– ERD-Alps

L'étude des interactions entre tectonique, climat et processus de surface est devenu un axe de recherche majeur en géosciences ces dernières années. Préciser la nature de ces interactions est en effet indispensable si on veut mieux comprendre comment fonctionne le Système Terre. En particulier, on doit rechercher quelles sont les causes et conséquences d'un changement climatique durable en terme d'évolution de la surface de notre planète. Les progrès attendus dans cette compréhension dépendent de manière critique de notre capacité à quantifier le contrôle qu'exercent la tectonique et le climat sur les processus d'érosion, ainsi que de notre capacité à reconstituer l'histoire du relief dans les chaînes de montagnes. Plusieurs approches ont été développées pour étudier les effets de l'érosion et le façonnement du relief, différentes échelles de temps étant privilégiées. En effet, comprendre comment évolue un paysage requiert des observations et mesures sur de courtes durées tandis qu'une approche géologique de la morphogenèse sur de longues durées est indispensable pour fixer les conditions aux limites des changements de climat et de relief. Pour ces derniers, une difficulté vient du défaut d'observations directes, obligeant à se rabattre d'une part sur l'enregistrement de proxys (par ex. : thermochronologie, enregistrement sédimentaire, proxys de paléo-altitude) pour reconstituer le développement du relief, et d'autre part sur la modélisation numérique pour rechercher quels sont les processus actifs et comment ils interagissent. Ces différentes approches, quoique très complémentaires, sont rarement intégrées au sein d'un même projet visant une chaîne de montagne donnée. Nous proposons une telle étude intégrée des processus de surface et de l'évolution du relief dans les Alpes occidentales. Nous combinerons les données d'observation de processus actuellement actifs avec celles relatives à l'évolution du relief et des taux de dénudation à différentes échelles de temps, issues d'enregistrements de proxys et de modélisations numériques. Notre objectif est de quantifier au mieux l'action des processus contrôlant les changements du relief de la chaîne pour trois gammes de durées, d'intérêts complémentaires : (1) actuel et Holocène ; (2) Plio-Quaternaire (post-5 Ma) ; (3) Cénozoïque (post-30 Ma). Pour cela trois équipes ont été constituées dont les membres appartiennent aux différentes institutions partenaires, chacune étant dévolue à l'étude d'une de ces échelles de temps. Chaque équipe mettra ses données à la disposition des autres, leur permettant de mieux contraindre les processus à leur propre échelle de temps. A l'échelle la plus courte, nous collecterons des données de haute résolution sur l'évolution dans le temps et dans l'espace, des taux d'érosion. Parce que l'empreinte des glaciations quaternaires reste forte dans la morphologie actuelle des Alpes et parce que l'érosion glaciaire reste un des processus de façonnement du relief parmi les moins bien compris, l'accent sera mis sur les effets de l'érosion glaciaire. Ces résultats devraient permettre d'évaluer l'efficacité des processus d'érosion au premier ordre. Projetés sur des périodes antérieures plus longues, ils doivent permettre d'appréhender de manière plus critique les paleo-taux de dénudation. En outre ils fourniront de précieux paramètres pour modéliser numériquement l'action des processus de surface sur l'évolution du relief. A l'échelle de temps intermédiaire (Plio-Quaternaire) nous voulons comprendre par quels mécanismes les taux de dénudation ont récemment autant augmenté dans les Alpes. Cette étude fournira des conditions aux limites pour interpréter les variations spatiales à court terme dans les taux d'érosion. Elle sera contrainte à la fois par la vitesse des processus étudiés à une courte échelle de temps et par l'étude sur le plus long terme, qui fixera l'état du relief et du réseau de drainage au départ, avant l'accélération des taux de dénudation. La rec