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The River Moselle is one of the main tributaries of the Rhine, connecting the Vosges Massif, the Paris Basin and the Rhenish Massif. Research on fluvial archives preserved along the Moselle and Rhine valleys led to the recognition of well-developed fluvial terrace staircases, whose formation is the result of climate and tectonic forcing. The chronostratigraphical framework of these fluvial terraces was recently improved by applying luminescence dating methods, enabling a more reliable correlation of the Middle and Upper Pleistocene terraces for the River Moselle and the Middle Rhine valley (Rhenish Massif). The Moselle fluvial archives were morphologically, sedimentologically and chronologically studied in the Paris Basin and in the southwestern Rhenish Massif (area of Trier, Germany). They include eight middle and lower fluvial terraces, correlating with the middle and upper Pleistocene cold periods. All these fluvial terraces (except that formed during the Weichselian Early and Middle Pleniglacial) can be correlated with the seven youngest fluvial terraces recognized in the Middle Rhine. Minor differences in the elevation of contemporaneous terraces suggest differential uplift rates in both valleys: while the Neuwied tectonic basin (Middle Rhine area) presents a similar fluvial terrace system as the Moselle for the Middle and Upper Pleistocene, the other parts of the Middle Rhine valley showed greater uplift between 600 and 350 ky, coinciding with the development of intensive volcanic activity in the Eifel, which continued until recently. La Moselle est l’un des principaux affluents du Rhin, reliant le Massif vosgien, le Bassin parisien et le Massif schisteux Rhénan. Les recherches récentes menées sur les archives fluviales des deux cours d’eau ont abouti à la reconnaissance de terrasses alluviales étagées bien préservées, dont la formation résulte à la fois d’un forçage interne et de l’influence climatique. Le calage chronologique des dépôts a été récemment amélioré par le recours à des datations absolues par luminescence, permettant une meilleure corrélation des terrasses alluviales du Pléistocène moyen et supérieur de la Moselle avec celles du Rhin, en particulier dans le Massif schisteux (Rhin moyen). Huit moyennes et basses terrasses alluviales de la Moselle ont été distinguées sur la base d’analyses morphologiques, sédimentologiques et chronologiques, et rapportées aux périodes froides du Pléistocène moyen et supérieur. Ces terrasses alluviales (sauf celle du début et du milieu Pléniglaciaire weichsélien) peuvent être corrélées avec les sept terrasses alluviales les plus récentes préservées dans le Rhin moyen. Des différences dans l’altitude relative de terrasses alluviales contemporaines indiquent que les phases d’incision peuvent être associées à des vitesses de soulèvement inégales d’une vallée à l’autre. Ainsi, alors que le bassin tectonique de Neuwied présente pour le Pléistocène moyen et supérieur un système de terrasses alluviales comparable à celui de la Moselle dans la région de Trèves, les autres sections de la moyenne vallée du Rhin témoignent d’un soulèvement plus marqué entre 600 et 350 ka, c’est-à-dire au moment où le volcanisme de l’Eifel était actif.

Les vallées de la Moselle et de la Meurthe, un de ses principaux affluents, se caractérisent par la présence de terrasses alluviales bien préservées. Alors que les terrasses associées aux derniers cycles glaciaires-interglaciaires ont récemment été datées par luminescence (datations OSL), l’âge des terrasses alluviales plus anciennes reste sujet à discussion en raison du manque de datation absolue. Cet article présente les résultats de datations par résonance électronique de spin (ESR) portant sur la terrasse alluviale Me4 (+30 m d’altitude relative) de la Meurthe, sur la terrasse M7 (+70 m) de la vallée de la Moselle à la frontière franco-allemande, ainsi que sur le complexe des terrasses dites « principales » qui jalonnent la vallée allemande de la Moselle dans sa traversée du Massif schisteux rhénan à une altitude absolue constante d’environ 260 m entre Trèves et Cochem, soit à des altitudes relatives comprises entre 130 et 180 m. Les datations de la terrasse Me4 permettent d’attribuer sa mise en place à la seconde moitié du Pléistocène moyen. Bien qu’elles ne permettent pas de corréler la formation de cette terrasse alluviale à un stade isotopique spécifique en raison de marges d’erreur significatives, elles semblent