Communiqué de presse INSU

Titre de l'article : Communiqué de Presse INSU
Du nouveau sur la formation des gorges des
vallées de montagnes
Lundi, 21 novembre 2016
Une étude géomorphologique des gorges de la Tinée et de la Vésubie, menée par une équipe de
chercheurs du laboratoire Géoazur (Géoazur : CNRS / IRD / OCA / Université Nice Sophia
Antipolis), du Centre européen de recherche et d'enseignement de géosciences de l'environne-
ment (CEREGE : CNRS / Collège de France / IRD / Université Aix Marseille) et de l’Institut
Français du Pétrole - Energies Nouvelles de Paris (IFPEN), a permis d’apporter une réponse
à la question scientifique de la formation des gorges étroites incisées dans les vallées de mon-
tagnes. Cette étude, basée sur la méthode de datation par la méthode des nucléides cosmogé-
niques, a en effet permis de déterminer que les gorges se sont formées principalement au
cours de phases d’incision succédant aux glaciations quaternaires. Ainsi, deux phases de forte
incision post-glaciaires ont été mises en évidence : (1) il y a 14 à 16 000 ans, après la dernière
glaciation majeure (LGM) ; puis, (2) il y a 8 à 11 000 ans, après la phase de glaciation moins
intense du Younger Dryas. De plus, une phase de forte incision est également mise en évidence
pendant la période humide de l’optimum climatique Holocène (4 à 5 000 ans). Les résultats de
cette recherche et leurs implications sont présentés dans le journal Earth and Planetary
Science Letters de novembre 2016.

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Gorges de Salso-Moreno (Haute Tinée). Profil d’âges 10Be obtenus sur un profil vertical de sur-
faces polies par la rivière dans les gorges, et taux d’incision estimés. A droite, échantillonnage
d’une surface polie de rivière. Photos Y. Rolland.
Le paysage des Alpes Maritimes est caractérisé par la chaîne du Mercantour, culminant à plus de
3000 mètres d’altitude, et le relief extrême entaillé par des rivières connectant ces hauts reliefs à la
Méditerranée en moins de 100 km de distance. Tandis que la partie haute des vallées a périodique-
ment été soumise à l’influence des glaciers, leur partie inférieure est uniquement façonnée par un
régime alluvial. L’existence de gorges incisées dans ces deux contextes permet de tester le rôle des
glaciers dans le creusement de ces gorges par érosion sous-glaciaire, ou celui des fluctuations du
régime hydrique des rivières en réponse aux changements climatiques. Le creusement de gorges
étroites préservant la surface lisse laissée par l’écoulement de l’eau et le frottement des particules, il
est possible de dater ces surfaces en utilisant les nucléides cosmogéniques, datation qui permet
d’accéder à l’histoire du creusement des gorges au cours du temps.
Une équipe de chercheurs de Nice, Aix-En-Provence et Paris vient d’apporter un nouvel éclairage
sur la formation de ces gorges depuis les sources de la Tinée (2000 m) jusqu’à proximité de l’em-
bouchure de celle-ci située à 300 m d’altitude. Ils ont en effet pu préciser l’histoire géomorpholo-
gique de ces gorges depuis la déglaciation succédant au LGM (dernier Maximum glaciaire culmi-
nant autour de 22 000 ans) jusqu’à l’actuel.
Pour ce faire, ils ont déterminé et interprété les âges obtenus en mesurant les concentrations des nu-
cléides cosmogéniques Béryllium-10 (dans le quartz des roches cristallines) et Chlore-36 (dans la

