Les fluctuations glaciaires au Pléistocène supérieur dans l'ouest du Massif central (Aubrac et Cantal, France) : reconstitutions géomorphologiques et chronologiques et implications paléoclimatiques

Glacier fluctuations during the Late Pleistocene in the western Massif Central (Aubrac and Cantal, France) : geomorphological and chronological reconstructions and paleoclimatic implications

• Auteur / Autrice : Arthur Ancrenaz
• Direction : Johannes Steiger
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géographie physique et Géomorphologie
• Date : Soutenance le 15/05/2023
• Etablissement(s) : Université Clermont Auvergne (2021-...)
• Ecole(s) doctorale(s) : Lettres, Langues, Sciences humaines et Sociales
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de Géographie Physique et Environnementale
• Jury : Président / Présidente : Bernard Etlicher
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Régis Braucher, Philip Deline, Irene Schimmelpfennig, Étienne Cossart
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Magali Delmas, Didier Roche

Mots clés

Mots clés contrôlés

Massif central (France ; ouest)

Pléistocène supérieur

Mots clés libres

Géographie physique

Géomorphologie

Pléistocène supérieur

Nucléide cosmogenique

Paléoclimat

Massif central

Physical Geography

Geomorphology

Late Pleistocene

Cosmogenic Nuclide

Paleoclimate

Massif Central

Résumé

La dernière période glaciaire est marquée, dans le Massif central (France), par un englacement des hautes terres dont les traces sont, encore aujourd'hui, conservées dans le paysage. Les caractères des englacements successifs (étendue, épaisseur et type de glacier) étaient dépendants des contextes morpho-structuraux et de leur position géographique au sein du Massif central, ce dernier occupant une position d'interface paléoclimatique entre flux atlantiques et méditerranéens. Dans ce contexte, les fluctuations des paléoglaciers des Monts d'Aubrac et du Cantal, dans l'ouest du Massif central, sont regardées avec intérêt pour leurs relations directes avec les influences atlantiques pourvoyeuses d'humidité et pour la qualité des séquences sédimentaires glaciaires qui y sont conservées. Basée sur un travail d'inventaire des formes et formations glaciaires, de cartographie et de datation directe par nucléides cosmogéniques terrestres produits in situ (10Be, 26Al et 36Cl), cette thèse propose une reconstitution de l'histoire de l'englacement de ces deux massifs. Quatre épisodes glaciaires sont identifiés : la dernière emprise maximale entre 29 et 23 ka, suivie d'une avancée glaciaire forte entre 23 et 20 ka avant un épisode de déglaciation rapide au cours duquel survient un stade de stabilisation entre 19 et 16 ka. Finalement, les plus hauts cirques du Cantal sont restés englacés au moins jusqu'à 16 ka, quand l'Aubrac et le Cézallier voisins étaient totalement déglacés. Cette nouvelle chronologie glaciaire s'intègre dans un schéma paléoclimatique régional dans lequel les refroidissements de l'Atlantique nord (extension vers le sud du front polaire, événements de Heinrich) forcent le climat de toute l'Europe de l'ouest. Pour quantifier l'intensité des paléoflux atlantiques et méditerranéens qui soutiennent les paléoglaciers reconstitués dans ce travail, une approche exploratoire est déployée. Elle repose sur la simulation des paléo-enneigements comme indicateur des zones d'accumulation glaciaire au cours du dernier maximum glaciaire. Si, en l'état, la robustesse de l'approche est encore en phase de test, elle semble d'ores et déjà à même de quantifier les conditions paléoclimatiques, à une échelle spatiale fine, et d'investir la question des paléocirculations atmosphériques dans l'ouest du Massif central.

The last ice age in the Massif Central (France) is marked by its highland glaciations, the traces of which are still preserved in the landscape. The characteristics of these paleoglaciers (extents, thicknesses and glacial dynamics) were distinct according to the morphostructural contexts and their geographical position, reflecting the position of a paleoclimatic interface of the Massif central between Atlantic and Mediterranean influences. In this context, the fluctuations of the palaeoglaciers of the Aubrac Mounts and Cantal Mounts, in the western Massif Central, are viewed with interest for their direct relationship with Atlantic influences, providing moisture, and for the quality of the glacial sedimentary sequences preserved there. Based on an inventory of glacial features, mapping and direct dating by terrestrial cosmogenic nuclides produced in situ (10Be, 26Al and 36Cl), this thesis proposes a reconstruction of the history of these two paleoglaciers. Four glacial events are identified: the local last glacier maximum between 29 and 23 ka, followed by a glacier stadial between 23 to 20 ka before an episode of rapid deglaciation during which a stabilization stadial occurs between 19 and 16 ka. Finally, the highest cirques of the Cantal remain glaciated at least until 16 ka, when the neighbouring Aubrac and Cézallier were completely deglaciated. This new glacial chronology is consistent with the regional paleoclimatic scheme, in which the cooling of the North Atlantic (southward extension of the polar front, Heinrich events) force the climate of the western Europe. An exploratory approach was deployed here to quantify the intensity of the Atlantic and Mediterranean paleo influences that support the reconstructed palaeoglaciers. It takes the form of a snow simulation. Although the robustness of the approach is still in a test phase, preliminary results convincingly quantify paleoclimatic conditions at a high spatial resolution. Ultimately, this approach could potentially highlight paleo-atmospheric circulations in the western Massif Central.