ISTerre - Institut des Sciences de la Terre

CV et publications

Joseph MARTINOD — 2021-05-26T14:24:00Z

Joseph MARTINOD

Professeur, Université de Savoie.

Déroulement de carrière
1988 : Ingénieur Civil de l'Ecole des Mines de Paris
1991 : thèse de doctorat, Université de Rennes 1
1991-1999 : Maître de Conférences, Université Joseph Fourier (Grenoble 1)
1999-2002 : Chargé de Recherches en détachement à l'IRD (Institut de Recherche pour le Développement), travaillant en tant que Professeur invité au Département de Géologie de l'Université du Chili à Santiago.
2001 : Habilitation à Diriger des Recherches “ Mesure et modélisation des déformations de la lithosphère ”, Université de Grenoble.
2002-2014 : Professeur, GET (Géosciences Environnement Toulouse), Université Paul Sabatier (Toulouse-3)
2014- : Professeur, ISTerre, Université de Savoie Mont Blanc

Activités de recherche
Géodynamique, tectonique, géomorphologie, néotectonique, géophysique (GPS, gravimétrie), modélisation analogique et numérique des déformations terrestres

Publications
liste complète ici

des liens vers quelques publications ci-dessous

Regard, V., J. Martinod, M. Saillard, S. Carretier, L. Leanni, G. Hérail, L. Audin and K. Pedoja,
Late Miocene - Quaternary forearc uplift in southern Peru : new insight from 10Be dates and rocky coastal sequences, J. South Am. Earth Sci., 109, 103261, 2021

Martinod, J., M. Gérault, L. Husson and V. Regard,
Widening of the Andes : an interplay between subduction dynamics and crustal wedge tectonics, Earth Science Reviews, 204, 103170, 2020

Roy, S., R. Vassallo, J. Martinod, M.C. Ghiglione, C. Sue and P. Allemand,
Coseismic deformation and post-glacial slip rate along the Magallanes-Fagnano fault, Tierra Del Fuego, Argentina, Terra Nova, 32, 1-10, doi : 10.1111/ter.12430, 2020

Salze, M., J. Martinod, B. Guillaume, J.J. Kermarrec, C. Sue and M. Ghiglione,
Spreading ridge subduction and geological evolution of the overriding plate : insights from laboratory models. Tectonophysics, 737, 27-39, 2018

Cerpa, N., B. Guillaume and J. Martinod,
The interplay between overriding plate kinematics, slab dip and tectonics, Geophys. J. Int., 215, 1789-1802, 2018

Martinod, J., V. Regard, R. Riquelme, G. Aguilar, B. Guillaume, S. Carretier, J. Cortes, L. Leanni and G. Hérail,
Pleistocene uplift, climate, and morphological segmentation of the northern Chile coasts (24°S-32°S) : insights from cosmogenic 10Be dating of paleoshorelines, Geomorphology, 274, 78-91, 2016

Martinod, J., B. Guillaume, N. Espurt, C. Faccenna, F. Funiciello and V. Regard,
Effect of aseismic ridge subduction on slab geometry and overriding plate deformation : Insights from analogue modeling, Tectonophysics, 588, 39-55, 2013

Martinod, J., P. Roperch, L. Husson, B. Guillaume and N. Espurt,
Horizontal subduction zones, convergence velocity and the building of the Andes, Earth Planet. Sci. Lett., 299, 299-309, doi : 10.1016/j.epsl.2010.09.010, 2010

Guillaume, B., J. Martinod, L. Husson, R. Riquelme and M. Roddaz,
Neogene uplift of central eastern Patagonia : Dynamic response to active spreading ridge subduction ? Tectonics, 28, doi : 10.1029/2008TC002324, 2009

Espurt, N., F. Funiciello, J. Martinod, B. Guillaume, V. Regard, C. Faccenna and S. Brusset,
Flat subduction dynamics and deformations of the South American plate ; Insights from analogue modelling, Tectonics, 27, TC3011, doi:10.1029/2007TC002175, 2008

Faccenna, C., O. Bellier, J. Martinod, C. Piromallo, V. Regard,
Slab detachment beneath eastern Anatolia : a possible cause for the formation of the North Anatolian Fault, Earth. Planet. Sci. Lett., 242, 85-97, 2006

