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Dynamique et chronologie des glaciers des Alpes occidentales françaises et leur piémont depuis le maximum du dernier cycle glaciaire

Résumé de thèse
Dynamic and chronology of the Western French Alps glaciers and their foreland since the last glacial cycle maximum
Thibault Roattino
p. 143-146

Notes de l’auteur

Thèse de l'Université Savoie Mont Blanc co-dirigée par Christian CROUZET, Riccardo VASSALLO et Jean-François BUONCRISTIANI, disponible en téléchargement sur : https://theses.hal.science/tel-03989870v1

Texte intégral

1Depuis la fin du XIXe siècle, des analyses géomorphologiques dans le piémont alpin ont mis en évidence des morphologies morainiques issues de grandes avancées glaciaires au cours des derniers cycles glaciaires (Delafond, 1889; Mandier, 1984; Schlüchter, 2004; Monegato et al., 2007; Preusser et al., 2011; Ivy-Ochs, 2015; Gianotti et al., 2015). Le développement de méthodes de datation absolue a permis d’établir un cadre chronologique de ces fluctuations glaciaires dans les Alpes depuis le dernier maximum glaciaire entre 26,5 et 19 ka (LGM), jusqu’à la fin du Tardiglaciaire. Dans les Alpes occidentales françaises, de nombreuses morphologies et dépôts issus d’environnements glaciaires et proglaciaires sont hérités de ces glaciations du Quaternaire. Ces avancées glaciaires ont été définies par une approche morphostratigraphique, mais le cadre chronologique absolu basé principalement sur des datations 14C reste très fragmentaire et sujette à débat (Mandier, 1988; Monjuvent & Nicoud, 1988a, 1988b). Ainsi, le complexe morainique du piémont issu des avancées maximales du lobe glaciaire du lyonnais n’a pas encore été daté de manière absolue. De même, la dynamique et la chronologie du retrait glaciaire, depuis le dernier maximum d’extension jusque dans les vallées alpines restent très parcellaires (Schoeneich, 1998; Mandier et al., 2003).

2Ce travail de thèse se focalise dans un premier temps sur le piémont des Alpes occidentales françaises et plus précisément sur le complexe morainique du lobe lyonnais et sur les dépôts fluvioglaciaires associés. Ce travail se concentre ensuite sur la dynamique de retrait depuis le piémont jusqu’en amont de la vallée de la Maurienne. Pour la première fois sur ce secteur, les méthodes de datation absolue par radionucléides cosmogéniques 10Be et par luminescence (OSL) ont été utilisées. Cette étude est basée sur une nouvelle caractérisation géomorphologique et sédimentologique des dépôts glaciaires et proglaciaires, afin de mettre en évidence et de dater les fluctuations (avancées et retraits) des glaciers des Alpes occidentales françaises depuis le front montagneux jusqu’en amont de la vallée de la Maurienne.

3Dans le piémont, les analyses géomorphologiques et sédimentologiques des systèmes fluvioglaciaires localisés au front du complexe morainique du lobe lyonnais ont mis en évidence une corrélation topographique entre les terrasses fluvioglaciaires et les différents ensembles de moraines (fig. 1) (Gribenski et al., 2021; Roattino et al., 2021).

Fig. 1 : Carte géomorphologique des couloirs fluvio-glaciaires du front du complexe morainique du lobe lyonnais, montrant les différents ensembles de moraines corrélées aux différentes terrasses fluvio-glaciaires. D'après Roattino et al., 2021, modifié. Fig. 1: Geomorphological map of the fluvioglacial corridors of the front of the morainic complex of the Lyonnais lobe, showing the different sets of moraines correlated with the different glaciofluvial terraces. According to Roattino et al. (2021) modified.

Fig. 1 : Carte géomorphologique des couloirs fluvio-glaciaires du front du complexe morainique du lobe lyonnais, montrant les différents ensembles de moraines corrélées aux différentes terrasses fluvio-glaciaires. D'après Roattino et al., 2021, modifié. Fig. 1: Geomorphological map of the fluvioglacial corridors of the front of the morainic complex of the Lyonnais lobe, showing the different sets of moraines correlated with the different glaciofluvial terraces. According to Roattino et al. (2021) modified.