toutefois cohérentes avec les âges par luminescence optiquement stimulée (OSL) obtenus pour les terrasses plus récentes. En dépit d’âges anormalement jeunes obtenus pour la terrasse M7 ainsi que pour deux sites de terrasse principale, les deux autres datations réalisées dans ce complexe suggèrent des âges supérieurs à 1 Ma, cohérents avec les taux d’incision observés pour les terrasses plus récentes. Ce résultat remettrait en question l’âge communément admis de ~800 ka pour la mise en place de l’avant-dernière terrasse principale dans la vallée de la Moselle. The valleys of the River Moselle and one of its main tributaries, the Meurthe, are characterized by well-preserved fluvial terrace staircases. Whereas the younger terraces, attributed to recent glacial-interglacial cycles, have been dated by Optically Stimulated Luminescence (OSL), the chronology of the older terraces remains questionable due to the lack of absolute dating. Electron Spin Resonance (ESR) dating was therefore undertaken on Meurthe terrace Me4 (+30 m of relative elevation), Moselle terrace M7 (+70 m) near the French–German border, and the so-called Main Terrace Complex of the German Moselle valley in the Rhenish massif. These main terraces are characterized by the constant absolute elevation of their base (~260 m a.s.l.) along the ~150 km-long reach between Trier and Cochem, implying relative elevations ranging from to 130 to 180 m. The results from terrace Me4 point to its formation during the second part of the Middle Pleistocene, a time span consistent with the Optically Stimulated Luminescence (OSL) ages of the younger terraces. Unfortunately, deposition cannot be allocated to a specific MIS due to the significant age uncertainties. Although abnormally young ages were obtained for the M7 terrace and for two sites in the Main Terrace Complex, two further sites belonging to this complex point to ages older than 1 Ma. While this result is consistent with the incision rates observed for the younger terraces, it would also refute the commonly assumed age of 800 ka allocated to the penultimate terrace within the complex.

Des series alluviales completes associees aux terrasses Me4 (+30 m) et Me1 (+3 m) de la Meurthe a la sortie des Vosges et de la Sarre Sa4 (+35 m) au bord de l’Hunsruck ont ete etudiees suivant une approche lithostratigraphique. Celle-ci a permis la reconnaissance de quatre types de facies dans les couvertures alluviales. Les depots associes aux phases pleniglaciaires sont mis en place dans des conditions periglaciaires, avec remblaiement des fonds de vallee et apports detritiques a dominante proximale : gres et conglomerats du Permo-Trias pour la Meurthe, socle devonien pour la Sarre. Ils sont assez reconnaissables dans les coupes et servent ainsi de repere lithostratigraphique. Dans les deux vallees etudiees, l’unite basale est attribuee a la transition tempere-froid et presente des temoins de processus glaciels engendres par des glaces saisonnieres. Dans la vallee de la Meurthe, les depots mis en place lors des phases tardiglaciaires ou tardistadiaires incluent une proportion plus forte de sediments issus des affleurements cristallins du haut bassin et evacues lors de la fonte du glacier. Ils sont faiblement encaisses dans les nappes des phases pleniglaciaires anterieures des terrasses Me4, Me3 et Me2 de la Meurthe. En revanche, ils reposent sur le substratum dans la terrasse weichselienne Me1 et la plaine alluviale Me0. Enfin, les unites deposees en contexte interglaciaire ou interstadiaire, composees de materiel fin silteux, sont en position sommitale. Sur la base de cette reconstitution et des donnees chronologiques disponibles, les phases d’incision Me5-Me4, Me4-Me3 et Me3-Me2 ont lieu pendant les transitions vers le froid, a la difference des incisions plus recentes Me2-Me1 et Me1-Me0 qui ont lieu en phase tardistadiaire ou tardiglaciaire. La terrasse Me1 et la plaine alluviale Me0 sont ainsi des entites morphosedimentaires transitoires qui pourraient disparaitre lors du prochain cycle climatique, a l’image des terrasses etagees plus anciennes. Ces dernieres temoignent dans la vallee de la Meurthe d’un retrecissement progressif bien marque depuis Me4. Les donnees obtenues sont en coherence avec le calage chronologique existant. Elles permettent de preciser les modalites de mise en place des nappes alluviales a la peripherie de moyennes montagnes partiellement englacees, ouvrant la voie a des comparaisons avec les nappes des sections plus en aval.

