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Climat et Magnétisme
CLIMAG

L’équipe « Climag » s'investit principalement dans deux grands thèmes de recherche: (1) la reconstruction des environnements modernes et passés à partir de l'étude des propriétés magnétiques des sédiments et (2) l'étude à haute résolution des variations du champ magnétique terrestre qui constituent un outil de corrélation longue distance et multi-archives.

 

Les propriétés magnétiques des sédiments marins sont analysées dans de nombreux bassins océanographiques et à différentes échelles de temps allant de plusieurs cycles climatiques à la variabilité rapide, sub-millénaire à centennale. L'étude des propriétés magnétiques des sédiments consiste à identifier la nature des grains magnétiques, leur taille, leur concentration et leur orientation préférentielle dans les sédiments déposés éventuellement sous l'action d'un courant de fond. Couplées à des analyses granulométriques également faites au sein de l’équipe, ces propriétés sont utilisées comme traceurs de la circulation océanique profonde et indicateurs des sources continentales (régime des précipitations à terre, avance-retrait de glaciers).

Dans les environnements actuels, la caractérisation des propriétés physico-chimiques de la fraction magnétique en suspension permet de déterminer la répartition spatio-temporelle en milieu fluviatile de la pollution en oxydes de fer et des éléments chimiques auxquels elle s’associe.

 

La reconstruction des variations vectorielles du champ magnétique terrestre permet non seulement de définir la dynamique du champ magnétique terrestre et sa morphologie, notamment au cours des périodes d’instabilités que sont les renversements de polarité et les excursions géomagnétiques, mais elle est également utilisée comme outil chronostratigraphique. Le champ magnétique terrestre, généré au sein du noyau terrestre, est indépendant des variables climatiques. Ses variations permettent de quantifier des déphasages climatiques inter-hémisphériques et inter-bassins, ce qui est indispensable à la compréhension des mécanismes climatiques à l’échelle globale. Les variations de l'intensité du champ magnétique sont étudiées en continu et calées par des points d'ancrage que représentent les renversements de polarité et les excursions géomagnétiques.

 

Ces activités de recherche reposent sur l'étude en continu et à haute résolution de séquences sédimentaires marines, et de séries volcaniques. Les résultats obtenus peuvent être directement comparés et couplés à ceux issus de l’étude des isotopes cosmogéniques, notamment mesurés dans les carottes de glace. Ces études nécessitent une très haute résolution temporelle, atteinte grâce aux appareils performants développés au sein de l’équipe et aux campagnes d’échantillonnage.

 

Ces activités de recherche s’inscrivent naturellement toutes dans des programmes nationaux (INSU, ANR) et internationaux (LIA).

Les études du magnétisme réalisées dans l’équipe Climag reposent sur un parc instrumental particulièrement bien adapté pour les mesures d’aimantations faibles, et de toutes leurs caractéristiques en continu et à haute résolution spatiale, appliquées notamment aux séries sédimentaires. Des magnétomètres cryogéniques dédiés, dont le développement avec l’Entreprise 2G a été motivé par notre équipe il y a une vingtaine d'années, sont équipés de capteurs supraconducteurs à haute résolution. Ils sont placés dans une chambre amagnétique trois couches (dont deux en µmétal). Un ensemble complet d’appareils dédiés aux mesures d’aimantation et des propriétés magnétiques des laves, avec des fours à paléointensité développés au LSCE avec la société PYROX, est également présent. Le développement de ces équipements au sein de l'équipe a contribué à leur dissémination auprès de nombreux laboratoires de paléomagnétisme. Ce parc d’instrumentation est complété par des appareils de haute sensibilité pour l'étude de la minéralogie magnétique et de l'anisotropie magnétique sédimentaire.

 

Maj : 05/01/2017 (12)

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