Geomorphologic study of ice flows in north-western Alps during the upper Pleistocene. From the last glacial maximum to the first stages of deglaciation. - Archive ouverte HAL Access content directly
Theses Year : 2010

Geomorphologic study of ice flows in north-western Alps during the upper Pleistocene. From the last glacial maximum to the first stages of deglaciation.

Étude géomophologique des flux glaciaires dans les Alpes nord-occidentales au Pléistocène récent. Du maximum de la dernière glaciation aux premières étapes de la déglaciation

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Abstract

This work takes place in the spatio-temporal context of the last glacial cycle (Würm), the paleogeographic setting being the intra-würm area according to Bourdier (1961). The reconstitution of ice flows in north-western Alps during the Würm ice-surface maximum is the main scope if this study. Thanks to the acquisition of new geomorphologic observations, a consistent palaeogeographic cartography of the glacial system during the Würm Glacial Maximum (WGM) has been achieved, for upstream watersheds (feeding zones) and downstream zones (piedmont lobes), Second, the study has been applied to determine the origin of the different ice flows that have fed the piedmont lobes in the north-western Alps (Swiss lobe of the Rhône glacier, Lyon lobe and Moirans lobe). To conduct this work, the use of several complementary methods has been necessary: (i) a glacio-morphologic approach allowing to define the altitude of the glacial equilibrium line; (ii) petrographic analyses of erratic boulders to identify from which watersheds they originate; (iii) and analysis of the heavy minerals contained in the fine fraction of ablation tills, to complete and confirm the petrographic analyses. The first stages of the deglaciation associated with the individualization of the flows coming from the four main systems of the Rhône, the Arve, the Isère and the Romanche valleys have been reconstructed. They are followed by the first stages of the lower Late glacial of the Arve and Rhône valleys. Lastly, a chronological approach has been conducted, in particular to date the Würm glacial maximum. It is based on the analysis of the available data and tends to expose the main trends. The obtained results provide a significant contribution to the paleogeographic reconstructions and to the study of ice flow organization during the Würm maximum. These new data/elements allow a novel interpretation of the glacial network organization in north-western Alps and questions/ challenges/disputes, in particular, the traditional vision of the Rhône glacier reaching the “internal moraines complex “. Indeed, the analyses prove that the whole ices of Lyon piedmont lobe were coming from the accumulation zones of the internal part of the French northern Alps (geographic meaning): south of the Mont-Blanc massif, Beaufortin, Tarentaise and a part of the Maurienne. In addition, they confirm the strength of the glacial systems that have filled in the big transverse valleys of the subalpine massifs (transverse valleys of Annecy-Faverges and Chambéry) and emphasise the essential role of the transverse glaciers coming from the central Alps in the feeding of the Lyon piedmont lobe. As for the feeding of Moirans lobe, the petrographic analyses and the counting of heavy minerals demonstrate a major contribution of the Romanche glacier. These results confirm the hypotheses outlined in the XIXth century by some authors (Lory, 1860; Falsan et Chantre, 1879). The study of the deglaciation stages highlights the relative significance of the different systems. In particular, it shows the predominnace and the late influence of the Isère glacier and the significance of which being often undervalued by authors. Lastly, a chronologic approach of the WGM has been undertaken. Although it does not provide decisive new information, it suggests a diachronism between the extension of the systems of the northern Alps (late maximum) and of the western Alps (early maximum).
C'est dans le contexte spatio-temporel du dernier cycle glaciaire würmien que ce travail a été réalisé, le cadre paléogéographique correspondant à la zone intra-würmienne de Bourdier (1961). La reconstitution des flux glaciaires des Alpes nord-occidentales pendant le maximum d'englacement würmien en constitue l'objectif principal. L'acquisition de nouvelles observations géomorphologiques a permis, dans un premier temps, la réalisation d'une cartographie paléogéographique cohérente du système glaciaire au maximum würmien, tant pour les bassins versants amont (zones d'alimentation) que pour le domaine aval (lobes de piémont). Dans un second temps, l'étude s'est attachée à déterminer l'origine des différents flux glaciaires ayant alimenté les lobes de piémont des Alpes nord-occidentales (lobe suisse du glacier du Rhône, lobe lyonnais et lobe de Moirans). Pour mener à terme ce travail, le croisement de différentes méthodes d'analyse a été nécessaire : (i) une approche glacio-morphologique permettant de déterminer l'altitude de la ligne d'équilibre glaciaire ; (ii) des analyses pétrographiques des blocs erratiques permettant d'identifier les bassins versant sources des blocs erratiques (iii) ; et des analyses des minéraux lourds contenus dans la fraction fine des tills d'ablation, complétant et confirmant les analyses pétrographiques. Les premières étapes de la déglaciation correspondant à l'individualisation des flux issus des quatre principaux appareils du Rhône, de l'Arve de l'Isère et de la Romanche ont été reconstituées. Elles sont suivies des premiers stades du Tardiglaciaire ancien des vallées de l'Arve et du Rhône. Enfin, une approche chronologique a été menée et notamment la datation du maximum d'englacement würmien. Elle s'appuie sur l'analyse des données disponibles et tente de dégager les grandes tendances. Les résultats acquis apportent une importante contribution aux reconstitutions paléogéographiques et à l'étude de l'organisation des flux glaciaires lors du maximum würmien. Ces nouveaux éléments permettent une interprétation nouvelle de l'organisation du réseau glaciaire dans les Alpes nord-occidentales et remettent en cause, en particulier, la vision traditionnelle du glacier du Rhône atteignant le «complexe des moraines internes». En effet, les analyses démontrent que la totalité des glaces du lobe de piémont lyonnais provenait des zones d'accumulation de la partie interne des Alpes du nord françaises (sens géographique) : sud du massif du Mont-Blanc, Beaufortin, Tarentaise et une partie de la Maurienne. De plus, elles confirment la puissance des appareilsglaciaires ayant occupé les grandes cluses des massifs subalpins (cluses d'Annecy-Faverges et de Chambéry) et soulignent le rôle essentiel des glaciers transversaux originaires de la zone centrale des Alpes dans l'alimentation du lobe de piémont lyonnais. Quant à l'alimentation du lobe de Moirans, les analyses pétrographiques et les comptages de minéraux lourds apportent la preuve d'une contribution majeure du glacier de la Romanche. Ces résultats accréditent les hypothèses esquissées au XIXe siècle par certains auteurs (Lory, 1860 ; Falsan et Chantre, 1879). L'étude des étapes de la déglaciation souligne l'importance relative des différents appareils. Elle met notamment en évidence L'influence prépondérante et tardive du glacier isérois, dont l'importance à été bien souvent sous estimée par les auteurs. Enfin, l'approche chronologique a été abordée et une tentative de datation du WGM a été proposée. Sans pour autant apporter de nouveaux éléments déterminants, elle permet d'envisager un diachronisme entre les extensions des appareils du nord des Alpes (maximum tardif) et les appareils occidentaux (maximum ancien).
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tel-00517790 , version 3 (21-09-2010)

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  • HAL Id : tel-00517790 , version 2

Cite

Sylvain Coutterand. Étude géomophologique des flux glaciaires dans les Alpes nord-occidentales au Pléistocène récent. Du maximum de la dernière glaciation aux premières étapes de la déglaciation. Géographie. Université de Savoie, 2010. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00517790v2⟩
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