The aim of this paper is to study a low energy fluvial system response to natural and anthropogenic forcing during the last two millennia. In contrast with longer timescales (Holocene to Quaternary), historical sedimentary archives are sparse in such systems which are typically characterized by the predominance of erosion compared with aggradation. We studied three main sections in the Moselle valley (northeastern France) by a multi-proxy approach combining morphology, sedimentology, archaeological evidence, historical archives, and dating. The geochronological framework was based on Optically Stimulated Luminescence (OSL) and validated by independent age control. The exposed sediments were allocated to different historical periods from Roman period to present. The first results show that, in contrast with many other fluvial systems, the Moselle and its tributaries did not experience major changes during historical periods. Climatic changes such as the Little Ice Age had a minor influence on floodplain aggradation (e.g. in grain size or sedimentation rates) in the Moselle valley and were only able to affect the fluvial style. This provides evidence that the reworking of sediments is the main fluvial process at short timescales in the valley floors of the Moselle catchment. In contrast, anthropogenic forcing seems important not only during recent centuries but also since Roman times. This is suggested by the case-study of the Metz-Mazelle section where significant headward erosion and sedimentation were recognized, and may be related to human occupation. The results therefore point to a need for increasing geoarchaeological and geochronological research in the Moselle catchment and similar low energy fluvial systems. Such research is actually essential to improve the knowledge of the fluvial response to environmental changes during the historical periods and to recognize the respective influence of natural variability and human forcing. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.

By comparing the topographic contour map, the Bajocian limestone structural contour map and alluvial terraces in the Toul and Nancy area, it is possible to reconstitute the changes in the drainage pattern and the Moselle and Meuse cuestas (cotes de Moselle et de Meuse) retreat that have taken place since the late Tertiary. The highest reworked alluvial deposits of the palaeo-rivers (‘Haute-Moselle’ and ‘Paleo-Meurthe’), are now situated on the inverted relief top of the Moselle cuesta. They suggest that the course of these rivers drifted and that the relief in the late Tertiary was subdued. The clearing of the back slope surfaces only started at the beginning of the Pleistocene (at 350 m) as a result of a climatic deterioration. Since this time, downcutting erosion and the correlative removal of clays have strongly emphasized cuesta relief although there has been a certain retreat which varies about 6 to 21 km, depending on the basement dip. The main rivers are almost entirely superimposed on the palaeo structural frame-work. On the contrary the tributaries of the left bank originally extended and changed on the Callovo-Oxfordian clays before penetrating into the Bajocian limestones, according to the cuestas retreat during the Plio-Pleistocene. Only small strike rivers were in accordance with structural features; sinking into the underlaying Bajocian limestones these entrenched rivers quickly dried up. On the opposite, the flow of the eastward rivers, independent of the structure, grew upstream to downstream, because these rivers first drained the Callovo-Oxfordian clays, before cutting across the Bajocian limestones groundwater. It is the same nowadays. The piracy of the Moselle can be explained by the evolution of the ‘Paleo-Terrouin’, a major eastward palaeo tributary of the ‘Paleo-Meurthe’, and by the retreat of the Meuse cuesta. The significant retreat of this cuesta in the ‘Toul syncline’, changing from an inverted relief to a structural relief in the Dieulouard structural basin, led to a widening of the Callovo-Oxfordian clay plain and a broadening of the ‘Paleo-Terrouin’ 's hydrographic basin. As a result, the ‘Paleo-Terrouin’ captured the ‘Riviere de la Haie Plaisante’, a small strike tributary of the Upper Moselle, and then eastward, the Upper Moselle. In the future, it will probably also capture the Upper Meuse.

Des depǒts stratifies de grezes litees sont decrits dans des sites voisins de Tilly-sur-Meuse et Domremy-la-Pucelle. Les materiaux proviennent du substratum local. Il y a un deficit de fines dans ces formations et le ruissellement est considere comme le processus de depǒt le plus probable. Grezes (stratified deposits) are described from localities near Tilly-sur-Meuse and Domremy-la-Pucelle. The sediments are derived from local bedrock. There is a lack of fines in the deposits, and slopewash is regarded as the most likely process of deposition.

