Contrats doctoraux 2018

Contrats doctoraux proposés cette année. Vous pouvez postuler auprès des directeurs de thèse et/ou des co-directeurs.

1) Modélisation stratigraphique de l'impact des courants tidaux et marins. Application à la Rade de Brest

Directeur de thèse : Marina Rabineau (Marina.Rabineau@univ-brest.fr)
Co-directeurs de thèse : Estelle Leroux (Estelle.Leroux@ifremer.fr) et Didier Granjeon (Didier.Granjeon@ifpen.fr)

La modélisation numérique stratigraphique (DionisosFlow) permet d'estimer la géométrie et la nature des couches sédimentaires composant les bassins sédimentaires en simulant les processus sédimentaires. Le défi actuel est d'obtenir une description plus fine de l'enregistrement de ces processus sédimentaires, en incluant notamment le contrôle hydrodynamique (courants de marée, houle, vagues, dérive littorale…) non pris en compte à ce jour dans les modélisations stratigraphiques. Si les processus océanographiques actuels, étudiés depuis des décennies, sont désormais relativement bien contraints, leur impact sur le transport sédimentaire et l'architecture régionale des dépôts reste en effet mal compris. Cette thèse a ainsi pour but de comprendre et prédire cet impact à une échelle régionale. Elle repose sur une étude de processus couplés sur différentes échelles de temps et d'espace afin de mieux estimer l’impact de processus journaliers (courants de marée notamment) à annuels (courants en domaine de plateforme marine) sur la répartition régionale (distance > 10 km) et géologique (durée > 1000 ans) des sédiments. Pour réaliser ce changement d’échelle, la thèse s’appuiera sur une collaboration étroite avec l'IFREMER et l’UBO (modélisations hydro-sédimentaires fines avec MARS-3D-MUSTANG, interprétation des jeux de données -bathymétrie, sismique, carottes, diagraphies…) et l’IFPEN (modélisations stratigraphiques avec DIONISOSFLOW). Un chantier d’étude principal est défini: l’évolution géologique Holocène (derniers 10 ka) de la rade de Brest.

Mots clés : Modélisation numérique stratigraphique, hydrodynamisme, courant de marée, rade de Brest.

2) Apport des études minéralogiques et géochimiques des encroutements aux reconstitutions paléogéographiques et paléocéanographiques du Canal du Mozambique

Directeur de thèse : Jean-Alix Barrat (jean-alix.barrat@univ-brest.fr)
Co-directeur de thèse : Ewan Pelleter (ewan.pelleter@ifremer.fr)

Le canal du Mozambique est un secteur clé pour la compréhension de la circulation thermohaline globale puisqu’il s’agit d’une zone d’échange privilégiée entre les masses d’eaux des océans Indien et Atlantique. Les récentes études hydrographiques ont permis de montrer que les eaux profondes Nord-Atlantique (NADW) remontait jusqu’au bassin des Comores et que, par conséquent à l’actuel, la ride de Davie ne constituait pas une barrière infranchissable pour la circulation profonde. Toutefois, l’histoire géodynamique cénozoïque et ses conséquences sur la topographie du canal du Mozambique a probablement induit une forte modification des conditions hydrodynamiques au cours des 50 derniers millions d’années. Les encroutements ferromanganésifères constituent des archives de la chimie des masses d’eaux. Les études isotopiques montrent que ces minéralisations permettent de reconstruire des modifications majeures des courants profonds en liaison avec des bouleversements paléogéographiques. Lors des campagnes PAMELA-MOZ1 et PAMELA-MOZ5, de nombreux encroutements ont été prélevés le long d’un profil NE-SW de plus de 2000km allant des îles glorieuses (bassin des Comores) jusqu’à la marge mozambicaine au large de Maputo. Avec des taux de croissance évalués à moins de 5 mm/Ma et des épaisseurs pouvant atteindre 14cm, ces échantillons constituent donc une chance de pouvoir retracer l’histoire paléocéanographique et paléogéographique du canal du Mozambique au cours des derniers 15 à 30 Ma.

Mots clés : Géochimie, isotopes radiogéniques, paléocéanographie, paléogéographie, minéralogie, encroutements ferromanganésifères, Canal du Mozambique.

3) Traçage isotopique du cycle biogéochimique du Cuivre dans les systèmes hydrothermaux océaniques

Directeur de thèse : Olivier Rouxel (Olivier.Rouxel@ifremer.fr)
Co-directeur de thèse : Cécile Cathalot (Cecile.Cathalot@ifremer.fr)

Ce travail de thèse porte sur le cycle du Cuivre (Cu) dans les systèmes hydrothermaux au niveau des dorsales océaniques, depuis l’apport par les sources chaudes et export dans la colonne d'eau (panache hydrothermal), jusqu'à la précipitation dans les sédiments métallifères. L’originalité de l’approche reposera sur l’utilisation des isotopes stables du Cuivre, couplée à une étude de la spéciation chimique et physique de cet élément dans la colonne d'eau, et à une étude minéralogique et géochimiques des différents minéraux porteurs de cet élément dans les sédiments hydrothermaux. Dans les systèmes hydrothermaux, le cuivre est un métal d'intérêt économique avec des propriétés physico-chimiques uniques, et qui revêt un caractère à la fois indispensable, et potentiellement toxique pour les organismes biologiques. L'objectif scientifique et technologique principal de ce projet est ainsi de développer un nouveau traceur des cycles biogéochimiques des métaux dans les océans profonds. Le travail de thèse utilisera les outils analytiques de pointe disponibles à l'Ifremer (Pôle de Spectrométrie Océan) et reposera sur l’exploitation de campagnes Ifremer récentes et à venir, réalisées sur la dorsale medio-Atlantique (sites hydrothermaux TAG et Snake Pit) dans la zone du permis d'exploration obtenus par la France auprès de l’Autorité Internationale des Fonds Marins.

Mots clés : Géochimie, minéralogie, spéciation, isotopes stables, cuivre, sulfures, sédiments, hydrothermalisme.