Transcript Reconstitution paléogéographique et prospection archéologique en

PROPOSITION DE SUJET POUR UN CONTRAT DOCTORAL
UNIVERSITE DE LA ROCHELLE
Ecole doctorale :
 DSP
 LPAH
 SORG
Laboratoire :
 S2I
 SI-MMEA
 GL
 CEJEP
 CEIR
 IPP
 CRHIA
 CEREGE
 MIA
 L3I
 LaSIE
 LIENSs
Titre :
« Reconstitution paléogéographique et prospection archéologique en zone littorale par approches
géophysiques multi-méthodes et multi-échelles »
Directeur(s) de thèse (nom, grade, HDR,% encadrement actuel) :
Vivien Mathé (MCF) :
- engagement à soutenir son HDR avant le terme de la thèse ;
- aucun autre encadrement de thèse actuellement.
Autres membres de l’UMR impliqués :
- E. Chaumillon (DPL) et Fr. Lévêque (ESTRAN) : encadrer les prospections géophysiques
(acquisition, traitement et interprétation) relevant de leur compétence.
- D. Proust (ESTRAN) : encadrer les analyses relevant de ses compétences (granulométrie, MEB,
DRX)
- M. Tranchant, M. Bochaca, L. Tranoy et L. Brassous (ESTRAN) : apport d’informations historiques et
archéologiques, mise en perspective de l’occupation humaine par rapport à l’évolution du milieu
naturel.
- Fr. Pouget (AGILE) : aide à l’exploitation de données LIDAR et de cartes anciennes.
- Chr. Plumejeaud : aide à la constitution d’une base de données et à l’analyse globale des différentes
sources d’information.
Descriptif du sujet :
Présentation :
Connaitre les variations des proxies climatiques au cours des derniers millénaires apparaît
fondamental pour contraindre les modèles prédictifs d’évolution de notre environnement. Il s’agit d’une
période charnière, tant du point de vue de l’évolution des sociétés humaines que des transformations
que subit l’environnement dans lequel elles vivent. En effet, le réchauffement climatique de la dernière
déglaciation a engendré une remontée rapide du niveau des mers, produisant un recul du trait de
côte. Ensuite, le ralentissement de la remontée du niveau des mers associé à l’augmentation de la
sédimentation ont abouti au comblement progressif des vallées incisées lors de la dernière glaciation
et à l’avancée du trait de côte. Certains marais littoraux ainsi formés ont pu enregistrer avec une
extrême précision les changements de leur environnement. Ceci est particulièrement vrai pour de
petits marais « satellites » caractérisés par la faible superficie de leur bassin versant et leur position
abritée. Ils sont en partie protégés du ravinement tidal et du ravinement par les houles et, dans une
moindre mesure, des événements climatiques extrêmes, limitant le risque de lacunes sédimentaires et
donc de perte d’informations. Ces marais constituent donc des milieux de premier choix pour réaliser
des carottages à des fins paléo-environnementales. Toutefois, compte-tenu de la complexité
potentielle de ces zones de dépôt, il apparait indispensable de déterminer leur géométrie
tridimensionnelle avant de carotter en vue d’une étude paléo-environnementale complète. Le coût
élevé (plusieurs dizaines de k€) et le temps nécessaire (plusieurs années) pour une telle étude multiproxies justifient pleinement l’intérêt qui doit être porté à cette phase d’exploration géophysique
préliminaire.
Problématique et attendus scientifiques :
Ce sujet propose d’élaborer un protocole visant à la reconstitution de l’évolution
paléogéographique de zones humides littorales au cours de l’Holocène. Elle nécessite la mise en
œuvre d’outils géophysiques de cartographie verticale et horizontale, à diverses échelles
(décamétriques à centimétriques). Une originalité de ce sujet réside dans l’analyse comparée des
résultats d’une dizaine de méthodes géophysiques. Il implique également le développement de
protocoles originaux d’investigation à haute résolution (diagraphie du champ total magnétique,
sismique très haute résolution en espace contraint…) et la comparaison de données géophysiques
obtenues à terre et en mer. Les prospections seront accompagnées de carottages de faible diamètre
(2 à 4 cm) destinés à déterminer la granulométrie et la minéralogie des corps sédimentaires, à les
corréler aux interfaces géophysiques, à valider les premières interprétations paléo-environnementales
et à recueillir du matériel à des fins de datation. Les résultats des investigations géophysiques et la
documentation, actuelle, mais aussi historique, seront rassemblés et analysés au sein d’un système
d’information spatio-temporel élaboré spécifiquement pour répondre à l’objectif.
L’étude devra aboutir à la réalisation d’un modèle tridimensionnel de la morphologie des paléovallées avant leur comblement et de l’emprise spatiale des principaux corps sédimentaires constituant
leur remplissage.
Les phases d’occupation humaine des zones étudiées seront cartographiées non seulement au
travers de prospections géophysiques à finalité archéologique, mais également via l’apport
d’informations historiques et de données de fouille. L’évolution de l’occupation sera mise en relation
avec le modèle préalablement établi afin d’intégrer des marqueurs chronologiques supplémentaires.
Ce sujet s’intègre dans l’axe de recherche 1 de l’équipe ESTRAN "Mémoire des sols: de l'approche
méthodologique à l'application au littoral" et dans l’action "Morphodynamique à long-terme des côtes
mixtes et enregistrement sédimentaire des variations de forçages environnementaux" de l’équipe
DPL. Il trouve également toute sa place au sein du programme "Dynamiques portuaires, milieux
urbains et environnement maritime" (DYPOMAR), l’un des volets du projet de contractualisation 20142020 de l’établissement (FEDER/FSE-CPER).
Il est également structurant à l’échelle du laboratoire car il implique des chercheurs de 3 équipes
relevant d’au moins 4 disciplines. Il est en parfaite adéquation avec la politique du laboratoire. En
effet, il correspond à l’une des 4 problématiques majeures de l’UMR 7266 : s’intéresser aux processus
impliqués dans la formation et l’évolution géomorphologique des espaces littoraux et maritimes, en
réponse aux variations du niveau marin et à la dynamique sédimentaire sous l’influence des
changements climatiques et des activités humaines. (projet scientifique p. 8)
Financement du fonctionnement :
Le coût de fonctionnement de cette thèse sera d’une dizaine de k€/an. Trois sources de financement
sont envisagées :
- Les subventions du ministère de la Culture (DRAC) : plusieurs k€/an.
- Les fonds issus de la valorisation en prospection géophysique terrestre : plusieurs k€/an.
- Le programme DYPOMAR (FEDER/FSE-CPER) : plusieurs k€/an.
Equipements nécessaires :
L’UMR 7266 LIENSs possède la plupart des équipements de prospection géophysique nécessaires.
Un système d’imagerie électrique 2D et 3D, indispensable pour mener à bien ces recherches, sera
acquis dans les prochains mois par le laboratoire grâce à des crédits CPER 2013.
Trois méthodes complémentaires seront utilisées en collaboration avec deux collègues géophysiciens
de l’université Bordeaux 3 (EA 4592).
Temps soutien technique requis :
4 semaines par an de soutien technique (réalisation des prospections) seront nécessaires. Elles
seront assurées par A. Camus, docteur en géophysique. Il sera mis à disposition pour ces recherches
par son employeur ULR Valor en contrepartie des expertises réalisées par V. Mathé.