This paper focuses upon the Pleistocene terraces of the Sarre River, a right bank tributary of the Moselle River (NE France and SW Germany) flowing through the Vosges Massif, the eastern Paris Basin and the Rhenish Massif. Recent research has allowed the recognition of 12 well preserved alluvial terraces (Sa1 youngest to Sa12 oldest) between the present floodplain Sa0 and + 120 m relative height. The youngest terraces were dated using Optically Stimulated Luminescence (OSL). A first chronological framework was also provided for older terraces by Electron-Spin-Resonance (ESR) dating. The ages range between the end of the Early Pleistocene and the last glacial–interglacial cycle of the Late Pleistocene (ca. 1.1 Ma to 50 ka). Age ranges are consistent with the terrace elevation and stratigraphy, allowing correlation of the youngest terraces with established global climate cycles and with the younger terraces in the Moselle valley. In particular, an erosional period was recognised at the end of the Saalian, (end of MIS 6) suggesting that the terrace incision occurred at the cold-to-warm transition. This result contrasts with those obtained for the Moselle and Meurthe Rivers, where previous studies suggest that major incision took place at the beginning of the cold periods. The differences are attributed to a variable fluvial response to climate change which could relate to the presence or absence of glaciers in the upper catchment.

De nouvelles études de minéraux lourds permettent de mieux connaître l’origine des alluvions quaternaires du bassin de la Moselle (NE France) et les modalités de leur dépôt. Les prélèvements ont été effectués dans cinq secteurs distincts: le versant lorrain des Vosges cristallines (vallée de la Cleurie), le piedmont occidental des Vosges gréseuses (bassins de la Meurthe et de la Sarre), les vallées de la Sarre supérieure et inférieure, ainsi que la vallée de la basse Moselle. Dans le bassin supérieur de la Moselle, les sables prélevés dans les dépôts glaciaires de la moraine composite du Pré J’Espère (vallée de la Cleurie) sont composés majoritairement de tourmaline et de zircon, provenant d’altérites du socle des Vosges moyennes remaniées par la glace lors d’une phase d’englaciation. Deux échantillons de till de fond et de till d’ablation possèdent un spectre minéralogique plus diversifié. Les cônes de piedmont des Vosges du Nord et de la vallée de la Sarre supérieure ne comportent que des éléments issus de l’altération des grès vosgiens sensu lato : minéraux stables (zircon, rutile, anatase) et résistants (tourmaline), avec une forte proportion de minéraux opaques cassés et altérés. Les alluvions des terrasses de la Sarre inférieure et de la Moselle allemande ont des cortèges beaucoup plus diversifiés, les alluvions ayant été alimentées par les grès et conglomérats du Buntsandstein, le socle dévonien du Massif schisteux, le Permien sédimentaire et volcanique du Bassin de Sarre-Nahe, et également par le socle vosgien pour la vallée de la Moselle. On peut distinguer trois types de spectres minéralogiques: (1) les cortèges des alluvions des plus hautes terrasses sont surtout composés de tourmaline, de zircon et d’oxydes de titane, avec un pourcentage notable de minéraux altérables (amphibole verte, grenat et staurolite à Diefflen, amphibole et épidote à Oberheide) ; (2) ceux des moyennes et basses terrasses de la Sarre inférieure et ceux des moyennes terrasses de la Moselle antérieures à la capture sont plus diversifiés, renfermant notamment du pyroxène et parfois de l’amphibole, ainsi que quelques minéraux du socle vosgien pour les terrasses de la Moselle; (3) ceux des plus basses terrasses de la Moselle, postérieures à la capture, sont encore enrichies par des apports significatifs provenant du socle vosgien (amphibole [ou hornblende] «vosgienne» et grenat), des formations paléozoïques des bassins de la Sarre et de la basse Moselle et peut-être des éruptions de l’Eifel (pyroxènes et amphiboles basaltiques). New studies of heavy minerals of quaternary alluvial deposits in the Moselle basin (NE France) provide a better understanding of their origin and deposition. The sampling took place in five distinct areas: the Lorraine slope of the crystalline Vosges (Cleurie valley), the western piedmont of the sandstone Vosges, the valleys of the Upper and Lower Sarre, as well as the Lower Moselle valley. Upstream of the Moselle basin, the sands sampled in drifts of the composite moraine of Pré J’Espère (Cleurie valley) are mainly composed of tourmaline and zircon. These minerals come from alterites of the crystalline bedrock of the Middle Vosges and were reworked by ice at the time of a phase of englaciation. Two samples