Get_Toulouse

Le laboratoire Géosciences Environnement Toulouse (GET) est né officiellement au 1er janvier 2011, de la fusion de plusieurs laboratoires toulousains intéressés de près ou de loin (au propre comme au figuré ...) par les Géosciences : à savoir, le LMTG (Laboratoire des Mécanismes et des Transferts en Géologie), une équipe du DTP (Laboratoire de Dynamique Terrestre et Planétaire), une équipe du CESBIO (Centre d’Études Spatiales de la BIOsphère) et la composante Science Terre du CNES.

Plusieurs personnes du GET ont une grande expérience de la modélisation analogique des processus tectoniques (J. Martinod, F. Odonne, V. Regard) et géomorphologiques (S. Bonnet), et ont souhaité développer un laboratoire de modélisation au sein du GET. Un dispositif de modélisation des processus tectoniques existe d’ores et déjà tandis qu’un dispositif de modélisation des processus géomorphologiques est en cours d’installation (juin 2013). Ce dernier dispositif est celui qui a été développé initialement à Géosciences Rennes, réinstallé au GET et sur lequel quelques aménagements sont en cours de développement.

En géomorphologie, le dispositif expérimental (FogBox) permet d'aborder les thématiques suivantes:

- morphologie des reliefs et soulèvement tectonique.

-impact du rapport déplacement tectonique vertical / horizontal sur la morphologie des reliefs.

-morphologie des reliefs et climat (pluviométrie).

-impact des variations spatio-temporelles de pluviométrie sur les reliefs.

-enregistrement stratigraphique de la dynamique des reliefs dans les cônes alluviaux.

- étude expérimentale des interactions entre érosion des reliefs et sédimentation de piedmont

En tectonique, le dispositif expérimental existant au GET permet l'étude de la déformation de modèles en sable ou sable-silicone.

PUBLICATIONS :

Guerit, L., Yuan, X.-P., Carretier, S., Bonnet, S., Rohais, S., Braun, J., and Rouby, D., 2019. Fluvial landscape evolution controlled by the sediment deposition coefficient : Estimation from experimental and natural landscapes, Geology, https:// doi .org /10 .1130 /G46356.1

Moussirou, B. and Bonnet, S., 2018. Modulation of the erosion rate of an uplifting landscape by long-term climate change: An experimental investigation, Geomorphology, 303, 456-466.

Bajolet, F., Chardon, D., Martinod, J., Gapais, D., Kermarrec, J.-J., 2015. Syn-convergence flow inside and at the margin of orogenic plateaus: Lithospheric-scale experimental approach, Journal of Geophysical Research, American Geophysical Union, 120 (9), pp.6634-6657, doi:10.1002/2015JB012110

Martinod J., Guillaume B., Espurt N., Faccenna C., Funiciello F., Regard 2013. Effect of aseismic ridge subduction on slab geometry and overriding plate deformation, Insights from analogue modeling, Tectonophysics, 588, pp.39-55.

Replumaz, A., V. Vignon, V. Regard, J. Martinod, et N. Guerrero, 2012. East–west shortening during north–south convergence, example of the NW Himalayan syntaxis, Australian Journal of Earth Sciences, 59(6), pp.845-858, doi:10.1080/08120099.2012.701232.

Bonnet, S, Dominguez, S.. La modélisation expérimentale des reliefs, 2012. Géochronique, Bureau de recherches géologiques et minières, 124 (Tectonique et érosion), pp.38-41

Dufréchou, G., Odonne, F. Viola, G. 2011, Analogue models of second-order faults genetically linked to a circular strike-slip system, J. Struct Geol., pp.1-13.

Caplain, B., D. Astruc, V. Regard et F. Y. Moulin, 2011. Cliff retreat and sea bed morphology under monochromatic wave forcing: Experimental study, Comptes Rendus Geoscience, 343 (7), pp.471-477, doi:10.1016/j.crte.2011.06.003.

Caplain, B. 2011, Étude expérimentale de l’érosion d’un massif de sable cohésif par une houle monochromatique, PhD, Université de Toulouse, ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00001732/01/Caplain.pdf.

Guillaume, B., M. Moroni, F. Funiciello, C. Faccenna and J. Martinod, 2010. Mantle ﬂow and dynamic topography associated with slab window opening : Insights from laboratory models, Tectonophysics, 498, pp.83-98, doi:10.1016/j.tecto.2010.10.014.

