Recent climatic and anthropogenic imprints on lacustrine systems in the Pyrenean Mountains inferred from minerogenic and organic clastic supply (Vicdessos valley, Pyrenees, France)

High-resolution seismic profiling has been combined with geochemical analyses of both watershed samples and five lacustrine cores retrieved from two natural lacustrine basins of glacial origin: Lake Majeur and Lake Sigriou (1630 m a.s.l. and 1995 m a.s.l., respectively, Eastern French Pyrenees). Identifying specific minerogenic and organic markers of autochthonous and allochthonous supply, data allow documenting past climatic and anthropogenic pressures. Over the past century, the lacustrine sediment of Lake Majeur has been essentially composed of algae, drastically contrasting with the natural sedimentary infill of the basin, mainly resulting from soil erosion from the mid–late Holocene. Since ad 1907, the Lake Majeur has been used for hydroelectricity production. Human-induced lake-level regulations, affecting up to 37% of the lacustrine surface, have increased by fourfold the accumulation rate of the lake and favoured water enrichment. Rubidium abundance within the lacustrine sediments of the two lakes reflects the mid–late Holocene palaeohydrology. After dam construction in ad 1907, greater quantities of rubidium found in Lake Majeur sedimentary infills indicate drier climatic periods, such as from ad 1975 to ad 1982, during which water reservoirs were particularly in demand. Inversely, before the dam was built, rubidium fluctuations were correlated with wetter conditions and hydrological events were recorded as sandy layers deposited by canyon reactivation, synchronous with European climatic deterioration phases. We notably document that the Mediaeval Climate Anomaly was interrupted by some humid periods dated c. ad 940, ad 1080, ad 1100 and ad 1250. We also date the onset of the ‘Little Ice Age’ c. ad 1360 and identify that this period was wetter after c. ad 1500

Flux et bilans de matiere dans un environnement de marge continentale: la marge Nord-occidentale Mediterraneenne

SIGLEINIST T 76478 / INIST-CNRS - Institut de l'Information Scientifique et TechniqueFRFranc

Les lacs : archives naturelles des interactions passées entre hommes, environnement et climat

National audienc

Beachrocks and lithified barriers in the Gulf of Lions (western Mediterranean Sea) as new markers of the last sea-level rise

The Gulf of Lions shelf (southern part of the French Mediterranean coast) displays several occurrences of beachrocks, thus offering an exceptional opportunity to determine the stages of the last marine transgression. These beachrocks crop out especially on the outer shelf and near the modern shoreline. In addition, several other exposures are located on the inner shelf between 10 m and 25 m). The absence of exposure on the middle shelf (water depths of 25 to 90 m) is probably related to a higher rate of sea-level rise. Most of the beachrocks occur at the top of two or three parallel and contiguous barriers. The seaward barriers are generally less lithified than the inner barriers. Each barrier displays an asymmetric profile, the seaward slope being more accentuated. This gently-dipping landward slope forms part of the outer trough resulting from resuspension due to enhanced turbulence at the barrier toe. Almost all of these beachrocks are coarse quartz-rich sandstones and conglomerates, whose large pore space has been first filled by magnesian calcite (ca 11 mol.% MgCO3), which predominantly fills the voids. Secondary sparites or microsparites, also composed of high-magnesian calcite, may develop locally in the last remaining voids. Finally, more rarely and very locally (for example, Pierres de Sète), a late-stage cementation of low-magnesian calcite is observed which expresses a brief episode of influence from a nearby freshwater groundwater table. δ18O and δ13C values reflect the relative geochemical homogeneity of these Gulf of Lions beachrocks. However, they are quite distinct from other marine cements, and in particular, those of the eastern Mediterranean, expressing lower temperatures and a lack of influence of dissolved carbon linked to terrigenous fluxes. Based on the radiocarbon ages of these calcitic cements, this study proposes new index points on sea-level positions in the Gulf of Lions from -95 to 108 m to -0.3 m water depths, between ca 18,583 a cal BP and 633 a cal BP

Signature des activités hydroélectriques à la tête du bassin versant du Vicdessos à partir d'une caractérisation multidisciplinaire des archives sédimentaires du lac-barrage de Fourcat (projet ALTOS 2014)

restitution projet ALTOS 201

Reconstitution du détristisme au cours du néoglaciaire : vers l'identification d'un signal météorologique régional pyrénéen