respectively of subglacial till and ablation till give a more diversified mineralogical spectrum. The samples from the piedmont cones of Northern Vosges and Upper Sarre valley comprise only minerals resulting from the weathering of the Trias sandstones sensu lato: stable (zircon, rutile, anatase) and resistant (tourmaline) minerals, with a strong proportion of broken and deteriorated opaque minerals.The alluvial deposits of the terraces of the Lower Sarre and German Moselle contain much more diversified mineral species: the deposits were fed by Buntsandstein sandstone and conglomerate, Devonian rocks of the Rhenish Massif, sedimentary and volcanic Permian beds of the Sarre-Nahe Basin, and in the Moselle valley by the Vosgian bedrock. In these terraces, three types of mineralogical spectra are observed: (1) the deposits of the highest terraces contain essentially tourmaline, zircon and titanium oxides, with a significant percentage of alterable minerals (green amphibole, garnet and staurolite at Diefflen, amphibole and epidote at Oberheide); (2) the deposits of the middle and lower terraces of the Lower Sarre and those of the middle terraces of the Moselle prior to the capture, are more diversified and contain particularly pyroxene and sometimes amphibole, as well as some minerals of the Vosgian bedrock; (3) the deposits of the lowest terraces of the Moselle subsequent to the capture, have a composition even more enriched with additional species like “Vosgian” amphibole (or hornblende) and garnet coming from the Vosgian bedrock and like pyroxene and basaltic amphibole coming from the Paleozoic formations of the Sarre and the Moselle basins et perhaps from the eruptions of the Eifel.

The terrace systems of the River Meurthe (Me), and the River Moselle (M) downstream from the present Moselle-Meurthe confluence are composed of eight stepped alluvial terraces (Me8-M8 to Me1-M1), situated at less than 90 m above the modern floodplain Me0-M0. Morphological, mineralogical and petrographical studies evidence that the oldest five terraces (Me8-M8 to Me4-M4) were formed by the "Palaeo-Meurthe", while the Upper Moselle flowed towards the Meuse valley. Downstream from the confluence, the three youngest alluvial terraces (Me3-M3 to Me1-M1) contain crystalline sediments from the Upper Moselle basin; they have been formed since the Upper Moselle capture, dated about 250-270 ka before present. IRSL and radiocarbon datings provide independent absolute age control for these post-capture terraces, which respectively correlate with the end of the Saalian (Me3-M3) and the Weichselian (Me2-M2 and Me1-M1).The constant relative height of the terraces between France, Luxemburg and Germany gives evidences that there was no differenciated tectonic movements along the valley since at least the capture.A cyclic evolution scheme for the formation of the terraces is presented. The main gravel sedimentation occurred during cold periods (pleniglacial and late glacial phases), with a minor erosive period at the beginning of late glacial periods. Major incision occurs at the warm-to-cold transition. Les vallées de la Meurthe (Me), et de la Moselle en aval de la confluence avec la Meurthe (M), présentent, à travers le Bassin parisien et le Massif schisteux rhénan, huit terrasses alluviales (Me8-M8 à Me1-M1) étagées à moins de 90 m au-dessus du fond de vallée Me0-M0. Les analyses morphologiques et sédimentologiques (minéralogie et pétrographie) indiquent que les terrasses alluviales les plus anciennes (Me8-M8 à Me4-M4) ont été déposées par la Paléo-Meurthe alors que la Haute-Moselle s'écoulait vers la Meuse. En revanche, les terrasses alluviales plus récentes (Me3-M3 à Me0-M0) contiennent, en aval de la confluence Moselle-Meurthe, de nombreux éléments cristallins provenant du bassin supérieur de la Moselle ; elles ont été mises en place après la capture de la Haute-Moselle survenue vers 250-270 ka (OIS 8). Les datations IRSL et 14C montrent que ces terrasses datent respectivement de la fin du Saalien (Me3-M3) et du Weichselien (Me2-M2 et Me1-M1).Le parallélisme des terrasses (et en particulier des terrasses encadrant la capture Me4-M4 et Me3-M3) en France, au Luxembourg et en Allemagne montre qu'aucun soulèvement tectonique différenciel n'est survenu le long de la vallée depuis au moins la capture.La genèse des terrasses alluviales semble s'effectuer de manière cyclique ; la sédimentation aurait lieu principalement lors des phases pléniglaciaires et tardiglaciaires du cycle climatique, avec une phase érosive mineure en début de phase tardiglaciaire ; l'incision majeure responsable de l'étagement des terrasses surviendrait durant la transition interglaciaire-pléniglaciaire.