Farías, M., R. Charrier, D. Comte, J. Martinod and G. Hérail,
Late Cenozoic uplift of the western flank of the Altiplano : evidence from the depositional, tectonic, and geomorphologic evolution and shallow seismic activity (northern Chile at 19º 30' S), Tectonics, 24, 4001, doi:10.1029/2004TC001667, 2005

Vernant, P., F. Nilforoushan, D. Hatzfeld, M. Abbassi, C. Vigny, F. Masson, H. Nankali, J. Martinod, A. Ashtiani, R. Bayer, F. Tavakoli and J. Chéry,
Present-day Crustal Deformation and Plate Kinematics in Middle East Constrained by GPS Measurements in Iran and Northern Oman, Geophys. J. Int., 157, 381-398, 2004

Riquelme, R., J. Martinod, G. Hérail, J. Darrozes and R. Charrier,
Geomorphological evidences of the Neogene activity of the Atacama Fault Zone near Copiapó (26-27°S), Chile, Tectonophysics, 361, 255-275, 2003

Martinod, J., and P. Davy,
Periodic instabilities during compression of the lithosphere : 2. Analogue experiments, J. Geophys. Res., 99, 12057-12069, 1994

Burg J.P., P. Davy and J. Martinod,
Shortening of analogue models of the continental lithosphere : New hypothesis for the formation of the Tibetan Plateau, Tectonics, 13, 475-483, 1994

Molnar, P., P. England and J. Martinod,
Mantle dynamics, uplift of the Tibetan Plateau, and the Indian Monsoon, Rev. Geophys., 31, 357-396, 1993

Voir en ligne : https://hal.archives-ouvertes.fr/ha...

Patagonie

Joseph MARTINOD — 2021-05-25T16:19:00Z

A gauche, la géodynamique externe : le climat des cinquantièmes rugissants, les précipitations orographiques, les calottes glaciaires

A droite, a géodynamique interne : subductions, dynamique du manteau, tectonique crustale

Au milieu de la mêlée, la Patagonie :

les Andes majestueuses,

les fjords chiliens,

la pampa argentine,

Travaux de recherche :

Quel est le moteur du soulèvement du sud de la Patagonie ?

Darwin, au cours de son voyage autour du monde sur le Beagle, avait déjà remarqué que les côtes de Patagonie se soulèvent rapidement. Pourquoi se sont-elles soulevées de plusieurs centaines de mètres depuis le Miocène ? Et pourquoi les sommets des Andes du sud de la Patagonie sont-ils plus hauts qu'en Patagonie septentrionale ?
Est-ce dû à la subduction de la dorsale du Chili ?

Je veux savoir !! Je clique ici : "Le soulèvement de la Patagonie enfin élucidé" (brève publiée au journal du CNRS en 2009)

CNRS2009 - soulèvement Patagonie

Articles portant sur ces questions :
Soulèvement de la Patagonie en réponse à la subduction de la dorsale du Chili : observations géomorphologiques et modélisation numérique

Le soulèvement et l'accélération de la dénudation des Andes de Patagonie vus par thermochronologie

Mise en évidence du soulèvement en cours des côtes atlantiques de Patagonie : étude des terrasses marines

Qu'indique le volcanisme de Patagonie sur la dynamique du manteau terrestre ?

En Patagonie, la position du volcanisme d'arc lié au fonctionnement de la zone de subduction a varié au cours du temps. Au Miocène inférieur, l'arc volcanique s'est déplacé vers l'Est peu avant que la dorsale du Chili n'entre en subduction sous le continent sud-américain.
On observe également de vastes étendues de basaltes d'arrière arc en Argentine, qui ont été interprétées comme la conséquence de la subduction d'une dorsale : le manteau fertile situé sous le Pacifique migre sous l'Amérique du sud à la faveur du trou dans le plan de subduction qu'entraine la subduction de la dorsale (la "fenêtre d'asthénosphère"). Mais la comparaison de l'âge du volcanisme et de la subduction de la dorsale montre que tout n'est pas si simple. Des modèles analogiques de subduction montrent en fait que le manteau peut contourner le plan de subduction et se répandre sous la plaque continentale.

