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Fluctuations du champ magnétique terrestre

P. Camps, P. Nicol, T. Poidras et B. Smith

Exemples de piédestaux d'encensoirs échantillonnés pour l'étude du champ paléo-magnétique au Mexique.
Exemples de piédestaux d’encensoirs échantillonnés pour l’étude du champ paléo-magnétique au Mexique.

Le groupe de magnétisme des roches a amorcé un changement thématique vers l’archéomagnétisme. Nos travaux s’articulent autour de trois chantiers. Le premier porte sur des terres cuites archéologiques provenant de la péninsule du Yucatan. Une première étude a été menée sur le site archéologique de Palenque (Chiapas, Mexique), classé au patrimoine mondial de l’Unesco, dans le cadre d’une collaboration avec les chercheurs du laboratoire de géophysique de l’UNAM (Mexico). Nous avons obtenu des valeurs de l’intensité du paléo-champ magnétique significativement plus faibles que celle prédites par les modèles globaux (Fanjat et al., 2013). Aussi, nous suspectons l’existence d’une anomalie régionale en Amérique centrale qui ne serait pas prise en compte dans les modèles de champ usuels. Afin de vérifier cette conclusion, nous travaillons actuellement sur des céramiques retrouvées dans des niveaux de crues de la rivière La venta (Chiapas).
Le deuxième chantier concerne la région des Balkans. Une collection de céramique à Dikili Tash (4913-4743 avant J.C.), des structures brûlées à Avgi (Kastoria, 5400-5100 avant J.C.) et une collection de céramique et des échantillons de structures brûlées à Vasili (Farsala, 5000-4600 avant J.C.) ont été étudiés en collaboration avec des collègues de l’Université de Thessaloniki (Grèce). Le but principal était d’obtenir de nouvelles valeurs d’archéointensité afin de compléter les courbes de variations séculaires pour la région des Balkans, qui présentent plusieurs lacunes pour des âges inférieurs à 2500 avant J.C. Des résultats d’une excellente qualité technique ont été obtenus sur les structures brulées (Fanjat et al., 2013). Le troisième chantier en cours, mené en collaboration avec l’Université de Turin (E. Tema), porte sur la détermination d’archéointensités à partir de briques de fours situés au Nord de l’Italie, dont l’utilisation remonte aux époques antique et médiévale (financement PHC-Galilée 2013).
Nous nous attachons par ailleurs à compléter/terminer nos travaux sur l’étude des propriétés statistiques du champ terrestre (symétrie et rupture de symétrie) enregistré dans les laves. Nous avons poursuivi le travail sur le chantier Australie/Nouvelle Zélande mené en collaboration avec Ken Hoffman (CalPolytech, San Luis Obispo, USA), Brad Singer (University of Wisconsin, Madison, USA), et Ben Kennedy (University of Canterbury, New-Zealand), et avons publié des résultats obtenus à partir de séquences volcaniques islandaises (Camps et al., 2011).
Une partie très importante de notre activité est consacrée à des développements méthodologique et instrumentaux pour la mesure des paléo-intensités. Nous avons en particulier développé un nouveau type de four à chauffage ultra-rapide par infra-rouge dédié à la détermination de paléo-intensités à partir de roches dont les caractéristiques magnétiques interdisent toutes déterminations par les méthodes conventionnelles. Le prototype de faisabilité a été breveté (brevet déposé par l’UM2). Un projet ANR a été obtenu pour construire l’instrument final.