Offre de thèse en sédimentologie-tectonique

Date limite de candidature : 12 Juin 2024

Sujet de thèse : La Haute Provence, il y a 100 millions d’années : reconstitutions paléogéographiques d’un secteur
clé entre Alpes et Pyrénées

Mots-clés : Terrain, sédimentologie, géologie structurale, datation U/Pb, analyse de la subsidence, restauration
structurale

Encadrants : Claude Colombié (LGL-TPE, Lyon), Fabrice Cordey (LGL-TPE)

Début de la thèse : entre octobre 2024 et janvier 2025

Image ci-contre : Marnes surmontées d’une barre calcaire dans les Alpes provençales.

Description de l'offre :

Equipe d’accueil :
Directeurs de thèse : Claude Colombié (LGL-TPE, Lyon), Fabrice Cordey (LGL-TPE)
Co-encadrants : Simon Andrieu (LGL-TPE, Lyon), Philippe-Hervé Leloup (LGL-TPE, Lyon), Justine Briais (BRGM, Orléans)

Partenaires : laboratoires LGL-TPE, ISTerre (Grenoble) et Biogéosciences (Dijon), Réserve Naturelle géologique de Haute-Provence (RNNG04), Conseil Départemental des Alpes de Haute-Provence (CD04), Bureau de Recherche Géologique et Minière (BRGM)

Laboratoire d’accueil : LGL-TPE, Université Claude Bernard Lyon 1, ENS Lyon (https://lgltpe.fr/)

Contexte scientifique :
Il y a environ 100 millions d’années (Albo-Cénomanien), le Bassin du Sud-Est de la France, à l’interface entre Alpes et Pyrénées, enregistre le changement d’un régime tectonique divergent à convergent. En Provence, ce changement se traduit par la formation du Bombement durancien. Cette vaste structure d’axe est-ouest est un élément majeur de la configuration du Bassin du Sud-Est. Cependant, son origine et son rôle comme structure héritée dans la formation des Alpes restent à préciser. Au sud du Bombement durancien, dans le Bassin Provençal, l’Albo-Cénomanien se caractérise par de nombreux hiatus sédimentaires, alors qu’au nord, en Haute-Provence, il est représenté par des séries sédimentaires dilatées, mais relativement méconnues. Les études sédimentologiques et stratigraphiques que nous avons menées récemment dans ce secteur montrent pour la première fois le diachronisme des faciès sédimentaires cénomaniens, suggérent que les reconstitutions paléogéographiques proposées jusqu’à présent sont à revoir. Ces études montrent également que ces variations de faciès s’accompagnent de fortes variations latérales d’épaisseur, qui suggèrent le déplacement d’ouest en est d’une déformation de grande longueur d’onde au Cénomanien inférieur, contemporaine de la formation du Bombement durancien. A ce jour, les questions concernant l’origine de cette déformation restent ouvertes. La sédimentation au Cénomanien est-elle contrôlée par un régime extensif ? S’exprime-t-il par des failles normales ? Si oui où sont-elles localisées ? Si non, quels autres mécanismes (e.g. tectonique de blocs, plicative de grande longueur d’onde, salifère ou une combinaison de ces mécanismes) peuvent expliquer les fortes variations de faciès et d’épaisseurs observées ?

Objectif :
L’objectif principal de cette thèse sera de caractériser et de dater les événements paléoenvironnementaux et tectoniques de l’Albo-Cénomanien de Haute Provence, période et secteur clés de la structuration pré-alpine du Bassin du Sud-Est de la France. Pour atteindre cet objectif, la/le doctorant.e

  1. définira l’évolution spatio-temporelle des dépôts (i.e. évolution des géométries/architectures sédimentaires) ;
  2. déterminera la nature et l’amplitude des mécanismes tectoniques responsables des fortes variations de faciès et d’épaisseurs observées ;
  3. apportera un cadre spatio-temporel de très haute résolution à ces mécanismes tectoniques, permettant de calculer leur vitesse;
  4. reconstruira les paléogéographies aux étapes clés de cette évolution.

Méthodes :

  • Terrain (part importante du travail de thèse) ;
  • Sédimentologie de faciès (en collaboration avec les encadrants) ;
  • Corrélation stratigraphique entre les coupes de référence et les forages et les profils sismiques disponibles dans le secteur étudié ;
  • Etude structurale des paléo-failles mise en évidence dans le secteur étudié (en collaboration avec les encadrants) ;
  • Datation U/Pb sur des failles minéralisées en calcite ;
  • Analyse de la subsidence et restauration structurale à l’aide de logiciels adaptés.

Les résultats seront présentés sous la forme de modèles géologiques 3D et de coupes équilibrées d’une précision jamais atteinte jusqu’alors. A terme, la comparaison de ces résultats avec ceux qui existent déjà ou sont en cours d’acquisition pour les régions et périodes de temps limitrophes donnera une
image précise des événements tectoniques à l’origine du Bombement durancien dans le cadre géodynamique pyrénéo-provençal et périalpin.

Financement :
Ce projet est lauréat de l’AMI thèse 2024 du Chantier « Alpes et bassins périphériques » du Référentiel Géologique Français (RGF, BRGM) et bénéficie du soutien scientifique, logistique et financier de la RNNG04 et du CD04. Il bénéficiera des infrastructures du LGL-TPE pour l’accueil de la/le doctorant.e
et la préparation et l’analyse des échantillons (atelier de découpe des échantillons, laboratoire de préparation des calcimétries, plates-formes analytiques de l’ENS-Lyon et de l’Université Lyon 1).

Profil de la/du candidat.e :
Ce sujet s’adresse préférentiellement à des candidats, titulaires d’un Master Recherche ou d’un Diplôme d’Ecole d’Ingénieurs en Sciences de la Terre, ayant de solides connaissances en sédimentologie et en tectonique basées sur une expérience réelle et attestée de terrain. Les candidats seront évalués sur la qualité de leur cursus et de leurs résultats académiques ainsi que sur l’adéquation
entre leur cursus (et les sujets de leurs stages de recherche) et le sujet de thèse. La rigueur, la motivation et l’enthousiasme des candidats seront considérés ainsi que leurs bonnes capacités de communication orale et écrite en français et en anglais.

Dossier de candidature :
Le dossier est à transmettre à : claude.colombie@univ-lyon1.fr d’ici le mercredi 12 juin 2024. Il comprendra les pièces suivantes :

  • un CV détaillé avec une description du cursus universitaire (notes obtenues et classements) et des expériences professionnelles (titres des rapports de stages et éventuelles publications) ;
  • une lettre de motivation ;
  • une lettre de recommandation d’un ou de plusieurs scientifiques (encadrant du stage de Master ou du stage ingénieur, par exemple) ou tout élément témoignant de la valeur du candidat et de sa capacité à mener à bien ce projet de thèse.