Les thématiques de recherche

Les thématiques de recherche de l’équipe de géochimie et
cosmochimie sont regroupées en cinq axes majeurs :

- Histoire précoce du système solaire

- Géodynamique chimique interne : évolution des grands réservoirs terrestres

- Volcanologie

- Géodynamique externe : Paléo-océanographie, géomorphologie et liens entre érosion et climat (voir la page du projet Antilles)

- Développement d'outils géochimiques pour la surveillance de sites de stockages géologiques de CO2

Histoire précoce du système solaire

Lame mince d'une chondrite

Nous cherchons à élucider l’histoire initiale du système Solaire à partir de l’étude de l’enregistrement des radiochronomètres de longue et de courte période dans les météorites. L’étude du couple Hf-W dans les météorites permet de quantifier la différenciation du noyau des corps planétaires. Une nouvelle investigation des basaltes lunaires a été entreprise à l’aide de la systématique U-Pb pour mieux retracer l’évolution du manteau lunaire. La recherche de la composition globale de la Terre et de son matériel parent occupe une grande part de notre travail tant expérimental que théorique.

Géodynamique chimique interne: évolution des grands réservoirs terrestres

Grâce aux traceurs isotopiques (Pb, Nd, Sr, Os, gaz rares), nous cherchons à comprendre l’évolution des grands réservoirs terrestres que sont le noyau, le manteau et l’atmosphère. La radioactivité naturelle est ici utilisée pour contraindre la chronologie des évènements géologiques majeurs qui ont modifiés la structure interne de la Terre depuis ses premiers instants jusqu’aux bouleversements actuels, telles les éruptions volcaniques, indices d’une convection active dans le manteau.

Géodynamique externe : Paléo-océanographie, géomorphologie et liens entre érosion et climat.

La géodynamique chimique externe applique aux enveloppes superficielles de la Terre les outils et les méthodes classiquement appliquées aux réservoirs internes de la Terre.
L'étude géochimique des rivières combine une approche très globale basée sur l'étude des plus grands systèmes fluviaux (Amazone, Congo-Zaire, Changjiang, Mackenzie... ) à des études plus locales de rivières ne drainant qu'un seul type de roche (calcaire du Jura, roches volcaniques des Antilles...). Les objectifs de ces recherches sont de trouver les lois générales qui contrôlent la dénudation des reliefs, en fonction de paramètres climatiques (température, écoulement spécifique), géomorphologiques (relief, pentes) et plus généralement géodynamiques. En outre, l'étude des plus grands fleuves permet de quantifier l'apport de matière dissoute et solide aux océans et constitue une étape indispensable pour la compréhension de la chimie océanique et du cycle géochimique des éléments à la surface de la Terre.
L'exploration géochimique des séries sédimentaires suit la même démarche. L'étude couplée des messages isotopiques (Pb, Nd, Os, Sr, B) préservés dans les sédiments nous fourni des contraintes sur l'évolution de la surface de la Terre, du climat et de la paléogéographie.
L'étude des isotopes dits cosmogéniques (3He, 21Ne, 10Be) permet la quantification des phénomènes d'érosion et la datation de surfaces jeunes.