Soutenance de thèse - Aniès ZEBOUDJ

Soutenance de thèse de Aniès ZEBOUDJ

Apport de la datation absolue aux processus tectoniques et sédimentaires : une approche multi-proxy appliquée aux réservoirs en contextes compressifs et extensifs

Titre anglais :	Contribution of absolute dating to tectonic and sedimentary processes: a multi-proxy approach applied to reservoirs in compressional and extensional settings
Ecole Doctorale :	Géosciences, Ressources Naturelles et Environnement
Spécialité :	Géologie
Etablissement :	Sorbonne Université SIS (Sciences, Ingénierie, Santé)
Unité de recherche :	UMR 7193 - Institut des Sciences de la Terre de Paris
Direction de thèse :	Olivier LACOMBE- Nicolas BEAUDOIN

Cette soutenance aura lieu mercredi 17 décembre 2025 à 14h00
Adresse de la soutenance : 4 place Jussieu, 75005 Paris - salle Salle de conférence UFR TEB, Couloir 46-56 2e étage

devant le jury composé de :

Olivier LACOMBE	Professeur des universités	Sorbonne Université SIS (Sciences, Ingénierie, Santé)	Directeur de thèse
Nicolas ESPURT	Maître de conférences	Université Côte d'Azur	Rapporteur
Yves MISSENARD	Maître de conférences	Université Paris Sud 11 - Saclay	Rapporteur
Sylvie LEROY	Directrice de recherche	Sorbonne Université - CNRS	Examinateur
Carole PETIT	Professeur	Université de la Côte d'Azur	Examinateur
Nicolas BEAUDOIN	Assistant professor	Université de Pau et des pays de l'Adour	Directeur de thèse

Résumé de la thèse en français :

La reconstitution de la chronologie et des processus associés aux mouvements verticaux et à la déformation cassante de la croûte supérieure constitue un enjeu majeur pour comprendre la dynamique tectonique des bassins sédimentaires et des chaînes plissées d’avant-pays. Si les mécanismes de déformation sont bien identifiés, leur dimension temporelle demeure souvent mal contrainte. Cette thèse s’inscrit dans cette perspective en développant une approche multi-proxy combinant analyse structurale, paléopiézométrie (inversion des macles de la calcite et de la rugosité des stylolites sédimentaires) et géochronologie U-Pb sur calcite, afin d’établir un cadre temporel des déformations dans divers contextes géodynamiques, des marges passives faiblement déformées aux chaînes plissées d’avant-pays.Les résultats obtenus dans le bassin du Bas-Congo (marge passive ouest-africaine) et en Provence (chaîne pyrénéo-provençale) illustrent la robustesse et la complémentarité de cette approche.
Dans le Bas-Congo, les données paléopiézométriques et les datations U-Pb d’un ciment précoce ont permis de contraindre la phase d’enfouissement entre ~101 et ~15 Ma. Bien que faiblement déformé, le bassin enregistre une évolution polyphasée, marquant le passage d’un régime découplé, contrôlé par la tectonique salifère, à un recouplage tectonique plus marqué au Crétacé supérieur. En Provence, l’étude du pli de Mirabeau a permis pour la première fois de dater un cycle complet de plissement en l’absence de strates de croissance. La déformation, continue entre ~50 et ~37 Ma, se décompose en une phase de raccourcissement parallèle aux couches (~5 Myr), une phase de croissance du pli (~3 Myr) et une phase de resserrement tardif (~5 Myr). Le taux de raccourcissement associé, estimé à ~0,6 mm/an, reflète le rythme de la déformation pyrénéenne. À l’échelle régionale, un transect Rians-Bimont-Nerthe révèle une succession d’épisodes extensifs et compressifs depuis le Crétacé inférieur jusqu’au Miocène, avec deux principales phases de raccourcissement pyrénéen (~81-69 Ma et ~59-34 Ma) séparées par une période de quiescence.
En intégrant des observations depuis la méso-échelle jusqu’à l’échelle régionale, cette approche multi-proxy permet de relier les régimes de contrainte, les vitesses et la durée des processus tectoniques au sein d’un cadre temporel cohérent. Elle démontre la robustesse et la transférabilité des outils développés pour caractériser la déformation dans des environnements géodynamiques variés, depuis les marges passives faiblement déformées jusqu’aux chaînes plissées d’avant-pays.

Résumé de la thèse en anglais:

The reconstruction of the chronology and processes associated with vertical movements and brittle deformation within the upper crust represents a key challenge for understanding the tectonic evolution of sedimentary basins and foreland fold-and-thrust belts. Although the mechanisms of deformation are now well understood, their temporal dimension remains poorly constrained. This PhD thesis addresses this issue by developing a multi-proxy approach combining structural analysis, paleopiezometry (through calcite twins and sedimentary stylolite roughness inversion), and in situ U-Pb geochronology on calcite. Results obtained from the Lower Congo Basin (West African passive margin) and the Provence region (Pyrenean-Provençal belt, SE France) highlight the robustness and complementarity of this integrated approach.
In the Lower Congo Basin, paleopiezometric analyses coupled with U-Pb dating of early diagenetic calcite cement constrain the burial phase between ~101 and ~15 Ma. Although only weakly deformed, the basin records a polyphase tectonic evolution reflecting the transition from a decoupled regime, controlled by salt tectonics, to a more strongly coupled tectonic behavior during the Late Cretaceous. In Provence, within the Pyrenean-Provençal fold-and-thrust belt, the study of the Mirabeau anticline provided, the absolute chronology of a complete folding event in the absence of growth strata. Brittle deformation occurred continuously between ~50 and ~37 Ma, comprising successive stages of layer-parallel shortening (~5 Myr), fold growth (~3 Myr), and late-stage fold tightening (~5 Myr). The estimated shortening rate of ~0.6 mm/yr, derived from balanced cross-sections and absolute fold growth ages, reflects the pace of Pyrenean deformation in the Mirabeau area. At the regional scale, a transect extending from the Rians Basin to the Bimont area and the Nerthe Range reveals a polyphase tectonic evolution from the Early Cretaceous to the Miocene, characterized by alternating extensional and compressional events. Two main Pyrenean shortening phases (~81-69 Ma and ~59-34 Ma), separated by a period of relative tectonic quiescence, are recorded, followed by Oligocene extensional episodes related to the West European and Liguro-Provençal rifting systems.
By integrating observations from the mesoscale to the regional scale, this multi-proxy approach establishes a coherent temporal framework that links stress regimes, deformation rates, and the duration of tectonic processes. It demonstrates the robustness and transferability of the developed methodology for characterizing brittle deformation in diverse geodynamic environments, from weakly deformed passive margins to foreland fold-and-thrust belts

Mots clés en français :	Déformation, Datation U-Pb, Contraintes, Macles de la calcite, Stylolites, Fracturation,
Mots clés en anglais :	Deformation, U-Pb dating, Stress, Calcite twins, Stylolites, Fracturation,

18/12/25

Traductions :