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Géosciences Rennes

Université de Rennes 1

Le laboratoire de modélisation analogique de Géosciences Rennes (UMR 6118) est né en 1975 autour de la thématique des déformations ductiles et a évolué ensuite vers la déformation fragile et les couplages fragiles/ductiles ainsi que la tectonique salifère. Sur cette thématique, plus de 50 chercheurs ont été impliqués, et plus de 30 thèses ont été soutenues. A partir de 2000, il s’est diversifié pour aborder des problématiques de géomorphologie quantitative (réponse des reliefs aux perturbations tectoniques et climatiques, transport sédimentaire…) et aux interactions entre déformation et pression fluides (décollements et génération d’hydrocarbures, structuration des prismes d’accrétion, …).

Plus de 148 articles de rang A ont été publiés, pour un total de citation supérieur à 4000, dont 20 articles ayant un indice de citation supérieur à 50. Plusieurs distinctions scientifiques ont été accordées (Prix Cristal du CNRS à J-J Kermarrec, 4 prix de thèse nationaux ou régionaux).


https://geosciences.univ-rennes1.fr/modelisation-analogique-en-tectonique-et-geomorphologie


Le laboratoire de modélisation assure la réalisation de projets expérimentaux autour de 3 grandes thématiques :


  1. -La tectonique sensu lato (déformations ductiles, couplages fragile/ductile, couplage sédimen-tation/déformation, tectonique salifère).


  1. -La géomorphologie (évolution des reliefs, rivières en incision, transport sédimentaire).


  1. -Les couplages déformation/fluides.


Sur ces thématiques, entre 100 et 200 expériences sont réalisées par an, avec en moyenne une participation de 5 chercheurs, 2 doctorants et de nombreux masters.


Le laboratoire est très ouvert sur l’extérieur avec de nombreuses collaborations nationales et internationales, tant académiques, qu’industrielles. Il est reconnu comme l’un des principaux laboratoires expérimentaux de modélisation des processus tectoniques et géomorphologiques en France. Il participe aussi à la mise en place de TP sur l’approche expérimentale en Sciences de la Terre. 

EQUIPEMENTS PRINCIPAUX :


Appareillages d’expérimentation :


TAB3D : Simulateur de marges passives. Appareillage en profilés aluminium pouvant s'incliner pour générer des déformations par gravité avec verseur de sable pour sédimentation. Dimensions (2.5m x 1.5m x 2m).


THERMOMEC : Machine thermique. Appareillage en profilés aluminium avec plaque de chauffe à la base pilotable  en 3 zones équipé de 2 vérins de déformation entrainés des moteurs pas à pas, pilotés par ordinateur permettant de reproduire les mécanismes de déformation autour de roches mère, dans lesquelles la maturation de matière organique conduit à la formation d’une surpression de fluides. Dimensions (1m x 1m x 2m).


OVERPRESS : Pression fluide. Appareillage en profilés aluminium équipé de vérin de déformation entrainés des moteurs pas à pas, pilotés par ordinateur permettant de reproduire les mécanismes de déformation  dans les bassins sédimentaires, lors de l’arrivée de fluides en surpression. Dimensions (1m x 1m x 2m).


SHEARBOX : Machine à cisaillement. Appareillage de déformation en cisaillement de bloc de plasticine ou silicone animé par motoréducteur. Dimensions (0.2m x 2.4m x 0.4m).


MINIRIVER : Chenal en incision. Appareillage permettant de simuler l'incision d'une rivière dans un materiau cohesif avec débits régulés numériquement, vitesse de chute de l'exutoire controlée par moteur pas à pas, balance de précision et mesure topo 3D (cf banc de mesure 3D).


SUBFLOW3D : Simulateur de subduction. Construction d’un dispositif expérimental (boîte Plexiglas 1m x 1m x 0.4m, moteurs).


SUCHY (Surface Process controls on the hyporheic zone) : Expérience de couche limite turbulente sur substrat poreux, avec contrôle des flux nappe-rivière et technique de mesure 3D par index-matching.


IMPERO (IMPactor EROsion) : chenal annulaire d'érosion par impacteur. Tube en plexiglas de 40 cm de haut équipé d'un système de fixation pour un disque de béton pré-fracturé de 20 cm de diamètre et 2 cm de haut couplé à une hélice contrôlée par moteur qui assure la mise en mouvement d'un fluide et d'impacteurs pour étudier le rôle de la fracturation des roches sur les vitesses et les modes d'érosion (abrasion vs plucking).


Métrologie analogique et numérique :


7 Appareils photos numériques (Nikon D3200 à 3500) + objectifs + équipements photos (éclairages, pieds, alimentation, ...).