U/Th ages of speleothems from the stepped-karst systems of Poissons, Cousances, and Rupt du Puits, are decreasing to the north Such a dia- chronous karstification is linked to the erosional retreat of the Infra-Cretaceous cover of clay and sand, and to the incision of the rivers in Tithonian limestones Fluvial paleoforms and alluvial formations record 7, 10 and 1 1 incision stages, respectively in the valleys of the Marne, Saulx and Ornain rivers These stages are grouped into 4 major incision episodes, which occurred either before (very old episode D and old episode C), or after (intermediate episode B and recent episode A) the capture of the Ornain-Saulx paleonver towards the Marne The karstic system of Poissons, older than 400 000 years, was reactivated during the D-incision episode, when wide but shallow valleys were encased into the Infra-Cretaceous exhumed surface of the Barrois Plateau The oldest karstic features of Cousances ("viailles") occurred during incision- episode C, when narrow Pleistocene valleys were deeply entrenched into the previous valley system Later shafts of the karst system of Cousances were shaped before circa 100 000 years, the approximate age of the first alluvial sediment of the Marne River deposited after the piracy of the Ornain-Saulx (B episode) U/Th and 14C ages of the active karst system of a tributary of the Saulx nver, the Rupt du Puits, range within the Ocean Oxygen Isotope stages 2 and 1 (A-episode) From these data, the capture of the Ornain-Saulx paleonver occurred probably during Ocean Oxygen Isotope stage 6 Incision rates after this capture reach about 20-25 cm/ka in the clay of the Gault Formation near the elbow of the captured nver (Perthois), and only 7,5 cm/ka in the Tithonian limestones of the Barrois region, Les études du groupe de géoprospective de l'Andra (Agence Nationale pour la Gestion des Déchets RadioActifs) apportent de nouvelles données sur le creusement des vallées de la Marne, de la Saulx et de l'Ornain et la karstification des calcaires tithoniens du Barrois. Les datations U/Th sur spéléothèmes obtenues dans les trois systèmes karstiques étages de Poissons, de Cousances et du Rupt du Puits, indiquent des âges de plus en plus récents vers le nord, témoignant d'une karstification diachrone, en fonction du recul de la couverture sablo-argileuse du Crétacé inférieur et de l'incision des cours d'eau dans les calcaires tithoniens. Dans les vallées de la Marne, de la Saulx et de l'Ornain, les paléoformes fluviatiles du Barrois et des formations alluviales ont permis de reconstituer respectivement 7, 10 et 11 stades d' incision, regroupés en 4 episodes principaux anterieurs (épisodes très ancien D et ancien C) et postérieurs (épisodes intermédiaire B et récent A) a la capture de l'Ornain/Saulx vers la Marne. Le karst de Poissons (Marne), antérieur à 400 000 ans, a été réactivé pendant l'épisode D, lors du façonnement des larges paléovallées peu encaissées situées en contrebas de la surface infracrétacée exhumée et conservée sur le plateau du Barrois. Les structures les plus anciennes du karst de la Cousances (Marne) sont contemporaines des stades d'incision de l'épisode C, marqué par un important creusement pléistocène effectué dans des vallées encaissées. Les puits du karst de la Cousances, plus récents, sont structurés avant 100 000 ans, âge approximatif de la première formation alluviale post-capture de la vallée de la Marne (episode B). Dans le karst actif du Rupt du Puits (bassin de la Saulx, episode A), les âges U/Th et I4C se situent dans les stades isotopiques 1 et 2. Ainsi, la capture de l'Ornain-Saulx s'est vraisemblablement effectuée pendant le stade isotopique 6. Par conséquent, les taux d'incision postcapture atteignent environ de 20 à 25 cm/ka sur le site de capture (Perthois) dans les argiles du Gault, et 7,5 cm/ka dans les calcaires tithoniens du Barrois, Harmand Dominique, Lejeune Olivier, Jaillet Stéphane, Allouc Jacques, Occhietti Serge, Brulhet Jacques, Fauvel Pierre Jean, Hamelin Bruno, Laurain Michel, Le Roux Jacques, Marre Alain, Pons-Branchu Edwige, Quinif Yves, Devos Alain. Dynamique de l'érosion dans le Barrois et le Perthois (Est du Bassin de Paris) : incision et karstification dans les bassins-versants de la Marne, de la Saulx et de l'Ornain. [Dynamics of erosion in the Barrois and the Perthois regions (East of the Paris Basin) : incision and karstification in the watersheds of the Marne, Saulx and Ornain rivers.]. In: Quaternaire, vol. 15, n°4, 2004. pp. 305-318.

