Groupe d'étude sur les géomatériaux et environnements naturels, anthropiques et archéologiques (GEGENA, EA 3795)

Présentation

Les thèmes de recherche développés au GEGENA se situent au croisement des disciplines de la géologie, de la géographie physique et de l’archéologie. Ils favorisent l’ouverture des thématiques traditionnelles et la diversité des approches (in situ, expérimentales, multi-scalaires, par modélisation). Les travaux de recherche originaux et pluridisciplinaires menés par l’EA se déclinent ainsi en 2 actions thématiques complémentaires :

- Action thématique 1: Géomatériaux : de la formation à l’anthropisation (GFA) ;
- Action thématique 2 : Dynamique de l’environnement et transfert (DET).

Direction – coordonnées

Directeur : Vincent BARBIN (PU 36e section)
Centre de Recherche en Environnement et Agronomie
2, esplanade Roland Garros
51100 Reims
Mail: vincent.barbin@univ-reims.fr
tel: 03.26.77.36.82

Directeur adjoint : Jean-Paul Deroin (PU 36e section). Mail : jean-paul.deroin@univ-reims.fr

Moyens humains


L’EA 3795 regroupe actuellement 24 personnes :
- 16 enseignants-chercheurs dont 5 PU et 11 MCU (dont 1 HDR ; un recrutement MCU devrait avoir lieu en 2015 en 23e section) ;
- 2 ingénieurs de recherche ;
- 1 ingénieur d’étude ;
- 3 techniciens ;
- 2 adjoints techniques.

Equipement

Terrain

  • Perche pirée à intégration
  • Limnigraphe
  • Préleveur automatique d’eau in-situ
  • Infiltromètres
  • Simulateur de pluies
  • Pénétromètre dynamique
  • Tachéomètre
  • Colorimètre
  • Niveaux de chantier
  • Laser-mètres
  • Boussoles
  • Sondes multiparamètres WTW

Laboratoire

  • Four à micro-ondes hautes pressions (minéralisation d’échantillons solides)
  • Dispositif Wind (mesure des propriétés hydrodynamiques des sols)
  • ICP-AES (Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry)
  • FPXRF (Field Portable X Ray Fluorescence)
  • AAS (Flame Atomic Absorption Spectrometry)
  • Chromatographie ionique
  • COT-mètre
  • Rampe de filtration (séparation eau-particules)
  • Système de filtration tangentielle (séparation phases colloïdale et dissoute)
  • Microgranulomètre
  • Tamiseuse (granulométrie)
  • Porosimètre au mercure
  • Appareil de mesure d’angle de contact
  • Enceinte de vieillissement accéléré (appareil à arc xénon)
  • Enceinte climatique
  • MEB-EDS (Microscope Electronique à Balayage couplé à un système d’analyse X)
  • Laboratoire de fabrication de plaques minces de roches
  • Laboratoire d’analyse de lames minces et d’images
  • Cathodoluminescence optique
  • Épifluorescence

Thématiques

  • Etudes des transferts verticaux et horizontaux de l’eau et des polluants associés
  • Risques naturels
  • Imagerie spatiale appliquée aux géosciences
  • Etude de géomatériaux en oeuvre (caractérisation, altération, remédiation, diffusion, utilisation)

Action thématique 1 : Géomatériaux : de la formation à l’anthropisation (GFA)


Responsable : Gilles Fronteau MC HDR (36e CNU)


Les thématiques abordées dans cette action thématique intègrent les différentes étapes de la chaîne d’extraction, de diffusion et d’utilisation des géomatériaux. Le champ d'application intéresse différents thèmes d'actualité dans le domaine de l'archéométrie, de la gestion de l'environnement ou de la préservation et de la valorisation du patrimoine. Cette action est organisée en trois volets : (i) détection et étude des sites d’extraction, (ii) caractérisation multiscalaire des géomatériaux extraits et des matériaux produits, (iii) emploi et devenir des matériaux après leur mise en oeuvre ou leur diffusion.

Action thématique 2 : Dynamique de l’environnement et transfert (DET)


Responsable : Alain Devos PU (23e CNU)


L’ensemble des travaux de recherche menées dans cette action thématique concerne les processus de transfert (notamment des polluants agricoles et industriels), par infiltration et par ruissellement, depuis les sols jusqu’aux eaux superficielles et souterraines. Les paramètres de vidange et de vulnérabilité de l’aquifère de la craie sont appréhendés grâce à l’étude des écoulements souterrains. Les encroûtements sous diverses conditions climatiques (tempérées et semi-arides) et leur impact sur l’infiltration et le ruissellement ont fait l’objet de plusieurs projets de recherche (ANR VMC 2008 BIOCRUST ; AQUAL). Les dynamiques de versant et les glissements de terrains sont également étudiés.

Mots clefs


Hydrogéologie ; karstologie ; géographie physique ; géomorphologie ; télédétection ; risques naturels ; environnement ; ruissellement ; infiltration ; zone non saturée ; zone saturée ; transferts ; pédologie ; géochimie ; contamination ; éléments traces métalliques ; spéciation ; sols agri-viticoles ; biominéralisation ; pétrologie ; pétrophysique ; archéologie ; archéométrie ; géoarchéologie ; géomatériaux ; patrimoine bâti ; paléopollutions.

