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Géomorphologie et Géochronologie des surfaces planétaires et volcaniques

Responsable de l’équipe : F. Costard (DR)

Chercheurs, Enseignants-Chercheurs : J.-M. Bardintzeff (Pr), S. Bouley (MCF), F. Costard (DR), L. Dupeyrat (MCF), J. Gargani (MCF), PY. Gillot (PR Emérite), A. Hildenbrand (CR CNRS), X. Quidelleur (PR), H. Massol (MCF), P. Lahitte(MCF), B. Saint-Bézar (MCF, 30%), Ph. Sarda (PR, 30%), F. Schmidt (MCF), A. Séjourné (MCF, 50%).

Doctorants : Hugues-Allen L. (50%), Lesage E., Zhao J., Dibacto-Kamwa S., Santamaria Freire S.D., Cruz-Mermy G.

Post-doctorants : Bouchard F. (50%), Belgacem I., Bouquety A.

ITA-IATOS : F. Andrieu

Spécificités de l’équipe :

  • Evolution et quantification des paysages volcaniques et planétaires
  • Quantification des processus géologiques planétaires actuels et géologiquement récents
  • Evolution des systèmes volcaniques (pétrologie et chronologie des séquences éruptives)
  • Développement de méthodes de datation isotopiques et leur application
  • Développement d’outils d’analyse géomorphométrique et de visualisation des données de télédétection spatiale
  • Approche couplée imagerie, modélisation numérique et expérimentale Vue d’artiste de Mars ancienne dans l’hypothèse “chaude et humide”, avec un océan dans l’hémisphère Nord et un cycle de l’eau.

Principaux axes de recherche de l’équipe :

  • Processus planétaires récents et actuels :
    • Approche comparative Terre-Mars
    • Pergélisol martien (structure, distribution et teneur en glace dans le pergélisol)
    • Ecoulements actifs actuels sur Mars
    • caractérisation des surfaces planétaires (spectro-photométrie, rugosité,...) a) Dépression formée par sublimation de la glace dans le sol présente aux moyennes latitudes sur Mars analogues aux lacs thermokarstiques en Arctique sur Terre
      b) Falaise de la dépression montrant des couches sédimentaires riches en glace (Dundas et al., 2018)
      c) Analogue des moyennes latitudes sur Mars en Sibérie Orientale (Yakoutie) où un pergélisol sédimentaire riche en glace est présent (Costard, Lena River)
  • Volcanisme actif et passé
    • Morphologie et volcanisme (Antilles, Açores,, Cameroun, Equateur, Roumanie), formation et évolution du dôme de Tharsis et étude des Trapps
    • Calcul des taux de construction et d’érosion des édifices volcaniques
    • Volcanisme et dynamique du globe
    • Cryovolcanisme sur Europe : Modélisation et approche morphométrique
    • Dynamique et efficacité du dégazage de l’océan magma primitif et des éruptions volcaniques Le dôme de Tharsis est un vaste plateau volcanique de plus de 5000 km de diamètre et de 12 km d’épaisseur. Plus grande structure volcanique du système solaire, il est à l’origine d’un basculement de la planète Mars de 25° il y a plus de 3 milliards d’années.
  • Processus d’instabilité gravitaire :
    • Instabilités de pente (avalanche de débris), gullies sur Mars : effet thermophorétique, modélisation et expérimentation
    • Déstabilisation de flancs de volcans terrestres, évaluation des risques type tsunamis, détection de dépôts de paléo tsunamis sur Mars) Illustration du protocole de modélisation des surfaces volcaniques par la méthode ShapeVolc (Lahitte et al., 2012 ; Germa et al., 2015) et de la quantification de l’érosion cumulée. Application à l’histoire volcanique et à la paléo-climatologie (Dibacto et al., soumis à Geomorphology).
  • Datation et développements méthodologiques :
    • Datation K-Ar et 40Ar/39Ar
    • Développement K-Ar pour la datation in situ, appliquée aux futures missions martiennes ou aux échantillons terrestres
    • Génération / analyse de MNT sur volcans terrestres, Mars, Europe et exoplanète
    • Flux d’impact (FRIPON, détection de flashs lunaires), détection et caractérisation automatique (deep learning)
      Ligne K-Ar Pandore

  • 2 liens pour en savoir plus sur les thématiques de l’équipe :