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Institution d’accueil
L’UB est membre de la Ligue des universités européennes de recherche (LERU) et son offre de formation englobe toutes les principales branches de la connaissance, telles que les sciences humaines, les sciences de la santé, les sciences sociales, les sciences expérimentales et l’ingénierie. La Faculté des sciences de la Terre de l’UB, avec plus de cent chercheurs et enseignants, propose des baccalauréats en géologie, en génie géologique et environnemental et en sciences de la mer et des maîtrises en géologie et géophysique des réservoirs, ressources minérales et risques géologiques, sciences de l’eau et gestion, et paléobiologie et registre des fossiles. Les programmes de doctorat incluent les sciences de la terre et de la mer.
Miguel Garcés est membre du Groupe de géodynamique et d’analyse des bassins et du Geomodels Research Institute, qui vise à développer et à diffuser de nouveaux concepts, outils et flux de travail pour améliorer la compréhension des systèmes géologiques. Les principaux thèmes de recherche des géomodèles comprennent la reconstruction 3D-4D des structures géologiques, la modélisation numérique et analogique des processus sédimentaires et de déformation, le paléomagnétisme, l’acquisition et l’analyse de données géophysiques, la dynamique et l’évolution des glissements de terrain.
Miguel Garcés a lancé des projets de R + D compétitifs depuis 2005 et a été co-promoteur de l’ESF Earthtime-EU (08-RNP-017). Les activités de recherche ont principalement porté sur: 1) la compréhension du mécanisme de forçage climatique vs tectonique des séquences sédimentaires, 2) l’analyse cyclostratigraphique; 3) Propagation du signal climatique à travers les systèmes sédimentaires et 4) l’évolution paléogéographique de la région péri-téthysienne.
ESR # 4 Objectifs de recherche
Les systèmes d’avant-pays sont des régions où des interactions et des rétroactions complexes se produisent entre la croissance tectonique, l’affaissement et les processus de surface de l’érosion, du transport des sédiments et de la sédimentation. Les flux de sédiments à travers les systèmes d’avant-pays peuvent subir de multiples déplacements principalement dus à la propagation vers le craton du coin orogénique et à des changements de niveau de base entraînés de l’extérieur. Ces facteurs ont un impact sur la dispersion des sédiments vers les bassins océaniques périphériques et le développement temporaire des seuils et des puits. Nous visons à reconstruire l’évolution de la paléogéographie et des systèmes de transfert de sédiments des avant-pays sud et pyrénéens du centre et de l’est en réponse à la mise en place tectonique des unités centrales des sud des pyrénées. Nous visons à aborder le calendrier de cloisonnement des bassins, l’évolution des seuils et des puits, et le réarrangement des flux de sédiments qui en résulte et son impact sur l’architecture stratigraphique. Des coupes magnétostratigraphiques clés seront construites dans les bassins Ripoll, Ager et Graus-Tremp pour affiner l’âge absolu des séquences sédimentaires. Les résultats de la magnétostratigraphie seront intégrés aux données paléocourantes des sections étudiées et aux études antérieures de provenance des sédiments basées sur des analyses pétrologiques et la géochronométrie détritique du zircon.
L’étude proposée aidera (1) à contraindre davantage le scénario paléogéographique d’une étape débattue de l’évolution de l’avant-pays sud-pyrénéen; (2) Établir un cadre chronostratigraphique à haute résolution basé sur la magnétostratigraphie du Paléocène à l’Éocène moyen des régions des Pyrénées orientales et centrales; (3) Analyse de la provenance des sédiments à partir de données publiées et nouvellement acquises; (4) Construction de cartes paléogéographiques du Paléocène à l’Éocène moyen (courte visite d’une semaine à l’UNIGE); (5) Résultats des tests avec modélisation numérique, contraignant les taux de soulèvement, d’érosion et de sédimentation.
Présentation du projet de recherche (aspect coopératif)
Cette thèse s’inscrit dans le cadre d’un projet ITN européen dénommé S2S-FUTURE: PROPAGATION DE SIGNAUX EN SOURCE À COUVRIR pour l’AVENIR des Ressources Terrestres et Energies impliquant 15 postes de doctorants.
Sous la direction de Miguel Garcés (Université de Barcelone, Groupe d’analyse géodynamique et de bassin), le doctorant développera davantage le cadre chronostratigraphique basé sur la magnétostratigraphie du dossier sédimentaire du Paléocène à l’Éocène moyen des Pyrénées orientales et centrales. Les données paléocourantes et de provenance existantes et nouvellement collectées seront intégrées dans le cadre stratigraphique pour produire des cartes paléogéographiques raffinées des premiers stades de la construction de l’orogène pyrénéen et de la partition du bassin. Les résultats seront testés avec une modélisation numérique, contraignant les taux de soulèvement, d’érosion et de sédimentation.
Le projet comprend des travaux sur le terrain dans les Pyrénées et des séjours de recherche (détachement) à l’Université de Genève, Suisse (1 semaine), à l’Université de Rennes 1, France (1 mois) et TOTAL (1 mois) pour l’intégration de bases de données. Un séjour de recherche plus long à GFZ Potsdam, Allemagne (Prof. Braun, 4 mois) est prévu pour modéliser l’évolution du paysage pendant les phases de cloisonnement du bassin.
Le doctorant sera impliqué dans des réunions scientifiques et dans des activités de recherche menées dans d’autres laboratoires / entreprises d’Europe et des pays associés. Un élément important de la formation sera la participation à 3 principaux «instituts d’été»:
Été 2020: «Dragonstone» – Pyrénées-du-Sud, Espagne et France: une combinaison innovante d’excursion sur le terrain et de modélisation informatique des processus de surface de la source au puits.
Été 2021: «The Factory» – Norvège, Grande-Bretagne et Suisse: visite de terrain des systèmes S2S modernes et programme intensif de cours de compétences techniques et générales pour accélérer la recherche des étudiants, rédiger et présenter leurs résultats, consolider leurs profils et développer du béton plans pour leur avenir.
Été 2022: «Inside Africa» – Afrique du Sud: une immersion des ESR dans le système moderne de source à puits d’un grand fleuve à l’échelle continentale, l’Orange en Afrique australe, avec des implications économiques importantes pour les industries minières.
En plus de ces jalons majeurs du programme, les doctorants 1) développeront en permanence leurs compétences de base en recherche via leur propre projet de recherche localement et au sein du réseau pendant les détachements et les conférences, 2) recevront un nombre obligatoire de compétences techniques et immatérielles formation spécifique à leur propre école doctorale, accompagnée d’un encadrement par des organes de supervision conjoints, 3) utiliser les conférences EGU à la fois comme événements de diffusion des résultats ESR et événements de réseau pour les rapports d’avancement et les évaluations, et 4) collaborer à des activités pratiques visant à structurer le réseau en héritage livrables.
Le but de S2S-FUTURE est de comprendre, quantifier et modéliser le système d’acheminement des sédiments depuis la production de sédiments (source) jusqu’au dépôt de sédiments (puits); ses contrôles tectoniques et climatiques; et établir des règles génériques pour une compréhension complète de la propagation des signaux dans les systèmes S2S afin de construire des modèles prédictifs de l’emplacement et des caractéristiques des sédiments. Ces études des systèmes S2S nécessitent des approches interdisciplinaires combinant géomorphologie, sédimentologie et stratigraphie, géochimie, couplage tectonique et paléoclimatologie, observations, quantifications et modélisation des processus. Toutes ces compétences sont intégrées dans le projet S2S-FUTURE.