assises françaises de l’Eau (Juillet 2019), Future Earth et le comité scientifique de l’atelier Eau suggèrent de réfléchir à partir de l’objectif suivant :

En France, d’ici à 2030, la disponibilité de la ressource en eau est assurée durablement et équitablement pour les besoins naturels et humains tout en préservant la qualité des eaux brutes grâce à des écosystèmes en bonne santé.


L’atelier

L’atelier a rassemblé une trentaine de participants d’horizons professionnel et géographique diversifiés. Ils ont été invités à co-construire une ou plusieurs trajectoire(s) pour atteindre l’objectif 2030, incluant l’identification des transformations sociétales, des innovations et des étapes pour y parvenir.

Pour centrer les discussions, les participants se sont concentrés sur :

  • Les trois forces motrices déterminantes: (i) les pollutions, (ii) les prélèvements, (iii) les altérations hydromorphologiques et (iv) le changement climatique.
  • Les interactions entre ces forces motrices et les ODD et la construction de micro-scénarios

Au titre des ODD impactants la réalisation de l’objectif : Systèmes alimentaires et agricoles (ODD 2), Villes durables (ODD 11), Transition énergétique et climat (ODD 7 et 14)

Au titre des ODD impactés par la réalisation de l’objectif : Santé & Bien-être (ODD 3), Océans (ODD14), Adaptation au changement climatique (ODD14)

Les participants étaient invités à répondre aux questions suivantes :

  • Quelles sont les synergies et les compromis entre l’objectif proposé, les forces motrices et les ODD énoncés ci-dessus ?
  • Comment tenir compte de ces synergies et compromis dans le développement de trajectoires sociétales de développement durable pour atteindre l’objectif 2030 et la vision 2050 ?
  • Quels ont été et quels pourraient être les obstacles principaux à la mise en place de ces trajectoires au sein de l’action politique, des entreprises, des villes et de la société civile ?
  • Quelles sont les options de politiques publiques et les leviers de transformations qui permettraient la réalisation de ces trajectoires ?

>>> Programme de l’atelier

 

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Nathalie Hervé-Fournereau (OSUR/IODE, CNRS, UR1) et  Denis Salles (IRSTEA/INRAE Bordeaux), membres du comité scientifique,  introduisent l'atelier "Eau" (19/11/19) (Source twitter FutureEarth)


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Jean-Raynald de Dreuzy, directeur de l’OSUR

 

Résultats attendus

L’atelier sera prolongé par une série d’auditions pour poursuivre la réflexion croisée des différentes communautés professionnelles représentées. Cette mobilisation de l’expertise diversifiée contribuera à produire une série de supports: publications scientifiques, rapports, brochures, etc. Ces publications alimenteront l’initiative internationale Science-Based Pathways for Sustainability. Cette récente initiative portée par Future Earth vise à développer de façon participative en mêlant expertise scientifique et de terrain) des trajectoires pour la réalisation des objectifs sur la biodiversité, les terres, les océans et l'eau douce à diverses échelles.


Le Comité Scientifique

L’atelier est piloté par un comité scientifique composé de : Jean-Nicolas Beisel (Ecole Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg), Lila Collet (IRSTEA), Agathe Euzen (CNRS, INEE), Alexandre Gauvain (Université Rennes 1), Nathalie Hervé-Fournereau (Université Rennes 1, CNRS), Gérard Payen (Partenariat Français pour l’Eau), Denis Salles (IRSTEA), Eric Servat (Institut Montpelliérain de l'Eau et de l'Environnement, OSU OREME)

Equipe de Future Earth :Vincent Virat, Sandrine Paillard, Cosma Cazé,Fanny Boudet (Future Earth).