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calcite des roches carbonatées), le long de profils verticaux de roches polies échantillonnées en rap-
pel sur une vingtaine de mètres de haut. Ils ont ainsi montré que le creusement des gorges a débuté
immédiatement après le retrait glaciaire du LGM. Extrêmement rapide (de 3 à plus de 30 mm/an)
juste après le LGM (entre 14 et 16 ka), l’incision a été également particulièrement efficace après
l’incursion glaciaire du Younger Dryas entre 8 et 11 ka, puis, pendant la phase humide de l’Holo-
cène (4-5 ka). Par contre, l’incision fut très faible à quasi nulle (< 1 mm/an) sur des périodes de
quelques milliers d’années pendant la glaciation du Younger Dryas dans les gorges de basse alti-
tude, et depuis 4 ka à l’échelle de l’ensemble des vallées sauf pour les zones les plus élevées. En ef-
fet, à l’opposé des basses et moyennes vallées, les plus hautes gorges sont encore marquées par un
relief en déséquilibre lié à la morphologie en « marches d’escalier » laissée par l’héritage glaciaire
entre les hauts plateaux (>2000 m) et les principales vallées d’altitude (1000-1500 m).
Ces nouveaux résultats remettent en question les modèles d’érosion dérivés de l’étude des rivières
supposées à l’équilibre sur le long terme pour lesquelles l’érosion est censée contre-balancer le sou-
lèvement d’origine tectonique. Ils montrent aussi que les gorges constituent des archives clima-
tiques très précieuses puisque enregistrant des phases transitoires de l’évolution des cours d’eau.
Ces travaux publiés dans le journal EPSL montrent que l’étude géomorphologique et géochronolo-
gique des gorges préservées depuis des milliers d’années dans les chaînes de montagnes devrait per-
mettre de reconstituer les fluctuations passées du climat et la réponse des cours d’eaux aux change-
ments des régimes d’érosion.
Source(s):
Rolland, Y., Petit, C., Saillard, M., Braucher, R., Bourlès, D., Darnault, R., Cassol, D., ASTER
Team, 2016.
Inner gorges incision history: A proxy for deglaciation? Insights from Cosmic Ray Exposure dating
(10Be and 36Cl) of river-polished surfaces (Tinée River, SW Alps, France).
Earth and Planetary Science Letters, DOI: 10.1016/j.epsl.2016.10.007
Contact(s):
 Yann Rolland, Géoazur (CNRS / IRD / OCA / Université Nice Sophia Antipolis)
[email protected], 04 83 61 85 86
 Carole Petit, Géoazur (CNRS / IRD / OCA / Université Nice Sophia Antipolis)
[email protected], 04 83 61 87 54
A lire sur le site de l'INSU : http://www.insu.cnrs.fr/node/6141

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Séisme du 30 octobre en Italie : la rupture co-
sismique la plus importante jamais observée
en Méditerranée sur une faille normale
Lundi 21 novembre 2016
Une équipe composée d’une dizaine de chercheurs provenant du CEREGE [1], de l’IPGP [2],
de l’EOST [3], du LIVE [4], de Géosciences Montpellier [5] et de GeoAzur [6], en collabora-
tion avec l’INGV et l’Université de Chieti-Pescara, s’est rendue sur le terrain en Apennin
Central (Italie) sur le lieu des épicentres qui se sont succédés depuis août 2016 (24 août Mw=6,
26 octobre Mw=5.9) et dernièrement avec le séisme de Mw=6.5 près de Norcia du 30 octobre,
le plus fort séisme enregistré en Italie depuis les 36 dernières années. Leurs observations mon-
trent que ce dernier a engendré la rupture co-sismique la plus importante jamais observée en
Méditerranée sur une faille normale.
Séisme du 30 octobre en Italie : la rupture co-sismique la plus importante jamais observée en
Méditerranée sur une faille normale
Les chercheurs géologues, tectoniciens, géographes et geomaticiens, se sont succédés sur le terrain
entre le 5 et le 14 novembre 2016 pour acquérir des données sur les ruptures de surface associées à
ces séismes. Une partie de l’équipe s’était rendue sur le terrain entre le 11 et 16 septembre suite au
séisme du 24 août. Ils avaient observé des déplacements verticaux le long de la faille du Mt Vettore
de 20 à 30 cm sur une longueur de plus de 7 km (voir photo). A partir d’outils de pointe en géoma-
tique (scanner 3D Faro, TLS LiDAR Riegl, photogrammétrie) l’équipe a acquis l’affleurement nu-
mérique 3D à très haute résolution des zones rompues le long du Mt Vettore avant le dernier séisme
du 30 octobre. Les acquisitions faites au cours de cette deuxième mission ont permis de cartogra-
phier précisément les ruptures asso-
ciées à ce nouveau choc et d’acquérir
une nouvelle image de la topographie
des zones précedemment étudiées.
Photo d’une partie de l’équipe franco-
italienne rassemblant 6 laboratoires
français sur la rupture co-sismique du
Mt Vettore.
Crédit : Julien Point / EOST

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Ces données fournissent une image sans précédent de l’évolution spatio-temporelle d’un plan de
faille avant et après séisme et sont fondamentales pour comprendre le lien entre le déplacement co-
sismique et la formation des reliefs topographiques associés aux failles actives.
En Italie et en Europe en général, il existe très peu d’exemples de ruptures co-sismiques visibles
dans le paysage. Les observations récoltées dans le cadre de cette mission post-sismique sont donc
uniques et montrent que le séisme du 30 octobre a engendré la rupture co-sismique la plus impor-
tante jamais observée en Méditerranée sur une faille normale. Le séisme de Mw=6.5 a entraîné un
déplacement co-sismique vertical compris entre 1 et 2 m, localisé sur la trace morphologique de la
faille du Mt. Vettore et ce sur une longueur de 7 km au minimum. La rupture co-sismique s’est pro-
duite sur la même faille et a entraîné le décalage des mêmes objets morphologiques que lors de la
rupture du 24 août.