Etude morphologique de la formation des ravines sur les dunes martiennes : Approche comparative Terre / Mars

• Directeurs : François Costard et Julien Gargani (IDES, Orsay, France), Gian Gabriele Ori (IRSPS, Pescara, Italie)
• Allocation ministérielle, co-tutelle entre Université Paris Sud (Orsay, France) et Università G. d’Annunzio (Pescara, Italie).
• Début de thèse : 1er octobre 2009

Thèse soutenue devant le jury sera composé de :

 Vincent JOMELLI, Directeur de Recherche CNRS, Université Paris 1 Panthéon Sorbonne (Rapporteur)
 David BARATOUX, Maître de Conférence (HDR), Université Paul Sabatier (Rapporteur)
 Olivier BOURGEOIS, Maître de Conférence (HDR), Université de Nantes (Examinateur)
 Alain CRAVE, Chargé de Recherche CNRS, Université Rennes 1 (Examinateur)
 Xavier QUIDELLEUR, Professeur, Université Paris-Sud (Examinateur)
 Julien GARGANI, Maître de Conférence (HDR) (Directeur de thèse)
 François COSTARD, Directeur de Recherche CNRS, Université Paris-Sud (Directeur de thèse)
 Gian Gabriele ORI, Professeur, Università Gabriele, d’Annunzio (Directeur de thèse)

Résumé :

L’histoire géologique récente de Mars reste peu étudiée, comparativement à l’histoire primitive de Mars (>3,5 Ga). Cependant, l’arrivée de nouvelles images haute résolution a permis d’identifier la présence de ravines à la surface de terrains très récents. Dans ce travail, nous nous sommes attaché à caractériser la morphologie des ravines et les processus qui les ont générés. Ces nouvelles observations relancent la question de la présence d’eau liquide actuellement à la surface de Mars que ce soit à l’état pur ou sous forme de mélange (saumure, coulée de débris...). Des simulations expérimentales en chambre froide à la pression atmosphérique de Mars et de la Terre ont été menées. Elles ont notamment permis de quantifier le rôle de la teneur en eau dans la couche active du pergélisol sur le mécanisme de formation des ravines et leur mobilité. Nous avons également décrit l’évolution saisonnière de petits réseaux ramifiés qui se sont développés chaque année au printemps durant la période 2007-2012.

Abstract :

The recent geological history of Mars remains poorly studied, in comparison to the early history of Mars (>3,5 Ga). However, the acquisition of new high-resolution images allowed to identified the presence of gullies on the surface of recent landforms such as dunes. In this work, we focused on characterizing the morphology of gullies and their process(es) of formation. These new observations revive the issue of the presence of liquid water present on the surface of Mars than either pure or as a mixture (brine, debris flow ...). Experimental simulations in a cold room at Martian and terrestrial atmospheric pressure have been conducted. In particular, they allowed us to quantify the role of water content in the active layer of the permafrost in order to better constrain the mechanism of formation of gullies and their motion. We also described the seasonal evolution of small branched networks developed at spring during the 2007-2012 period.