International audienceDans le cadre de l’Observatoire Homme Milieu Haut Vicdessos et des programmes de recherche EMPAL, DYVAH, ALTOS et ARCHIVOS, nous proposons l’étude à hautes résolutions spatiale et temporelle de cinq séquences lacustres pyrénéennes holocènes. L’objectif de cette démarche intégrée est de reconstituer l’érosion diachronique des surfaces continentales via l’analyse et la datation de chaque séquence sédimentaire, afin d’en dégager un signal météorologique, voire climatique. Localisé dans un rayon de 20 kilomètres, chaque lac d’origine glaciaire se caractérise cependant par des bassins versants aux caractéristiques géomorphologiques et géologiques contrastées (canyons rocheux, granite, roches métamorphiques), ainsi que par des pressions an- thropiques différentes (pastoralisme ou hydroélectricité). La caractérisation de l’ensemble des systèmes étudiés repose alors sur une approche multi-paramètres incluant un ou plusieurs carottages lacustres, et des analyses détaillées hautes résolutions des propriétés minérales des sédiments (susceptibilité magnétique, radiographie etmicrofluorescence X). Ces propriétés sont par ailleurs comparées aux signatures géochimiques de chaque bassin versant afin de réaliser une approche source-puits spécifique de chaque système. Enfin, l’étude diachronique des signaux est rendue possible via des datations radionucléides et radiocarbones qui ont été réalisées sur chaque séquence sédimentaire prélevée afin de générer des modèles âges-profondeurs indépendants, dont certains ont d’ores et déjà été discutés (Simonneau et al., 2013). La description sédimentaire, couplée aux radiographies X, a permis de distinguer différentsfaciès en fonction de leurs densités apparentes et de leurs granularités. Quelle que soit la séquence sédimentaire considérée, la sédimentation de fond est systématiquement interrompue par le dépôt de sables plus ou moins grossiers. Les analyses géochimiques réalisées sur les formations géologiques permettent alors d’avoir une lecture appropriée des signaux minéraux mesurés sur chaque séquence. Ainsi, en présence de substrats granitiques, le rubidium s’avère être l’élément le plus représentatif des flux détritiques, tandis qu’en présence de roches métamorphiques, ce sont les éléments potassium ettitane qui sont considérés. Certains pics de concentration en ces éléments chimiques s’avèrent contemporains des dépôts sableux précédemment décrits, d’autres non. Cette double signature, granulométrique et géochimique, permettrait de hiérarchiser l’intensité des flux détritiques et donc l’intensité des évènements météorologiques hydrologiques locaux sur chaque système. Les événements sableux témoignant alors d’épisodes pluvieux ou de fontes nivales plus marqués. Au-delà de la signature locale, la comparaison inter-sites des flux détritiques reconstitués sur ces cinq séquences autorise une discussion plus approfondie de la signature météorologique régionale enregistrée. En effet, la comparaison diachronique des flux reconstitués à partir des modèles d’âges de chaque séquence met enévidence des évènements simultanés entre les sites. Avec des pressions anthropiques différentes, ce 388 synchronisme régional suggère que le facteur de forçage à l’origine de ces phases érosives soit davantage d’origine climatique. 13 épisodes intenses de détritisme liés à des péjorations climatiques ont donc été identifiés et datés aux alentours de 4715, 4455, 3875, 2620, 1670, 1380, 1035, 845 (AD1105), 620(AD1330), 430 (AD1520), 215 (AD1735) et 105 (AD1845) cal BP, ainsi qu’en AD1955 et AD1985. Chaque épisode s’avère contemporain de péjorations climatiques humides largement documentées dans les Alpes, suggérant que ces deux massifs montagnards soient soumis aux mêmes influences climatiques. Par ailleurs, la comparaison inter-sites démontre également une augmentation de la fréquence des évènements hydrologiques pendant le Petit Âge Glaciaire, ainsi que lors des minimas solaires

La branche orientale de l'arc de Chypre. Morphostructure d'une frontière de plaques d'après les résultats de la campagne BLAC (2003)

International audienceThe eastern bend of the Cyprus Arc, at the transition between the submerged Mediterranean subduction and the onshore fault zones that underline the Eurasian, African and Arabic plates boundaries is a submarine feature undergoing a complex tectonic deformation. The BLAC marine geophysical survey helps to better assess the type of the deformation that affects the Messinian to Quaternary sediments along this plate boundary. The deformation, focussed between two tectonic corridors, displays compressive and transpressive features in the central part, becoming thrusting when moving westward in connection with the Cyprus accretionnary wedge. The northeastern end of this submarine range connects with the Latakia Ridge, which is, together with its continental extension, under a tensional tectonic regime. To cite this article: J. Benkhelil et al., C. R. Geoscience 337 (2005)