1 Caméra Sony N&B + équipements (alimentations, pieds, ...).

Banc Mesure 3D par méthode de Moiré (Univ. Poitiers) : Support de mesure, vidéoprojecteur (Optoma), caméra USB (uEye). Dimensions (poutre linéaire de 6m de long).


Pilotage moteurs pas à pas et capteurs :


6 moteurs pas à pas. Interface robot Trio motion Technology (Superior Electric).


Acquisition et traitement des données :


3 ordinateurs fixes (PC). Stockage des données (capacité totale : 500 Go).

Logiciels : Solidworks et Labview.


Atelier de mécanique :


Fraiseuse, tour, perceuse, Scie circulaire sur table, scie à onglet, scie à ruban, poste à souder, plieuse, ….


Sécurité : Extracteur de particules. Aspirateur de particules.

RESPONSABLES SCIENTIFIQUES ET TECHNIQUES :


GUILLAUME (MCF), J.-J. KERMARREC (IE)  et P. ROLLAND (T)

CONTACTS :


Benjamin GUILLAUME

Maître de Conférence

Bât 14b, P 113

Géosciences Rennes

UMR 6118

Université de Rennes1

Campus de Beaulieu

35042 Rennes Cedex

Tel. : +33 (0)2 23 23 51 83

benjamin.guillaume@univ-rennes1.fr


Jean-Jacques KERMARREC

Ingénieur d’étude CNRS

Bât 15, P 302

Géosciences Rennes

UMR 6118

Université de Rennes1

Campus de Beaulieu

35042 Rennes Cedex

Tel. : +33 (0)2 23 23 67 70

jean-jacques.kermarrec@univ-rennes1.fr


P. ROLLAND

Technicien CNRS

Bât 15, P 104

Géosciences Rennes

UMR 6118

Université de Rennes1

Campus de Beaulieu

35042 Rennes Cedex

Tel. : +33 (0)2 23 23 56 75

pascal.rolland@univ-rennes1.fr


Autres utilisateurs locaux :

Les demandes de travaux sont centralisées et planifiées par J. Kermarrec et P. Rolland en accord avec B. Guillaume. Il s’agit de déterminer la faisabilité des expériences et/ou de planifier et coordonner les expériences, définir des priorités pour les développements techniques et favoriser l’accès au plus grand nombre de chercheurs. Un tarif établi en fonction du type d’expérience (sable, sable/silicone, sable/silicone/miel, silice) est disponible sur demande pour les chercheurs de Géosciences et les chercheurs extérieurs. L’atelier de modélisation analogique n’a pas la vocation d’effectuer des expériences sur commande mais fournit, si possible, les moyens techniques pour leur mise en place dès la phase de conception sur le papier. Chaque expérience est ensuite réalisée par les chercheurs/étudiants directement concernés.

Alain CRAVE

Chargé de Recherche

Bât 14b, P 206

Géosciences Rennes

UMR 6118

Université de Rennes1

Campus de Beaulieu

35042 Rennes Cedex

Tel. : +33 (0)2 23 23 30 39

alain.crave@univ-rennes1.fr


Laure GUERIT

Chargé de Recherche

Bât 14b, P 102

Géosciences Rennes

UMR 6118

Université de Rennes1

Campus de Beaulieu

35042 Rennes Cedex

Tel. : +33 (0)2 23 23 60 94

laure.guerit@univ-rennes1.fr

Joris HEYMAN

Chargé de Recherche

Bât 14b, P 102

Géosciences Rennes

UMR 6118

Université de Rennes1

Campus de Beaulieu

35042 Rennes Cedex

Tel. : +33 (0)2 23 23 60 96

joris.heyman@univ-rennes1.fr


Olivier DAUTEUIL

Directeur de Recherche

Bât 15, P 209

Géosciences Rennes

UMR 6118

Université de Rennes1

Campus de Beaulieu

35042 Rennes Cedex

Tel. : +33 (0)2 23 23 69 68

olivier.dauteuil@univ-rennes1.fr

Dimitri LAGUE

Chargé de Recherche

Bât 14b, P 208

Géosciences Rennes

UMR 6118

Université de Rennes1

Campus de Beaulieu

35042 Rennes Cedex

Tel. : +33 (0)2 23 23 56 53

dimitri.lague@univ-rennes1.fr


Thierry NALPAS

Maître de Conférence

Bât 15, P 221/2

Géosciences Rennes

UMR 6118

Université de Rennes1

Campus de Beaulieu

35042 Rennes Cedex

Tel. : +33 (0)2 23 23 56 75

thierry.nalpas@univ-rennes1.fr

PRESENTATION :