soutenance de thès - Léa VIDIL

Soutenance de thèse de Léa VIDIL

Etude multi-proxy du système de failles actives décrochantes d'Al Idrissi, mer d'Alboran

Titre anglais :	Multi-proxy approach of the Al Idrissi active strike-slip faults systems Alboran Sea
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 :	Elia D'ACREMONT
Co-encadrement de thèse :	Sylvie LEROY - Laurent EMMANUEL

Cette soutenance a eu lieu lundi 15 décembre 2025 à 14h00
Adresse de la soutenance : Bâtiment Escanglon, Sorbonne Université, 4 place Jussieu 75005 Paris - salle Amphithéâtre Herpin

devant le jury composé de :

Elia D'ACREMONT	Professeur des universités	Sorbonne Université, ISTeP	Directeur de thèse
Laurent EMMANUEL	Maître de conférences	Sorbonne Université, ISTeP	Co-encadrant de thèse
Lies LONCKE	Professeur des universités	Université de Perpignan, CEFREM	Rapporteur
David GRAINDORGE	Maître de conférences	Université de Bretagne Occidentale, IUEM	Rapporteur
Emmanuelle DUCASSOU	Maîtresse de conférences	Université de Bordeaux, EPOC	Examinateur
Frédérique LECLERC	Maître de conférences	Université de Nice, GéoAzur	Examinateur
Christian GORINI	Professeur des universités	Sorbonne Université, ISTeP	Examinateur
Sylvie LEROY	Directrice de recherche	Sorbonne Université, ISTeP - CNRS	Co-encadrant de thèse

Résumé de la thèse en français :

Située entre l’Espagne et le Maroc, la mer d’Alboran constitue la zone la plus occidentale de la Méditerranée, soumise à une convergence oblique et lente (4-5 mm.an-1) entre les plaques africaine et eurasienne. Cette convergence s’exprime le long d’une vaste zone de déformation, la Trans-Alboran Shear Zone (TASZ), qui résulte de l’histoire géodynamique passée du domaine d’Alboran et a entraîné dans la région un fort héritage structural. Le long de cette TASZ, certains segments sont sismiquement actifs et constituent une limite de plaque naissante entre la plaque Afrique et le bloc Alboran. Les systèmes de failles sénestres d’Al Idrissi et de Bokkoya, où une forte sismicité est enregistrée, jouent un rôle clé.

Dans ce contexte, cette thèse s’inscrit dans le cadre du projet ANR ALBANEO qui vise à comprendre l’activité temporelle et spatiale de ces failles actives, à caractériser les mécanismes d’accumulation et de libération d’énergie élastique dans un contexte de déformation lente, et à mieux contraindre les aléas sismiques et tsunamigéniques associés. Cette thèse se concentre sur la région du Small Al Idrissi Volcano, à l’intersection entre les systèmes d’Al Idrissi et de Bokkoya. Les principales problématiques portent sur : (1) la localisation et la distribution de la déformation, (2) la cyclicité sismique et (3) le rôle des dépôts contouritiques dans l’enregistrement de la sismicité et des variations paléoclimatiques.

Une approche multi-proxy intégrée combinant données géophysiques (sismique réflexion, sondeur de sédiment, bathymétrie), géotechniques (CPTu) et sédimentologiques (carottes) issues principalement de la campagne océanographique ALBACORE (2021), a permis de caractériser la tectonique active et la dynamique sédimentaire sur les 230 000 dernières années. Une étude de détail des effets de « compaction » et/ou « non enregistrement » des dépôts carottés, couplée à des calages multi-proxies, a permis de corriger au mieux les profondeurs carottées afin d’être le plus précis possible dans les valeurs d’âges, taux de sédimentation proposés. Les résultats montrent un comportement sismogénique et asismique du système de Bokkoya au sud du volcan, avec un rejet cumulé de 33 m depuis 120 ka jusqu’à l’actuel, et la mise en évidence d’au moins cinq à six paléoséismes majeurs. Au nord du volcan, six paléoséismes sont préservés le long d’un segment du système de faille d’Al Idrissi entre 230 et 72 ka. Les dépôts contouritiques enregistrent également des phases d’érosion majeures (90-60 ka au sud, et au nord entre 72 et 14,5 ka), associées à des périodes de fortes activités tectoniques et de changements climatiques.

Ces travaux révèlent l’influence combinée de la tectonique active et des forçages climatiques sur la dynamique sédimentaire et la sismicité. Le bassin d’Alboran apparaît ainsi comme un laboratoire naturel pour comprendre les interactions tectono-sédimentaires et climatiques, essentielles à l’évaluation intégrée des risques sismiques et côtiers en Méditerranée occidentale.

Résumé de la thèse en anglais:

Located between Spain and Morocco, the Alboran Sea is the westernmost region of the Mediterranean, subjected to an oblique and slow convergence (4-5 mm.yr-1) between the African and Eurasian plates. This convergence is expressed along a vast deformation zone, the Trans-Alboran Shear Zone (TASZ), which results from the past geodynamic history of the Alboran domain and has led to a strong structural heritage in the region. Along this TASZ, certain segments are seismically active and constitute a nascent plate boundary between the African plate and the Alboran block. The sinistral fault systems of Al Idrissi and Bokkoya, where strong seismicity is recorded, play a key role.
In this context, this PhD is part of the ANR ALBANEO project, which aims to understand the temporal and spatial dynamics of these active faults, to characterize the mechanisms of elastic energy accumulation and release in a slow deformation context, and to better constrain the associated seismic and tsunamigenic hazards. This PhD focuses on the region of the Small Al Idrissi Volcano, at the intersection of the Al Idrissi and Bokkoya fault systems. The main issues addressed are: (1) the location and distribution of deformation, (2) seismic cyclicity, and (3) the role of contouritic deposits in recording seismicity and paleoclimatic variations.
An integrated multi-proxy approach combining geophysical data (seismics reflection, sub-bottom profiles, swath-bathymetry), geotechnical data (CPTu), and sedimentological data (cores), primarily from the ALBACORE oceanographic campaign (2021), has enabled the characterization of active tectonics and sedimentary dynamics over the last 230,000 years. A detailed study of the effects of "compaction" and/or "non-recording" of the cored deposits, coupled with multi-proxy calibrations, allowed for the best possible correction of cored depths to provide the most accurate values for ages and sedimentation rates.
The results show a seismogenic and aseismic behavior of the Bokkoya system south of the volcano, with a cumulative offset of 33 meters from 120 ka to the present, and the identification of at least five to six major paleoearthquakes. To the north of the volcano, six paleoearthquakes are preserved along a segment of the Al Idrissi fault system between 230 and 72 ka. The contouritic deposits also record major erosion phases (90-60 ka in the south, and in the north between 72 and 14.5 ka), associated with periods of strong tectonic activity and climate changes.
These studies reveal the combined influence of active tectonics and climatic forcings on sedimentary dynamics and seismicity. The Alboran basin thus emerges as a natural laboratory for understanding tectono-sedimentary and climatic interactions, which are essential for the integrated assessment of seismic and coastal hazards in the western Mediterranean.

Mots clés en français :	Géologie marine, Structurale, Sédimentologie, Bassin d'Alboran, Paleosismicité, Aléa sismique,
Mots clés en anglais :	Marine geology, Structural, Sedimentology, Alboran Basin, Paleoseismicity, Seismic hazard,

18/12/25

Traductions :