MW : Moraines ; FgW : Terrasses fluvio-glaciares.
MW: Moraines; FgW: glaciofluvial terraces.

Thibault Roattino

4Ces systèmes fluvioglaciaires ont été ensuite datés par luminescence. Les résultats indiquent une activité fluvioglaciaire vers 75-60 ka au cours du MIS 4 à l’origine du dépôt des terrasses corrélées aux moraines du maximum d’extension du lobe lyonnais. Une seconde activité fluvioglaciaire vers 30-40 ka au MIS 3 est à l’origine des terrasses fluvioglaciaires corrélées aux moraines laissées par une extension du lobe lyonnais géométriquement proche de celle du MIS 4 (Gribenski, et al., 2021).

5Pour compléter cette chronologie OSL, des datations par âges d’exposition 10Be ont été réalisées sur 9 blocs glaciaires localisés sur le complexe morainique et sur 12 blocs erratiques situés sur le reste du piémont (fig. 2). Les résultats montrent un retour du lobe glaciaire sur le piémont au LGM vers 24-21 ka. Cette extension LGM est légèrement moins étendue que les extensions du MIS 4 et du MIS 3. En arrière de ces moraines, une réavancée / stabilisation a été mise en évidence à 19 ka (figs. 2 et 3). Enfin, les âges d’exposition indiquent que le piémont est déglacé à 16,5 ka.

Fig. 2 : Résultats des âges d’exposition du complexe morainique du lobe lyonnais représentés sur une carte géologique des dépôts quaternaires. Fig. 2: Results of the exposure ages of the morainic complex of the Lyonnais lobe represented on a geological map of the Quaternary deposits.

Fig. 2 : Résultats des âges d’exposition du complexe morainique du lobe lyonnais représentés sur une carte géologique des dépôts quaternaires. Fig. 2: Results of the exposure ages of the morainic complex of the Lyonnais lobe represented on a geological map of the Quaternary deposits.

A : Photographie d’un bloc glaciaire daté par âge d’exposition localisé dans la zone des Terres froides. B : Photographie d’un bloc erratique daté par âge d’exposition localisé à Culoz. D'après Roattino et al. (2022) modifié.
A: Photography of a glacial boulder dated by exposure age located in the Terres Froides area. B: Photography of an erratic boulder dated by exposure age located in Culoz. According to Roattino et al. (2022) modified.

Thibault Roattino

Fig. 3 : Diagramme position du front-temps résumant les fluctuations des glaciers des Alpes occidentales françaises du Pré-LGM au Dryas récent. Fig. 3: Front-Times diagram summarizing the fluctuations of glaciers in the French Western Alps from Pre-LGM to the younger Dryas.

Fig. 3 : Diagramme position du front-temps résumant les fluctuations des glaciers des Alpes occidentales françaises du Pré-LGM au Dryas récent. Fig. 3: Front-Times diagram summarizing the fluctuations of glaciers in the French Western Alps from Pre-LGM to the younger Dryas.

DME : Domaine morainique est, DMI : Domaine morainique intermédiaire, DMO : Domaine morainique ouest, Sd. V : Stade du Verney, Sd. L : Stade de Lanslebourg, Sd. B : Stade de Bessans.
DME: Eastern morainic domain, DMI: Intermediate morainic domain, DMO: Western morainic domain, Sd. V: Verney Stage, Sd. L: Lanslebourg Stage, Sd. B: Bessans Stage.

Thibault Roattino

6En amont du piémont, des âges d’exposition 10Be ont permis de reconstituer la dynamique de déglaciation dans les Alpes occidentales françaises au Tardiglaciaire. Ces âges d’exposition sont issus de datations inédites sur blocs erratiques ainsi que de datations sur blocs erratiques et glaciaires publiées (Nicoud et al., 2009; Prud'homme et al., 2020; Couette et Ghienne, in prep.). Ces résultats ont permis de retrouver des positions glaciaires de l’entrée du piémont (Culoz) jusqu’en amont de la Maurienne (Bessans) entre ~16,5 et ~12,5 ka. Entre l’entrée du piémont et la partie aval de la Maurienne (Pas du Roc), des âges d’exposition proches les uns des autres suggèrent un retrait rapide à environ 16,5 ka sur environ120 km.