Guillaume, B., J. Martinod, and N. Espurt, 2009. Variations of slab dip and overriding plate tectonics during subduction: Insights from analogue modelling, Tectonophysics, 463, pp.167-174.

Regard, V., C. Faccenna, O. Bellier, and J. Martinod, 2008. Laboratory experiments of slab break-off and slab dip reversal: insight into the Alpine Oligocene reorganization, Terra Nova, 20(4): pp.267-273.

Espurt, N., F. Funiciello, J. Martinod, B. Guillaume, V. Regard, C. Faccenna, and S. Brusset, 2008. Flat subduction dynamics and deformation of the South American plate: Insights from analog modeling, Tectonics, 27.

Soto R., Martinod J., Odonne F., 2007. Influence of early strike-slip deformation on subsequent perpendicular shortening: An experimental approach, Journal of Structural Geology, 29, 1, pp.59-72.

Faccenna, C., O. Bellier, J. Martinod, C. Piromallo, and V. Regard, 2006. Slab detachment beneath eastern Anatolia: A possible cause for the formation of the North Anatolian fault, Earth and Planetary Science Letters, 242(1-2), pp.85.

Martinod, J., F. Funiciello, C. Faccenna, S. Labanieh, and V. Regard, 2005. Dynamical effects of subducting ridges: insights from 3-D laboratory models, Geophysical Journal International, 163(3): pp.1137-1150.

Regard, V., C. Faccenna, J. Martinod, and O. Bellier, 2005. Slab pull and indentation tectonics: insights from 3D laboratory experiments, Physics of the Earth and Planetary Interiors, 149 (1-2): pp.99-113.

Viola G., F. Odonne, N.S. Mancktelow, 2004. Analogue modelling of reverse fault reactivation in strike–slip and transpressive regimes: application to the Giudicarie fault system, Italian Eastern Alps, Journal of Structural Geology, Volume 26, Issue 3, pp.401–418.

EQUIPEMENTS PRINCIPAUX :

Appareillages d’expérimentation :

TECTO : Dispositif déformation. Différentes boites plexi et système de vérin + moteur pas à pas pour l’étude de la déformation de modèles en sable ou sable/silicone

FOGBOX : Modélisation géomorphologie. Appareillage en profilés aluminium pour l’étude de la dynamique des reliefs forcés par des précipitations et un soulèvement variables dans le temps et dans l’espace. Le dispositif comprend une enceinte permettant la production d’un brouillard dense (« fog box » ; 1.8m x 1.8m x 2.8m) et différentes boites en plexi dont le fond est mobile, contrôlé par un vérin entrainé par un moteur pas à pas piloté par ordinateur, et qui permettent la simulation d’un soulèvement contemporain de l’érosion, suivant différentes géométries. Un dispositif laser permet la numérisation des topographies en cours d’expérience. Les flux d’eau et de sédiments en sortie des reliefs expérimentaux sont mesurés par des débitmètres et turbidimètres.

Métrologie analogique et numérique :

2 Appareils photos numériques + équipements photos (éclairages, pieds, alimentation, ...).

Banc de mesure pour l’acquisition automatique de Modèles Numériques de Terrain (MNT) haute résolution (< mm) : système de nappe laser motorisé.

Balance électronique.

Acquisition et traitement des données :

2 ordinateurs portables( PC).

Capacité de stockage informatique : 500 Go

Logiciels : Surfer, Illustrator, Photoshop.

Pilotage moteurs pas à pas et capteurs :

1 moteur pas à pas et un second en cours d’acquisition (juin 2013).

Divers : La plupart des dispositifs expérimentaux sont réalisés sur place, soit au sein de l’atelier de mécanique du GET soit au niveau du Groupe d’Instrumentation Scientifique de l’Observatoire Midi-Pyrénées.

RESPONSABLES SCIENTIFIQUES ET TECHNIQUES :

S. BONNET (PR) et F. ODONNE (PR)

CONTACTS :

Stéphane BONNET

Professeur

Université Paul Sabatier - Toulouse 3

GET - UMR 5563 - CNRS/UPS/IRD/CNES

Bureau : F042

14, avenue Edouard Belin

31400 Toulouse

Tel. : +33 (0)5 61 33 25 89

stephane.bonnet@get.obs-mip.fr