Reconstitution de l’érosion et des aléas naturels à partir d’enregistrement sédimentaires côtiers en Guadeloupe

6 mois à partir de Janvier/Février 2025

En juillet 2021 lors de la campagne océanographique CARESSE des enregistrements sédimentaires côtiers ont été prélevées en Guadeloupe dans le Petit et Grand cul de Sac Marins par de faible tranches d’eau (inférieur à 20m). L’objectif de cette mission était double 1/ caractériser l’évolution de l’érosion sur l’île et 2/ identifier les événements de submerssion marines (Tsunami, cyclone) dans ce secteur. Les premières analyses sur ces enregistrements de 4 à 5m de long montrent une couverture temporelle de 2000 à 4000 ans selon les secteurs, avec pour les carottes dans Petit Cul de Sac Marin l’enregistrement probable de tsunami. Au cours des dernières années de nombreuses études portée par notre équipe sur l’arc antillais permet d’avoir une vision à l’échelle de l’arc (depuis Anguilla jusqu’aux Grenadine) de événements de tsunami et cyclone affectant ce secteur (Biguenet et al., 2023, 2022, 2021 ; Cordrie et al., 2022, 2020 ; Fabbri et al., 2024 ; Paris et al., 2021 ; Sabatier et al., 2021).
Les objectifs du stage proposé seront d’abord de corréler les enregistrements sédimentaires entre eux et de reconstituer les flux érosifs enregistrés dans ces carottes pour les liés à l’histoire d’anthropisation de l’île (période précombienne, colonisation européenne, agriculture moderne). Puis par une analyse sédimentologique et géochimique plus détaillée des dépôts événementiels identifiés dans certains remplissages, discuter de l’association de ces événements à des aléas naturels nombreux sur cette île tropicale (tsunami, cyclones, séisme, éruption volcanique).
Le travail de l’étudiant(e) au laboratoire EDYTEM consistera à réaliser des analyses sédimentologiques (photos, description de facies, granulométrie, hyperspectrale) et géochimiques (XRF core scanner, XRF-WDS) associées à des datations radiocarbones et radioéléments de courtes périodes d’une partie de ces archives côtières prélevées en Guadeloupe dans Grand et Petit Cul de Sac marins. L‘étudiant(e) aura aussi à sa disposition des données de sismique réflexion acquissent lors de la campagne qu’il faudra traiter et interpréter.
Prérequis : Sédimentologie, géochimie
Référence bibliographique citées :
Biguenet, M., Chaumillon, E., Sabatier, P., Bastien, A., Geba, E., Arnaud, F., Coulombier, T., Feuillet, N., 2023. Hurricane Irma : an unprecedented event over the last 3700 years ? Geomorphological changes and sedimentological record in Codrington Lagoon, Barbuda. Nat. Hazards Earth Syst. Sci. 23, 3761–3788. https://doi.org/10.5194/nhess-23-3761-2023
Biguenet, M., Chaumillon, E., Sabatier, P., Paris, R., Vacher, P., Feuillet, N., 2022. Discriminating between tsunamis and tropical cyclones in the sedimentary record using X-ray tomography. Marine Geology 450, 106864. https://doi.org/10.1016/j.margeo.2022.106864
Biguenet, M., Sabatier, P., Chaumillon, E., Chagué, C., Arnaud, F., Jorissen, F., Coulombier, T., Geba, E., Cordrie, L., Vacher, P., Develle, A.L., Chalmin, E., Soufi, F., Feuillet, N., 2021. A 1600 year-long sedimentary record of tsunamis and hurricanes in the Lesser Antilles (Scrub Island, Anguilla). Sedimentary Geology 412, 105806. https://doi.org/10.1016/j.sedgeo.2020.105806
Cordrie, L., Feuillet, N., Gailler, A., Biguenet, M., Chaumillon, E., Sabatier, P., 2022. A Megathrust earthquake as source of a Pre-Colombian tsunami in Lesser Antilles : Insight from sediment deposits and tsunami modeling. Earth-Science Reviews 228, 104018. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2022.104018
Cordrie, L., Gailler, A., Escartin, J., Feuillet, N., Heinrich, P., 2020. Simulation of the 2004 tsunami of Les Saintes in Guadeloupe (Lesser Antilles) using new source constraints. Nat Hazards 103, 2103–2129. https://doi.org/10.1007/s11069-020-04073-x
Fabbri, S.C., Sabatier, P., Paris, R., Falvard, S., Feuillet, N., Lothoz, A., St-Onge, G., Gailler, A., Cordrie, L., Arnaud, F., Biguenet, M., Coulombier, T., Mitra, S., Chaumillon, E., 2024. Deciphering the sedimentary imprint of tsunamis and storms in the Lesser Antilles (Saint Martin) : A 3500-year record in a coastal lagoon. Marine Geology 471, 107284. https://doi.org/10.1016/j.margeo.2024.107284
Paris, R., Sabatier, P., Biguenet, M., Bougouin, A., André, G., Roger, J., 2021. A tsunami deposit at Anse Meunier, Martinique Island : Evidence of the 1755 CE Lisbon tsunami and implication for hazard assessment. Marine Geology 439, 106561. https://doi.org/10.1016/j.margeo.2021.106561
Sabatier, P., Mottes, C., Cottin, N., Evrard, O., Comte, I., Piot, C., Gay, B., Arnaud, F., Lefevre, I., Develle, A.-L., Deffontaines, L., Plet, J., Lesueur-Jannoyer, M., Poulenard, J., 2021. Evidence of Chlordecone Resurrection by Glyphosate in French West Indies. Environ. Sci. Technol. 55, 2296–2306. https://doi.org/10.1021/acs.est.0c05207