Savoir-faire

  • Analyse hydrologique, hydrométrie
  • SIG, cartographie de terrain
  • Traitement d’images spatiales
  • Simulations de pluies
  • Modélisation des mécanismes de transfert des polluants (ETM)
  • Topographie souterraine
  • Détermination de la provenance et caractérisation des géomatériaux et des pierres en oeuvre

Partenariats

industriels

  • ANDRA
  • BRGM
  • CARBONEX
  • DLR
  • HESS oil France
  • JAXA
  • SIRS (Villeneuve d’Ascq)

Nationaux

  • UMR TETIS, IRSTEA, Montpellier
  • CNRS-CEA-Saclay
  • INRA Sciences sols d’Orléans
  • IRD Niamey (Niger) et Bondy
  • Université de Lorraine
  • Université de Paris-Est Marne la Vallée
  • Université de Lille 1
  • Université de Lille 3
  • Université d’Orléans
  • Université de Paris-Est Créteil
  • Université Paris1 Sorbonne
  • Université Paris 6, BIOEMCO UMR 7618
  • Université Paris 7, IPGP
  • Université Paris10, MAE Nanterre
  • Université de Nice Sophia Antipolis

Internationaux

  • Faculté universitaire Notre Dame de la Paix, Namur (Belgique)
  • Université Catholique de Louvain la Neuve (Belgique)
  • Université de Ghent (Belgique)
  • NIOO-CEMO, Yerseke (Pays-Bas)
  • ISCIMA, CNR, Rome (Italie)
  • Université de Berne (Suisse)
  • Université Sciences et Techniques Houari Boumediene, Alger (Algérie)
  • Université libanaise, Beyrouth (Liban)
  • Université de Saitama (Japon)
  • Université de Tsukuba (Japon)
  • Université de Fès (Maroc)

Spécificités


Pluridisciplinarité (géologie, géographie physique, archéologie)
Compétences de terrain et de laboratoire
Géologie de surface et souterraine

Thèses en cours et soutenues, HDR en cours et soutenues avec financements

Thèses

Doctorant

Thème

Directeurs de thèse

Début/fin

Type de financement

COLAS Estel

Impact de l'humidité et des solutions salines sur le comportement dimensionnel de grès du Buntsandstein : contribution à la sélection de faciès de restauration

BARBIN Vincent/Jean-Didier Mertz

11/2007-11/2011

½ RégionCA- ½ DRAC Alsace

PROFFIT Sylvain

Etude de la répartition géochimique du cuivre dans les sols du vignoble champenois : approche par modèles synthétiques de complexité croissante

GUILLON Emanuel/Marin Béatrice

11/2007-12/2011

Région CA

BOUMARAF Belcacem

cotutelle MARRE Alain/BENSAID Rabah

28/6/2013

-

LINOIR Damien

Les horizons d'accumulations carbonatées en Champagne-Ardenne : répartition régionale, caractérisation et impact sur les transferts hydriques

MALMA ISSA Oumarou/BARBIN Vincent

10/2009-06/2014

Région CPER

TURMEL Aurélie

Répartition et utilisation des pierres et géomatériaux de construction dans le bâti du Pays rémois - analyse spatiale et propriétés pétrophysiques

BARBIN Vincent/Fronteau Gilles

9/2009 - 10/2014

Ville de Reims

SOSSON Christelle

Les dynamiques géomorphologiques de l'est des bas-plateaux tertiaires du Bassin de Paris - Apports de l'approche souterraine

MARRE Alain/BARBIN Vincent

Soutenue le 26/09/2014

Ministère

PICHARD Claire

La construction de la forme urbaine : approche archéologique et archéogéographique du processus urbain de Reims du Moyen Age à la ville préindustrielle

DEVOS Alain/GONZALEZ VILLAESCUSA Ricardo

Soutenue le 15/12/2014

Ville Reims

BOLLOT Nicolas

Les mouvements de terrain du vignoble champenois. Approche géomorphologique et hydrologique

PIERRE Guillaume

Soutenue le 9/12/2014

CIVC, BRGM

REBELLO Cristina

BARBIN Vincent

2011-2015

Ministère Portugal

SCHNEIDER Arnaud

Etude du comportement et de la mobilité potentielle des éléments traces métalliques dans des sols industriels fortement contaminés : approches expérimentales et modélisation

MALAM ISSA Oumarou/MARIN Béatrice

10/2012-11/2015

Essaimage Région CA 2012

GIBEAUX Soizic

IFEPAR - Impact des Facteurs Environnementaux sur le Patrimoine Restauré

BARBIN Vincent/THOMACHOT-SCHNEIDER Céline

2014-2017

Essaimage Ville de Reims

DAMIEN Thibaud

Comportement hydrodynamique des marais de Saint-Gond (Champagne-Ardenne, France)

DEVOS Alain

2014-2017

Région Émergence-Hydres

TABORELLI Pierre

DEVOS Alain

2014-2017

Région Émergence-Impact 14-18

HDR

  • Alain DEVOS (décembre 2010)
  • Gilles FRONTEAU (juin 2014)
  • Oumarou MALAM ISSA (novembre 2007)
Pour plus d’informations sur le laboratoire, cliquez ici: site du GEGENA