Thèse Variations des Conditions Climatiques pour les Deux Dernières Glaciations Majeures du Plateau Tibétain H/F - 38

Établissement : Université Grenoble Alpes
École doctorale : STEP - Sciences de la Terre de l'Environnement et des Planètes
Laboratoire de recherche : Institut des Sciences de la Terre
Direction de la thèse : Anne REPLUMAZ ORCID 0000000237075722
Début de la thèse : 2026-10-01
Date limite de candidature : 2026-05-04T23:59:59

Une modélisation de l'écoulement glaciaire reconstruisant le paléoclimat du dernier maximum glaciaire (Marine Isotope Stage (MIS)-2, ~20 000 ans) et de la deuxième glaciation la plus forte (MIS-6, ~200 000 ans) a été calibrée au sud-est du Tibet, sur un site où 2 moraines emboîtées sont extrêmement bien conservées et bien datées en utilisant la méthode des nucléides cosmogéniques (Mathieux et al., 2025). La méthode consiste à utiliser un modèle d'écoulement de la glace pour contraindre les conditions climatiques (température et précipitations) permettant de reproduire ces moraines. Les résultats, en accord avec les courbes globales de ¹O marines (Lisiecki and Raymo, 2005) suggérant un refroidissement similaire pour les deux glaciations, révèlent des régimes de précipitations contrastés traduisant des dynamiques de mousson distinctes.

D'une part, le projet de thèse consiste à modéliser un ensemble d'autres sites bien datés (Chevalier et Replumaz, 2019), pour quantifier les variations locales des conditions climatiques. Il s'agit d'étudier la zonation climatique du plateau soumis à différents vents dominants (mousson indienne, mousson du sud-est asiatique, Westerlies) et l'aridification du centre du plateau. Reconstituer les conditions paléoclimatiques dans plusieurs vallées de régions différentes de l'Est du plateau, où plusieurs moraines d'âges différents ont été datées (MIS-2, MIS-3, MIS-4 et MIS-6) permet de comprendre la dynamique spatio-temporelle de la mousson lors d'une glaciation, comme déjà montré pour MIS-2 (Chevalier et al., 2022). La comparaison avec la spatialisation des précipitations actuelles permettra de comprendre l'effet d'un tel changement climatique, et les variations selon les caractéristiques précipitation/température de la glaciation. Ces résultats apporteront des données indépendantes pour contraindre les modèles climatiques sur ces périodes clefs de glaciation.

D'autre part, il s'agit d'étudier des sites datés partiellement, c'est-à-dire avec uniquement l'âge de la moraine MIS-2 ou MIS-6, ou non datés, pour prédire l'âge des moraines observées le long d'une faille. Ces prédictions permettront d'estimer la variation de sa vitesse quaternaire à partir du décalage de ces moraines par la faille. Plusieurs moraines ont été datées le long de la faille de Xianshuihe, la faille la plus active de Chine, ce qui permettra de tester cette méthode, et de mieux estimer les variations de sa vitesse. L'estimation systématique de l'âge des moraines décalées sera utilisée pour contraindre les vitesses quaternaires d'autres failles majeures, comme la faille de Jiali, du Kunlun et de l'Altyn Tagh, à partir de la géomorphologie glaciaire.

Une campagne d'échantillonnage sera faite la deuxième année de thèse pour dater les roches moutonnées proches des trimlines, et mesurer la hauteur des glaciers lors les glaciations MIS-2 et MIS-6 pour le site de Cuopu.

Cette demande de bourse doctorale s'inscrit dans le cadre de l'étude de la tectonique active du Tibet depuis plus de 20 ans, soutenue par un projet ANR entre 2020 et 2024 (responsable Anne Replumaz, collaboratrice en poste en Chine depuis 2008 Marie-Luce Chevalier). L'étude des moraines comme marqueurs passifs a souvent été utilisé pour estimer la vitesse quaternaire des failles du Tibet (e.g., Chevalier et al., 2017). Ces moraines sont aussi d'excellents marqueurs des conditions climatiques pendant leur dépôt, par exemple pour délimiter l'étendue de la mousson Est asiatique au LGM à partir de la répartition spatiale des moraines du dernier maximum glaciaire sur le plateau (Chevalier, Replumaz et al., 2022). Les conditions paléo-climatiques ont été modélisées pour deux glaciations au SE du Tibet pendant le stage de M2 de Bastien Mathieux en 2021. Cette étude a été publiée en 2025 (Mathieux, Replumaz et Chevalier, Quaternary Science Reviews, 2025), et cette demande de bourse doctorale est la suite de ce projet. Cette étude est également soutenue par l'Académie des Sciences Chinoise qui financera un projet de postdoc pour Bastien (projet de la National Science Fondation of China, NSFC, collaborateurs Professeur Huiping Zhang et Professeur associé Shiguang Wang, Chine Earthquake Administration), mais le début du postdoc n'est pas encore connu (2026 ou 2027). Dans le cadre de cette collaboration franco-chinoise, l'obtention d'une bourse française permettra d'élargir la portée et l'ambition de ce projet, notamment en permettant d'explorer une région plus vaste, Sud-Est, Sud, et Centre du Tibet.

Obtention de la zonation climatique du plateau pendant les 2 dernières glaciations majeures. Ces résultats apporteront des données indépendantes pour contraindre les modèles climatiques sur ces périodes clefs de glaciation. L'estimation systématique de l'âge des moraines décalées sera utilisée pour contraindre les vitesses quaternaires des failles au Tibet.

- Cartographie des moraines et des failles au Tibet (Terrain et images satellites).
- échantillonnage roches moutonnées proches des trimlines.
- Modélisation de l'écoulement glaciaire, en combinant un modèle de bilan massique avec un modèle simple d'écoulement glaciaire.