Articles scientifiques :
Géométrie de la plaque plongeante lors de la subduction d'une dorsale

Flux de matière dans le manteau résultant de la subduction d'une dorsale

Interactions tectonique-climat en Terre de Feu : dynamique d'une limite de plaques sous une calotte glaciaire

La faille de Magellan Fagnano est la faille de transfert qui accommode le déplacement entre les plaques Amérique du Sud et Scotia. Elle a été la cause de 2 séismes de M 7.5 survenus en 1949. Cette limite de plaque passe en bordure de la Cordillère de Darwin, et était couverte par la calotte glaciaire lors de la dernière période froide. Son fonctionnement reste très mal connu :
– A quelle vitesse fonctionne-t-elle ?
– Quelle est la période de retour des grands séismes ?
– Quel est l'impact du poids de la calotte glaciaire sur son activité ?
Ces questions ont été le sujet de la thèse de Sandrine Roy

1 article dispo pour l'instant, mais d'autres à venir un jour ? A suivre...
Géométrie de la faille de Fagnano dans l'Est de la Terre de Feu ; vitesse holocène et mesure des déplacements dûs aux séismes de 1949

Cordillère des Andes

Joseph MARTINOD — 2021-04-28T08:53:37Z

Qu'est ce qui fait grandir la Cordillère des Andes ?

La Cordillère des Andes est largement segmentée, c'est-à-dire que sa largeur, son altitude, son histoire géologique, varient très fortement selon le secteur de la chaîne considéré. Très grossièrement, on constate que les Andes centrales sont très hautes et larges, avec présence d'un haut plateau, les Andes du nord plus étroites, et les Andes du sud étroites et peu élevées (sauf au sud de la Patagonie). Nous cherchons à comprendre les raisons qui expliquent ces différences, afin de mieux connaitre les causes du soulèvement de cette chaîne de montagnes. Nous montrons que l'histoire de la subduction océanique sous l'Amérique du sud, et en particulier l'apparition épisodique de segments de subduction horizontale, explique largement la segmentation de la chaîne andine. Des modèles réduits analogiques et des modèles numériques confirment le rôle des subduction horizontales, qui s'additionne à d'autres causes (interaction slab/manteau inférieur par exemple), dans la croissance des Andes.

Evolution des Andes centrales vers 19°S

L'apparition de la Cordillère orientale à l'Eocène résulte d'un épisode de subduction horizontale. L'Altiplano se soulève plus tardivement, après que le retour à un plongement normal de la plaque océanique et la réactivation du volcanisme

Ici, un article de vulgarisation publié sur ce sujet en 2012 sur le site MissTerre (DR14 CNRS) avec l'aide du génial Yves Goddéris

Des océans, des îles et des montagnes

Que nous apprend la morphologie de la côte Pacifique d'Amérique du sud ?

La morphologie de la côte pacifique d'Amérique du sud met en évidence un soulèvement tectonique assez général (à l'exception du centre-nord du Pérou), qui a lieu depuis 1 à 2 Ma. Les vitesses de soulèvement peuvent être estimées en datant des terrasses marines (par isotopie cosmogénique, par datations U-Th sur coquilles). Elles sont aujourd'hui le plus souvent d'environ 0,2 à 0,3 mm/an, mais elles ont varié régulièrement au cours du Néogène, les périodes de soulèvement étant interrompues par des épisodes de subsidence (Plus d'infos ? Je clique ici !). Par ailleurs, la modélisation de l'érosion côtière à l'aide de codes numériques permet de quantifier l'effet de l'océan sur la morphologie de la zone côtière.

Côte chilienne, Parque Pan de Azucar

On se situe au sud du désert d'Atacama. Le climat hyper-aride de la région permet une excellente préservation des formes d'érosion marine. La falaise, haute de 800 mètres, visible à l'arrière plan, est aujourd'hui inactive : elle surmonte une terrasse (ancien platier) perchée à plus de 100 mètres d'altitude, qui est attaquée à son tour par la mer. Le camion au centre gauche de l'image donne l'échelle

J. Martinod

Modélisation des déformations terrestres

Joseph MARTINOD — 2021-04-28T08:53:37Z

Modélisation analogique de la subduction

Ici, un exemple de modèle réduit réalisé dans le Laboratoire de modélisation analogique d'ISTerre Savoie au Bourget du Lac !
Subduction océanique, subduction continentale, puis détachement et exhumation du continent.

Modèle et mise en scène musicale réalisés par Céline Leblanc et Evan Hérin, étudiants de Licence-ST-CMI de l'USMB -

Erosion côtière et morphologie des côtes rocheuses