7En Maurienne, des analyses sédimentologiques de deux affleurements (Verney et Lanslebourg, fig. 4) ont permis de mettre en évidence deux avancées glaciaires n’ayant pas laissé de moraines. La première avancée glaciaire est marquée par des déformations retrouvées dans un dépôt deltaïque au Verney. A Lanslebourg, des faciès de plus en plus proximaux vers le haut de la succession sédimentaire et des déformations de cônes proglaciaires sous-aquatiques attestent de la seconde avancée glaciaire. Les analyses sédimentologiques, les datations par exposition et les âges par luminescence, permettent de reconstituer six fluctuations du glacier de l’Arc. Trois étapes de retrait glaciaire ont été mises en évidence entre 16,7 et 14,6 ka ; à 15,3 et à 14,5 ka respectivement. Puis, deux stades de réavancée du glacier de l’Arc (stade du Verney et stade de Lanslebourg) mis en évidence par les analyses sédimentologiques. L’âge de ces deux avancées sont estimés entre 14,5 et 13,6 ka. Enfin le dernier stade (stade de Bessans) est marqué par des moraines frontales issues d’une réavancée à 12,5 ka (fig. 4) au Dryas récent.

Fig. 4 : Photographie de l’affleurement de Lanlslebourg (Thibault Roattino). Fig. 4: Photography of the Lanslebourg outcrop (Thibault Roattino).

Fig. 4 : Photographie de l’affleurement de Lanlslebourg (Thibault Roattino). Fig. 4: Photography of the Lanslebourg outcrop (Thibault Roattino).

Thibault Roattino

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Bibliographie

ROATTINO T., 2023 - Dynamique et chronologie des glaciers des Alpes occidentales françaises et leur piémont depuis le maximum du dernier cycle glaciaire. Thèse de doctorat, Université Savoie Mont Blanc, Chambéry, 155 p.

COUETTE, P.-O., GHIENNE, J.-F., LAJEUNESSE, P., VAN DER WOERD, J., (in prep.) - Glacier fluctuations during the Younger Dryas-early Holocene transition in the Upper Arc Valley (French Alps).

DELAFOND, F., 1889 - Note sur les terrains d’alluvions des environs de Lyon. Bulletin du service de la Carte géologique de la France, Tome 3/2, 1-9.

GIANOTTI, F., FORNO, G.M., IVY-OCHS, S., MONEGATO, G., PINI, R., RAVAZZI, C., 2015 - Stratigraphy of the ivrea morainic amphiteatre (NW Italy): an updated synthesis. Alpine and Mediterranean Quaternary, 28, 29-58.

GRIBENSKI, N., VALLA, P.G., PREUSSER, F., ROATTINO, T., CROUZET, C., BUONCRISTIANI, J.-F., 2021 - Out-of-phase Late Pleistocene glacier advances in the Western Alps reflect past changes in North Atlantic atmospheric circulation. Géology, 49, 1096-1101.

IVY-OCHS, S., 2015 - Glacier variations in the European Alps at the end of the last glaciation. Cuadernos de Investigacion Geografica, 41, 295-315.

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SCHLÜCHTER, C., 2004 - The Swiss glacial record: a schematic summary. In J. Ehlers, Gibbard, (ed). Quaternary Glaciations: Extent and Chronology Part I: Europe. Elsevier, London, 413-418.

SCHOENEICH, P., 1998 - Corrélation du dernier maximum glaciaire et de la déglaciation alpine avec l'enregistrement isotopique du Groenland. Quaternaire, 9, 203-215.

