Quantifier l’érosion grâce aux rayons cosmiques

Quantifier l'érosion grâce aux rayons cosmiques

Ces vingt dernières années, l’utilisation de isotopes cosmogéniques (comme le 10Be) a révolutionné la géomorphologie.  La concentration du 10Be dans les sables de rivière permet de quantifier les taux de dénudation du relief amont sur des échelles de temps millénaires, inaccessibles jusqu’alors. Ces taux d’érosion, peu influencés par les activités humaines, ont permis d’étudier systématiquement les relations entre la dénudation moyenne des reliefs et les causes généralement invoquées comme le climat, la tectonique, la pente, la végétation etc… En France, nous avons la chance de posséder un laboratoire et un instrument national situés au CEREGE pour déterminer la concentration en 10Be. Un laboratoire de préparation  chimique préliminaire à cette mesure du 10Be a été développé au GET depuis quelques années.
Cependant, ces méthodes sont fondées sur certaines hypothèses simplificatrices qui permettent de relier la concentration moyenne en 10Be de milliers de grains de quartz d’un échantillon de sable pris dans une rivière, avec le taux d’érosion moyen du bassin versant amont. L’une de ces hypothèses est que chaque lithologie de ce bassin contienne la même quantité de quartz qui, une fois érodé, sera ensuite ajoutée au sable de rivière échantillonné. Dans des bassins versants drainant des lithologies différentes, cette hypothèse n’est pas valide.
Dans le cadre d’une étude menée dans les Andes du sud Pérou, nous montrons que la prise en compte de la variabilité lithologique peut changer les taux d’érosion calculés d’un facteur 2. Nous proposons une approche correctrice,  qui permet in fine de mettre en évidence la relation entre taux d’érosion et pente.

Contact : Sébastien Carretier et Vincent Regard

Sources :

Carretier Sébastien, Regard V., Vassallo R., Martinod J., Christophoul F., Gayer E., Audin Laurence, Lagane Christelle. A note on Be-10-derived mean erosion rates in catchments with heterogeneous lithology : examples from the western Central Andes. Earth Surface Processes and Landforms, 2015, 40 (13), p. 1719-1729.

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