Guillaume Dupont-Nivet, heureux lauréat d'un ERC !

Guillaume Dupont-Nivet (Géosciences Rennes, UMR CNRS 6118, OSUR, Université de Rennes 1) vient d’obtenir en février 2015 un financement européen pour un projet intitulé ‘Monsoons of Asia caused Greenhouse to Icehouse Cooling’ (MAGIC), catégorie ‘Consolidator grant’ de l'ERC (European Research Council). En détachement, il poursuit actuellement son projet de recherche à l'Université de Potsdam (Allemagne). Guillaume a obtenu son DEA de géologie à l'université de Rennes 1 en 1996, puis a soutenu sa thèse de doctorat de Géosciences aux Etats-Unis à l'université d'Arizona en 2002. De 2002 à 2010, il poursuit par des post-docs à l'université de Californie à Los Angeles (USA), à l'université d’Utrecht (Pays-Bas) avec une bourse individuelle Marie Curie, à l'université d’Amsterdam (Pays-Bas) grâce à une bourse ’Veni’, puis de nouveau à l'Université d’Utrecht avec une bourse ’Vidi’. Enfin, en 2010, il décroche un poste de chargé de recherche CNRS à Géosciences Rennes. Depuis 2009, il occupe également une Chaire professorale à l'université de Pékin (Chine). Ses thèmes de recherche concernent les forçages internes et externes des paléoenvironnements, les changements globaux. Guillaume utilise pour cela des outils tels que la chronostratigraphie, le paléomagnétisme et différents traceurs climatiques. Guillaume à obtenu récemment, en 2011, un financement 'Projets Emergents' de l'université de Rennes 1 et une allocation d’installation scientifique 'Jeunes chercheurs' de Rennes Métropole ; enfin, en 2012, un prix 'Marie Curie Career Integration Grant’ de l'Union Européenne pour son projet 'High-resolution dating of sedimentary archives (HIRESDAT)'. Ses projets actuels sont éclectiques : ils peuvent porter sur la géodynamique méditerranéenne ou les paléoenvironnements des Hominidés ! Mais c'est sur le thème "interactions Tectonique-Climat pendant la Collision Inde-Asie" qu'il est aujourd'hui récompensé par l'ERC. Rappelons que le Conseil européen de la recherche (ERC : European Research Council) soutient la recherche exploratoire, les propositions interdisciplinaires, et des idées novatrices dans des domaines nouveaux et émergents qui introduisent des approches non conventionnelles et innovantes. La mission de l'ERC est donc d'encourager la recherche de haut niveau en Europe grâce à un financement concurrentiel et de soutenir la recherche exploratoire dans tous les domaines de la recherche, sur la base de l'excellence scientifique. En l’occurrence, Guillaume vient d’obtenir un financement important (sur 5 ans) pour développer des recherches sur la interactions Tectonique-Climat pendant la Collision Inde-Asie. Ce projet s'intitule donc ‘Monsoons of Asia caused Greenhouse to Icehouse Cooling’ (MAGIC) : il relève de la catégorie ‘Consolidator grant’ réservée aux chercheurs entre 7 et 12 ans après la thèse. Le contexte On pensait jusqu'à présent que les moussons d'Asie s'expliquaient surtout par l'impact des massifs himalayen et tibétain sur la circulation atmosphérique. Or les travaux de Guillaume (cf étude publiée dans la revue Nature, Licht et al. 2014) révèle que les moussons asiatiques existaient déjà il y a 40 millions d'années, quand bien même ces deux massifs étaient significativement moins hauts qu'aujourd'hui. À cette époque, à l’Éocène tardif (40 millions d'année), la teneur en CO2 atmosphérique représentait plus du double de la valeur actuelle. Des découvertes récentes viennent de démontrer que l’intense effet de serre qui en résultait venait contrebalancer la faible altitude de ces massifs, permettant ainsi l’existence des moussons. Les modèles climatiques globaux montrent ensuite un affaiblissement des moussons il y a 34 millions d’années, lorsque se produit une forte baisse du taux de CO2 atmosphérique. La problématique Mieux comprendre la sensibilité des moussons asiatiques à l'effet de serre (il y a 40 millions d'années) afin d'en tirer des enseignements sur la situation actuelle - qui voit comme on le sait un réchauffement climatique lié à une augmentation très rapide de l’effet de serre, du fait de l’activité humaine - telle est l'ambition du projet 'MAGIC'. En effet, il n'est pas aisé de trouver une explication au refroidissement du climat mondial au Cénozoïque : c'est l'une des questions les plus importantes (et toujours non-résolues) qui se pose encore aujourd'hui à la communauté des sciences de la Terre et de l'environnement. Pour expliquer ce refroidissement, associée à la baisse énigmatique du CO2, on met en cause généralement l'augmentation de l'érosion et de l'altération du massif himalayen et de son plateau tibétain. De fait, cette baisse du CO2 a permis un refroidissement mondial entre 50 et 34 millions d'années : on est ainsi passé d'une planète chaude sans glace (due à un effet de serre intense, avec 2 fois plus de CO2 dans l'atmosphère il y 40 millions d'années par rapport à aujourd'hui) à une planète Terre avec de la glace aux 2 pôles, comme c'est le cas de nos jours. Les géologues considèrent que les moussons asiatiques sont étroitement liées à une forte orographie (i.e. des reliefs de haute altitude) associée à la tectonique des plaques, et plus précisément à la collision Inde-Asie qui a débuté il y a 50 