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Contrat doctoral : Réponse géomorphologique post-glaciaire et dynamique érosive dans les Alpes et Pyrénées (H/F)

Cette offre est disponible dans les langues suivantes :
Français - Anglais

Date Limite Candidature : vendredi 29 octobre 2021

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Informations générales

Référence : UMR5275-FABCAR-051
Lieu de travail : GRENOBLE
Date de publication : vendredi 8 octobre 2021
Nom du responsable scientifique : VALLA Pierre
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 1 février 2022
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2 135,00 € brut mensuel

Description du sujet de thèse

Quantifier la dynamique des paysages reste problématique dans le contexte du changement climatique actuel, en partie car les processus géomorphologiques opèrent à différentes échelles de temps qui sont inter-reliées. Les paysages alpins ont été progressivement sculptés au cours du Quaternaire sous l'effet des oscillations glaciaires-interglaciaires, cependant l'impact des glaciations sur les chaines de montagne reste variable spatialement. De plus, l'érosion actuelle des chaines de montagne intègre à la fois (1) la réponse long-terme (1-10 ka) au retrait glaciaire et le conditionnement de la topographie, et (2) au changement climatique récent (10-100 ans) via la fonte glaciaire et la disparition du permafrost. Les prédictions de la réponse géomorphologique aux scénarios climatiques futurs sont restés par conséquent limitées. Ce constat montre la nécessité de mieux appréhender la sensibilité des paysages de montagne au forçage climatique sur plusieurs échelles de temps. Dans le cadre de ce projet doctoral, nous envisageons d'étudier l'enregistrement géomorphologique au sein de deux laboratoires naturels (Alpes occidentales et Pyrénées) pour quantifier les processus d'érosion postglaciaires et le transfert sédimentaires depuis le Dernier Maximum Glaciaire (DMG, ca. 20 ka), avec la question suivante : quelles sont les interactions, effets de seuil et temps de réponse entre le changement climatique, le retrait glaciaire et la dynamique des processus d'érosion dans les environnements alpins depuis DMG ?

Contexte de travail

ISTerre est un laboratoire travaillant dans les domaines des Sciences de la Terre (géophysique, géologie et géochimie). Il compte 290 personnels permanents et contractuels répartis sur les sites de Grenoble et Chambéry et est l'un des plus gros laboratoires français dans la discipline. Le/la doctorant(e) sera intégré(e) à l'équipe "Tectonique, Reliefs, Bassins" (TRB) qui regroupe une vingtaine d'enseignants-chercheurs et une dizaine de contractuels (doctorants et postdoctorants).
Le projet s'inscrit dans un projet financé par l'ANR-PIA (Programme MOPGA : https://makeourplanetgreatagain-cnrs.com/) intitulé MAGICLIM : "MountAin Glacier fluctuations and landscape dynamIcs under a changing CLIMate" (PI P. Valla). Le projet MAGICLIM couvrira, en plus du contrat doctoral, l'ensemble des besoins financiers pour les missions de terrain, les analyses et les déplacements planifiés (collaborations et conférences) dans le cadre du projet doctoral. De plus, le/la doctorant(e) sera inclu(e) au programme MOPGA avec une participation effective aux conférences associées.
Le but de ce projet est de (1) quantifier la distribution spatiale (Alpes occidentales et Pyrénées) et temporelle (depuis le DMG à l'Holocène tardif) des taux d'érosion via les taux de dénudation à l'échelle de bassins versants, (2) comprendre et tracer la production et le transfert sédimentaire aux échelles tardi- à post-glaciaires, avec des changements potentiels de sources au cours du temps, et (3) de mieux appréhender comment les agents géomorphologiques et les différentes échelles de temps interagissent afin de réguler la réponse géomorphologique au changement climatique et au retrait glaciaire associé. Afin de mener à bien ces différents objectifs, le projet doctoral sera organisé autour d'une approche multi-méthodes. Tout d'abord, le/la doctorant(e) utilisera les nucléides cosmogéniques produits in-situ (10Be sur quartz) mesurés dans des sables de rivières actuels, ciblant différents bassins versants dans les Pyrénées pour compléter les données existantes. Ce travail permettra d'établir une base de données pour les Pyrénées, afin de comparer aux Alpes occidentales. De plus, le/la doctorant(e) pourra acquérir de nouvelles données cosmogéniques (10Be/26Al, 14C) sur des archives sédimentaires tardi-glaciaires à holocènes (dépôts lacustres et alluviaux) comme traceurs des conditions paleo-environnementales et/ou paléo taux d'érosion. La provenance sédimentaire sera également étudiée via des analyses minéralogiques et géochimiques combinées avec la thermochronologie détritique pour quantifier les changements temporels dans les sources sédimentaires depuis le DMG. Les temps de transfert sédimentaires seront enfin évalués pour des dépôts tardi-glaciaires à post-glaciaires à partir de la géochimie sédimentaire pour dériver des indices d'altération et les séries U-Th pour estimer l'âge des sédiments (age de communition) et discuter la contribution de sédiments remobilisés au cours du Tardiglaciaire/Holocène. Finalement, le/la doctorant(e) travaillera sur la modélisation des processus de surface en utilisant le modèle Landlab qui permet de prédire l'évolution des paysages et la production sédimentaire (processus de pente et fluviatiles) à partir de forçages climatiques. Nous focaliserons cet aspect sur l'influence de la variabilité des précipitations sur les processus stochastiques (incision fluviale et initiation des glissements de terrain) ou encore d'autres facteurs potentiels pour l'évolution géomorphologique à la transition glaciaire/interglaciaire (pré-conditionnement topographique, stockage de sédiments glaciaires, soulèvement tectonique/isostatique etc.).
Le/la candidat(e) devra avoir des connaissances en géomorphologie quantitative, géologie du Quaternaire, et/ou géochimie sédimentaire. Des compétences en analyses topographiques, cartographie SIG, modélisation numérique seront un avantage pour mener à bien ce projet et établir les collaborations envisagées. Les candidat(e)s devront avoir un diplôme de Master en géologie, géophysique, géographie ou autre discipline proche en sciences naturelles, avec un intérêt fort en dynamique de la surface terrestre. Le/la candidat(e) choisi(e) devra avoir des compétences fortes en communication orale et écrite en anglais (des connaissances en français seront un plus).
L'équipe d'encadrement est composée de Pierre Valla (ISTerre, CNRS-Université Grenoble Alpes) et de plusieurs collaborateurs proches à ISTerre et d'autres instituts nationaux (Edytem Chambery, EVS Lyon, HNHP Perpignan, Geosciences Rennes). Des collaborations internationales (Univ. Lausanne – Suisse, Univ. Wollogong – Australie) sont également envisagées dans le cadre de ce projet doctoral.

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