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Table des illustrations

Titre Fig. 1 : Carte géomorphologique des couloirs fluvio-glaciaires du front du complexe morainique du lobe lyonnais, montrant les différents ensembles de moraines corrélées aux différentes terrasses fluvio-glaciaires. D'après Roattino et al., 2021, modifié. Fig. 1: Geomorphological map of the fluvioglacial corridors of the front of the morainic complex of the Lyonnais lobe, showing the different sets of moraines correlated with the different glaciofluvial terraces. According to Roattino et al. (2021) modified.
Légende MW : Moraines ; FgW : Terrasses fluvio-glaciares.MW: Moraines; FgW: glaciofluvial terraces.
Crédits Thibault Roattino
URL http://journals.openedition.org/quaternaire/docannexe/image/17886/img-1.png
Fichier image/png, 1,1M
Titre Fig. 2 : Résultats des âges d’exposition du complexe morainique du lobe lyonnais représentés sur une carte géologique des dépôts quaternaires. Fig. 2: Results of the exposure ages of the morainic complex of the Lyonnais lobe represented on a geological map of the Quaternary deposits.
Légende A : Photographie d’un bloc glaciaire daté par âge d’exposition localisé dans la zone des Terres froides. B : Photographie d’un bloc erratique daté par âge d’exposition localisé à Culoz. D'après Roattino et al. (2022) modifié.A: Photography of a glacial boulder dated by exposure age located in the Terres Froides area. B: Photography of an erratic boulder dated by exposure age located in Culoz. According to Roattino et al. (2022) modified.
URL http://journals.openedition.org/quaternaire/docannexe/image/17886/img-2.png
Fichier image/png, 1,9M
Titre Fig. 3 : Diagramme position du front-temps résumant les fluctuations des glaciers des Alpes occidentales françaises du Pré-LGM au Dryas récent. Fig. 3: Front-Times diagram summarizing the fluctuations of glaciers in the French Western Alps from Pre-LGM to the younger Dryas.
Légende DME : Domaine morainique est, DMI : Domaine morainique intermédiaire, DMO : Domaine morainique ouest, Sd. V : Stade du Verney, Sd. L : Stade de Lanslebourg, Sd. B : Stade de Bessans.DME: Eastern morainic domain, DMI: Intermediate morainic domain, DMO: Western morainic domain, Sd. V: Verney Stage, Sd. L: Lanslebourg Stage, Sd. B: Bessans Stage.
URL http://journals.openedition.org/quaternaire/docannexe/image/17886/img-3.png
Fichier image/png, 117k
Titre Fig. 4 : Photographie de l’affleurement de Lanlslebourg (Thibault Roattino). Fig. 4: Photography of the Lanslebourg outcrop (Thibault Roattino).
Crédits Thibault Roattino
URL http://journals.openedition.org/quaternaire/docannexe/image/17886/img-4.png
Fichier image/png, 2,2M
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Pour citer cet article

Référence papier

Thibault Roattino, « Dynamique et chronologie des glaciers des Alpes occidentales françaises et leur piémont depuis le maximum du dernier cycle glaciaire »Quaternaire, vol. 34/2 | 2023, 143-146.

Référence électronique

Thibault Roattino, « Dynamique et chronologie des glaciers des Alpes occidentales françaises et leur piémont depuis le maximum du dernier cycle glaciaire »Quaternaire [En ligne], vol. 34/2 | 2023, mis en ligne le 27 juin 2023, consulté le 06 novembre 2024. URL : http://journals.openedition.org/quaternaire/17886 ; DOI : https://doi.org/10.4000/quaternaire.17886

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Auteur

Thibault Roattino

Université Savoie Mont Blanc, Université Grenoble Alpes, CNRS, IRD, Université Gustave Eiffel, ISTerre. FR-73000 CHAMBÉRY. Courriel : thibaultkeldeal[at]gmail.com

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Droits d’auteur

CC-BY-SA-4.0

Le texte seul est utilisable sous licence CC BY-SA 4.0. Les autres éléments (illustrations, fichiers annexes importés) sont « Tous droits réservés », sauf mention contraire.

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