millions d'années. Cependant, la relation entre les moussons asiatiques d'une part, l'effet de serre puis la glaciation qui a suivi d'autre part, reste largement à explorer et à démontrer. On pensait jusqu'à présent qu'elle s'intensifiait uniquement après 25 millions d'années, or les travaux de Guillaume montrent que les moussons asiatiques existaient déjà il y a 40 millions d'années. La découverte est d’importance : elle semble donc repousser de 15 millions d’années l’âge des plus anciennes moussons connues. Ses récents résultats qui portent sur l'activité de mousson en Asie depuis au moins 40 millions d'années suggèrent la possibilité captivante que les moussons asiatiques puissent être à l'origine d'un refroidissement global de notre planète par le passé, avec un effet de serre important aux conditions originelles jusqu'à la période 'glaciaire' (i.e. avec de la glace aux 2 pôles) que nous connaissons aujourd'hui. Le projet Tester cette nouvelle hypothèse et explorer ses implications sur les mécanismes de rétroaction entre les environnements régionaux, les moussons asiatiques et le climat mondial, constituent les objectifs stimulants du projet 'MAGIC'. Concrètement, 3 doctorants travailleront sur les données des enregistrements des moussons, à partir d'archives géologiques bien datées, de la période à fort effet de serre jusqu'au refroidissement actuel (relatif !), et ce sur trois endroits clés (NE Tibet, SE Asie et la mer Paratéthys). Ces données seront ensuite analysées par trois post-doctorants experts en traceurs climatiques recrutés pour 'MAGIC', afin de déduire les températures, les précipitations, la salinité, la saisonnalité, la paléoaltimétrie, les modèles de vent et de circulation atmosphérique, la paléoécologie et la paléogéographie à des échelles de temps orbitales, tectoniques et infra-annuelles. Au final, ces données et ces conditions limites seront intégrées dans les modèles climatiques par un post-doc spécialement dédié (1) à la compréhension du rôle et du comportement des moussons asiatiques du point de vue de l'effet de serre sur le long terme, jusqu'au refroidissement glaciaire, (2) aux fluctuations des niveaux de CO2 ainsi qu'à des évènements globaux de réchauffement et/ou de refroidissement, dont la cause reste inexpliquée, tels que le PETM (Paleocene–Eocene Thermal Maximum : maximum thermique du Paléocène-Eocène, il y a 55,8 millions d'années), le MECO (Mid Eocene Climate Optimum : optimun thermique de l'Eocène Moyen, autour de 40 millions d'années) et EOT (Eocene-Oligocene Transition à 34 millions d'années qui marque la première chute importante dans les températures du Cénozoïque et le début de la glaciation antarctique). Les perspectives Si la sensibilité des moussons asiatiques au climat global, et notamment au taux de CO2 atmosphérique, est démontrée pour la (très longue !) période étudiée, ce qui semble être le cas, plusieurs questions et enseignements s'offrent à nous pour la compréhension du climat actuel et de son évolution future. Autrement dit, pourrait-on effectivement en tirer des enseignements sur la situation actuelle, qui voit un réchauffement climatique lié à une augmentation de l’effet de serre du fait de l’activité humaine, mais avec une évolution beaucoup plus rapide que l'évolution antérieure étudiée ? Conséquemment, dans les prochaines années, verra-t-on les moussons s’amplifier en raison de l’intensification de l’effet de serre ? On voit bien ici les implications sociétales autour des recherches menées par Guillaume. Il convient néanmoins, dans l'immédiat, de rester prudent sur les réponses à ces questions, mais les travaux antérieurs de Guillaume montrent que la mousson asiatique est au moins aussi sensible au climat global qu'à la topographie régionale. On peut donc logiquement s'attendre à ce qu'elle soit significativement perturbée avec le réchauffement climatique en cours. Bien que la paléographie de l'Éocène soit différente de l'actuelle, les études récentes suggèrent que les précipitations de mousson puissent s'amplifier significativement, avec ses conséquences sur les populations en terme de production agricole, d'approvisionnement en eau potable, de risques naturels (glissement de terrain, destruction de biens etc.) en accord d'ailleurs avec les prévisions du GIEC. Au projet 'MAGIC' d'en apporter désormais des éléments de preuve supplémentaires et décisifs. Sa mise en oeuvre commencera à l'automne 2015 pour une durée de cinq ans : cinq années passionnantes et intenses comme vous pouvez l’imaginer !


Paléogéographie de l'Eocène tardif des 2 sites étudiés (Crédits : A. Licht et al. / Nature)



Géographie actuelle des moussons et des sites étudiés (Crédits : A. Licht et al. / Nature)






Liens utiles : Guillaume Dupont-Nivet ERC : European Research Council Article dans la revue NATURE : Asian monsoons in a late Eocene greenhouse world. A. Licht et al.. Nature, 513, 501–506 (25 September 2014), doi:10.1038/nature13704 Article sur le site de l'UR1 : Sensibilité des moussons asiatiques à l'effet de serre, il y a 40 millions d'années Contact OSUR : @"+"@"+"";self.close();' onmouseover='window.status="mai"+"lto:"+"@"+"@"+""; return true;' onmouseout='window.status="";return true;'>Alain-Hervé Le Gall (service multiCOM de l'OSUR)