Geomorphological and lithostratigraphic analysis allow the definition of a record of eleven alluvial stepped units in the Meurthe valley downstream from the Vosges Massif. The deposits are mainly composed of sands derived from Permo-Triassic strata. A similar system of stepped terraces is identified in the Moselle valley near Toul, where the deposits are coarser and contain more crystalline sediments than those of the Meurthe. A distinction is made in these units between the levels deposited before the capture of the Upper Moselle river by the Paleo-Meurthe, which follow the former course towards the Meuse valley, and the post-capture levels, which follow the modern valley Downstream from the present Moselle-Meurthe confluence, the higher deposits (above 25 m relative height) are similar to the Meurthe sediments (Permo-Tnassic origin), as opposed to the youngest deposits (0 to 25 m relative height) which contain crystalline sediments from the Upper Moselle basin. This contrast allows the Moselle capture to be positioned between formations F4 and F3 of the alluvial system downstream from the present confluence. The correlation between these sections of valley underlines the parallelism of the terraces and the weakness of the syn-capture altitudinal gradient between the Upper-Moselle and the Paleo-Meurthe rivers. In certain parts of the valleys, a contrast is shown between sandy hthofacies from the Permo-Tnassic cover and coarse hthofacies with crystalline elements. The deposition of the sandy series is attributed to full-glacial episodes, while that of the coarse series is correlated with periods of retreat of the Vosgian glaciers, especially during lateglacial episodes. The consensus of absolute dates of the capture (250-300 000 years B P) allows the incision rate for the Meurthe and the Moselle valleys to be estimated at 0 1 1 mm/y-1 since the capture. This rate is comparable with the rate already obtained for the Moselle valley in Germany., Des études géomorphologiques et lithostratigraphiques permettent d'établir l'existence de onze unités alluviales étagées dans la vallée de la Meurthe à l'aval du Massif vosgien. L'alluvionnement se caractérise par des séries essentiellement sableuses issues des grès et conglomérats du Permo-Trias. Un dispositif alluvial semblable de terrasses etagées est reconnu dans la vallée de la Moselle touloise ; les alluvions mosellanes sont plus grossières et plus riches en éléments cristallins que celles de la Meurthe. Une distinction est effectuée dans ces terrasses entre les niveaux antérieurs à la capture de la Haute Moselle (qui se poursuivent dans la vallée de la Meuse) et les niveaux postérieurs à la capture qui suivent la vallée actuelle. A l'aval de l'actuelle confluence Moselle-Meurthe, les niveaux situés à plus de 25 m d'altitude relative présentent les caractères des alluvions de la Meurthe (sables siliceux issus du Permo-Tnas) contrairement aux niveaux plus récents (0-25 m d'altitude relative) où les alluvions sont nches en éléments du socle vosgien. Ce contraste permet de situer la capture, à l'aval de la confluence Moselle-Meurthe, entre la mise en place des formations F4 et F3 Des correlations entre les sections de vallées sont alors possibles, qui montrent le parallélisme des terrasses et la faiblesse du gradient hydraulique syn-capture entre la Haute Moselle et la Paléo-Meurthe. Dans les sections de vallées étudiées, est mis en évidence à l'intérieur d'une même formation alluviale un contraste entre un faciès sableux à matériel surtout issu du Permo-Trias et un faciès plus grossier d'ongine cristalline. La mise en place des séquences sableuses est attribuée aux épisodes pléniglaciaires, celle des faciès grossiers étant relié aux tardiglaciaires. Une confrontation des résultats obtenus avec les datations de la capture (250-300 ka BP) permet d'avancer un taux d'incision post-capture de 0,11 mm/an dans les vallées de la Meurthe et de la Moselle lorraines. Ce taux peut être comparé à celui enregistré dans la vallée de la Moselle allemande., Cordier Stephane, Harmand Dominique, Losson Benoît, Beiner Monique. Alluviation in the Meurthe and Moselle valleys (Eastern Paris Basin, France): Lithological contribution to the study of the Moselle capture and Pleistocene climatic fluctuations . In: Quaternaire, vol. 15, n°1-2, 2004. Fluvial Archives Group. Clermond-Ferrant 2002. pp. 65-76.