Contact: Vincent Virat (Future Earth Secretariat) @



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Les participants

  • Luc Aquilina (Professeur Université de Rennes 1, Géosciences Rennes/OSUR)
  • Jean-Nicolas Beisel (Professeur Ecole Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES) & Laboratoire Image Ville Environnement (LIVE)
  • David Bourguignon (Docteur ès sciences de l’INP Grenoble (2003); Président des associations Les Energiques et Repair Café France)
  • Laurent Brunet (Directeur technique eau France, Suez)
  • Maëva Coïc (Chargée de mission Eau et Littoral à la Chambre d'agriculture de Bretagne depuis 2017)
  • Lila Collet (Ingénieure en géophysique et docteure en hydrologie à l’Irstea)
  • Alain Crave (Chargé de recherche au CNRS au laboratoire de Géosciences Rennes/OSUR)
  • Christophe Cudennec (Ingénieur agronome, docteur en hydrologie. Professeur d’hydrologie à Agrocampus Ouest à Rennes. Chercheur au sein de l’UMR SAS avec l’INRA. Secrétaire général de l’IAHS – International Association of Hydrological Sciences, et à ce titre expert auprès de l’UNESCO et l’OMM, participant aux travaux de UN Water (dont suivi de l’ODD6 et WWDRs), participant à la synthèse ‘Anthropocène’ de l’IGBP-IHDP)
  • Jean-Raynald de Dreuzy (Directeur de recherche au CNRS, directeur de l’Observatoire des Sciences de l’Univers de Rennes (OSUR))
  • Marie-Pascale Deleume  (Ingénieure Agronome ENSAIA 1983, DEA d’agronomie, administratrice Eau et Rivières de Bretagne, conseillère CESER Bretagne  au titre de l'environnement. VP FBNE   directoire Agriculture de FNE)
  • Florence Denier-Pasquier (Vice-présidente, France Nature Environnement)
  • Simon Dufour (Université Rennes 2 - Département de Géographie et d'Aménagement)
  • Alain Dupuy (Professeur d’hydrogéologie à Bordeaux INP, Alain Dupuy dirige l’ENSEGID depuis 2013)
  • Alexandre Gauvain (Doctorant en hydrogéologie à Géosciences Rennes/OSUR, Université de Rennes 1)
  • Stéphane Grivel (Expert Recherche Hydrosystèmes continentaux au Ministère de la Transition écologique et solidaire (MTES))
  • Daniel Helle (Ingénieur territorial Protection des ressources en eau potable - Coordonnateur de Terres de Sources)
  • Nathalie Hervé-Fournereau (Juriste, Directrice de Recherche CNRS – HDR Droit public IODE (Institut de l’Ouest : Droit et Europe), Université de Rennes 1)
  • Alexandra Langlais (Chargée de recherche CNRS, Institut de l'Ouest : Droit et Europe)
  • Jamie Linton (Responsable de la Chaire capital environnemental et gestion durable des cours d’eau à l’Université de Limoges. Maitre de conférences en géographie humaine)
  • Claire Magand (Chargée de mission ressource en eau / CC, Agence Française pour la Biodiversité)
  • Guillaume Pajot (Chargé de mission, Centre de ressources et d'expertise scientifique sur l'eau de Bretagne)
  • Gérard Payen (Vice-président du PARTENARIAT FRANÇAIS POUR L’EAU, association regroupant les acteurs français concernés par les questions d’eau hors de France. Vice-président de l’ASTEE, Association Scientifique et Technique pour l’Eau et l’Environnement. Administrateur de l’ACADEMIE DE L’EAU. Membre de l’ACADEMIE DES TECHNOLOGIES)
  • Gilles Pinay (Directeur de l’unité de recherches RiverLy d’Irstea Lyon; Directeur de Recherches)
  • Yvan Renou (Maître de conférences HDR en économie, responsable de la licence professionnelle MPGE (parcours Economie et gestion de l'eau) à Valence et chercheur à PACTE (Univ-Grenoble-Alpes, CNRS))
  • Denis Salles (Directeur de Recherche Sociologie IRSTEA  Unité  ETBX / Environnement, Territoires, Infrastructures)
  • Eric Sauquet (Directeur de recherche en hydrologie au centre Irstea de Lyon-Villeurbanne)

 

EQUIPE FUTURE EARTH

  • Fanny Boudet (Science Officer, Future Earth)
  • Cosma Cazé (Intern, Future Earth)
  • Sandrine Paillard (Global Hub Director: France, Future Earth)
  • Vincent Virat (Science Officer, Future Earth)

>>> CV des participants

 
>>> En savoir plus : Engaged Experts Co-Design Pathways for Freshwater in France >>>



Contact OSUR

Nathalie Hervé-Fournereau (IODE) / @
Alain-Hervé Le Gall (OSUR multiCOM) / @


Venez découvrir les insectes aquatiques... terrestres !



insectes_sciences-participatives.jpg

Un programme de sciences participatives élaboré dans le cadre d’un doctorat à l’université Rennes 1

Dans le cadre de sa thèse en écologie, Rémi Gerber, co-encadré par Benjamin Bergerot et Christophe Piscart (ECOBIO) et Jean-Marc Roussel (ESE, INRAE), a mis au point deux protocoles de sciences participatives sur les insectes aquatiques.



Deux protocoles vont être mis en place pour inviter tout un chacun à partir à la rencontre et à la récolte des insectes aquatiques adultes en Bretagne et dans les régions voisines.

Le premier protocole porte sur la morphologie. Il est ouvert à toutes et tous, très simple, et ne demande que peu de matériels et de connaissances. Il consiste à récolter des insectes aquatiques adultes (plécoptères, éphémères, trichoptères etc.), au fil de l'eau (si on peut dire !) et quand vous le voulez.


[cliquer pour télécharger]
Terrestres



Le deuxième porte sur les réserves énergétiques de ces insectes. Il est limité pour des raisons matérielles et pratiques à 10 personnes à la fois. Il demande une certaine rigueur dans sa mise en place et dans son suivi quand il est appliqué. Une équipe de scientifiques de l'OSUR sera présente pour vous former et installer le matériel.


[cliquer pour télécharger]
Terrestres



En retour, les spécimens que vous aurez récoltés seront identifiés et vous serez bien évidemment tenu au courant de l'avancement de ce projet et des résultats.


Si vous êtes intéressés, si vous avez des questions, n'hésitez à nous contacter par mail : @



Contact OSUR
Rémi Gerber (ECOBIO) / @
Alain-Hervé Le Gall (OSUR multiCOM) / @