Archives lacustres de l’évolution du climat et des activités humaines récentes dans les Pyrénées ariégeoises au cours de l’Holocène (Étang Majeur, vallée du Haut-Vicdessos, Pyrénées, France)

Dans le cadre de l’Observatoire Hommes Milieux Haut-Vicdessos, des archives lacustres sont utilisées pour distinguer les impacts de l’Homme ou du climat dans les Pyrénées (Ariège, 42°N). Associée à la cartographie acoustique de l’Étang Majeur, les analyses des sols et des sédiments lacustres mettent en évidence une sédimentation Tardiglaciaire riche en titane, qui contraste avec une sédimentation Holocène de type dy résultant de l’érosion diffuse des tourbes présentes en amont du lac. L’enregistrement indique des périodes plus humides, datées en 1200, 1950, 3400 et 4550 cal BP et associées aux apports d’un canyon drainant les zones d’altitude. Depuis 1907, le niveau d’eau du lac est régulé par deux barrages hydroélectriques. Il en résulte un marnage de 10 m affectant jusqu’à 37 % du bassin. Ceci a pour conséquences de remobiliser le matériel issu des berges, et d’augmenter la productivité algaire et les taux d’accumulation.The Human-Environment Observatory from the Haut-Vicdessos valley (42°N, France) enabled us to use sediment archives from a Pyrenean lake to discriminate the environmental impacts of societies on the one hand and of climate on the other one. Our analyses of soil samples and sediment cores, jointly with the high-resolution seismic profiling of the Étang Majeur, demonstrated that late glacial sediments are titanium rich, whereas Holocene sedimentation -which can be typed as “dy”, relies on the slow erosion of upstream bogs. More humid periods, dated ca. 1200, 1950, 3400 and 4550 cal. yrs BP, were also detected and, then, linked to the inputs from higher soils brought in by a canyon. Since 1907, two dams have regulated the level of the lake for hydropower production. The resulting 10 meters tidal range affects no less than 37% of the area. As a consequence, sediments are set in motion along the shores, while algae production is also favoured and the overall sedimentation rate doubles.En el marco del l’Observatoire Hommes-Milieux Haut-Vicdessos, son utilizados archivos lacustres para distinguir los impactos del hombre o del clima en los Pirineos (Ariège, 42N). Asociados a la cartografía acústica del Lago Mayor, los análisis de los suelos y de los sedimentos lacustres ponen en evidencia una sedimentación Tardiglaciar rica en titanio que contrasta con una sedimentación del holoceno de tipo dy que resulta de la erosión difusa de las turbas presentes mas arriba del lago. Los registros indican períodos mas húmedos en 1.200, 1.950, 3.400 y 4.550 cal BP y asociados a los aportes de un cañón que drena las zonas de altitud. Desde 1907 el nivel de agua del lago es regulado por dos diques hidroeléctricos. De ello resulta una diferencia entre los niveles de agua de 10 metros que afectan hasta el 37% de la cuenca. Esto tiene como consecuencia la removilización del material nacido en las riberas y de aumentar la producción de algas y las tasas de acumulación

Holocene evolution of a Languedocian lagoonal environment controlled by inherited coastal morphology (northern Gulf of Lions, France)

The Maguelone shore extends along the northern coast of the Gulf of Lions margin, West of the Rhone delta and East of some high gradient coastal streams that have been providing most of the elastic sediments to the Gulf of Lions margin since the early Miocene. This 10 km wide area comprises an onshore small coastal watershed (15 km long) in low-lying carbonate hills, kilometer wide marshes, sandy beach and shoreface featuring local low sedimentation. Deposit architecture in such a coastal zone records dynamics of incised valley fill under the influence of rivers and wave/current hydrodynamics in a microtidal environment during an eustatic cycle.;A detailed analysis of about 250 km of very high resolution seismic profiles, tens of cores and outcrops data revealed the evolution of the Maguelone coastal system from Late-Quaternary to present-day. It highlighted also dominant denudation processes in the upstream catchments associated to the formation of incised valley seaward during Quaternary. Combination of this inherited morphology together with hydrodynamics controlled the lagoonal environment evolution since the last transgression. In particular, the Maguelone shore is characterized by the formation of built-over-rias lagoonal systems and records an evolution from partially protected lagoon to isolated lagoon environment. These two stages of lagoon evolution correspond to distinct deposit environments. Correlation of fauna contents with deposit geometry improves lagoonal environment models