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Le magnétisme des roches à Montpellier

Un laboratoire ancré dans les géosciences à Montpellier depuis 36 ans
Initié sous l’impulsion de chercheurs1 du Centre Géologique et Géophysique de Montpellier2 en 1985, c’est à Michel Prévôt que l’on confira la responsabilité scientifique d’une plateforme analytique dédié au magnétisme des roches.

Un laboratoire avec une activité de R&D en instrumentation
Dix ans plus tard, Thierry Poidras prend la responsabilité technique de la plate-forme qui connaît alors son apogée avec une équipe composée de 4 chercheurs, 1 ingénieur et 1 technicien. On assistera à un tournant dans l’évolution de nouveaux prototypes d’instruments dédiés à l’étude du magnétisme des roches, dont certains restent uniques encore aujourd’hui. C’est le cas de plusieurs instruments comme l’outil orienteur ou le four ultra-rapide FUReMAG, qui donneront lieu à des dépôts de brevets par l’Université de Montpellier.

Aujourd’hui, l’université de Montpellier au travers du laboratoire Géosciences Montpellier est dotée d’un plateau analytique en géomagnétisme reconnu internationalement, et complète son offre avec des mesures réalisées en champ fort sur la plateforme de l’institut Gerhardt. C’est aussi grâce à l’infrastructure en place sur le site du campus Triolet que les mesures peuvent atteindre des sensibilités uniques en France. La récupération de l’hélium gazeux en circuit fermé, issue de l’évaporation des bonbonnes d’hélium alimentant les équipements est redirigée vers un bâtiment annexe pour y être compressé sous forme liquide puis redistribué. Outre l’intérêt écologique et économique cela permet de s’affranchir de compresseur, élément perturbant les mesures magnétiques.

C’est le cas du magnétomètre cryogénique 2G atteignant une détection inférieure à 5.10-12 Am2, en comparaison d’autres sites parvenant à détecter à 10-10 Am2.

Le prototype FUReMAG est un four ultra-rapide à chauffage infra-rouge. Dessiné et construit par Thierry Poidras et Patrick Nicol sur un projet ANR piloté par Pierre Camps. Unique au monde, cet appareil permet la détermination de paléo-intensité et autorise l’utilisation d’échantillons rejetés jusqu’à lors par les protocoles standards. Les spécialistes internationaux de la discipline viennent profiter de cette expertise montpelliéraine (Turin, Thessalonique, Hawaii, Vienne Autriche, Pau, Toulouse, Burgos, Madrid, etc…).

Enfin, le CatVTM, redessiné par Thierry Poidras à partir d’un premier spécimen "Russe" est un magnétomètre capable de mesurer en température3, ce qui rend cet outil assez singulier. Ce prototype sera un atout fort du projet INSU-Telllus porté par Claire Bouligand (ISTerre) et Benoit Gibert dans un projet d’inversion de données géophysiques (magnétisme aéroporté) en Islande.

Le magnétisme des roches, outil transversal
Les activités actuelles de recherche menées au laboratoire de Géosciences Montpellier sur ces équipements portent sur des thématiques très variées allant de l’étude de l’histoire du noyau terrestre et du basculement de l’axe de rotation de la Terre (projet Marie Curie de Paul Antonio), la géodynamique de le plaque Caraïbe (thèse de Leny Monteil), la datation de l’activité minière du cuivre au néolithique (thèse de Romain Bussone), la dégradation de la qualité de l’air due aux activités anthropiques (thèse de Sarah Letaïef), les propriétés magnétiques des basaltes islandais en contexte de champ géothermiques, La datation et la mise en place de remplissage argileux dans les Karsts, l’étude des fluctuations du champ magnétique terrestre à l’holocène enregistrées dans les spéléothèmes (master Mathilde Dubois) et les terres cuites archéologiques (thème de recherche principal de Pierre Camps).

1 R. Caby, J. Fabre, R. Black, J. Bertrand, A. Moussine-Pouchkine
2 Centre Géologique et Géophysique de Montpellier (CGG)
3 Poidras et al., EPS, 2009


Le bulletin du laboratoire Géosciences Montpellier n°25 - juin/octobre 2021