Soutenance de thèse- Bastien HUET

Bastien HUET soutiendra sa thèse Vendredi 14 juin à 14H.

Dynamique des bassins d'avant-pays et collision dans les Alpes de l'Ouest :

sources, routage et bilans sédimentaires

Dynamics of foreland basins during Western Alps collision : sources, routing, and sedimentary budget 

Direction de thèse : Nicolas BELLAHSEN, Nicolas LOGET, Eric LASSEUR, Justine BRIAIS

Soutenance le  14 juin 2024 à 14h00  

Sorbonne Université Campus Pierre et Marie Curie 4 place Jussieu, 75005, Paris, France - Tour 46-45, 2ème étage, salle de conférence de l'UFR

Pour celles et ceux qui le souhaitent, le lien ci-dessous vous permettra d'y assister à distance en visioconférence :

https://zoom.us/j/98003681499?pwd=mXr1aaChzkrfMLbfpjSqs4Z2aw4NpT.1

ID de réunion: 980 0368 1499

Code secret: 059708

La soutenance sera suivie d'un pot Tour 46-00, 2e étage, auquel vous êtes invité.e.s.

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Détails de la soutenance : 

Ecole doctorale : Géosciences, Ressources Naturelles et Environnement  

Laboratoire : Institut des Sciences de la Terre de Paris

devant le jury composé de :

La soutenance sera suivie d'un pot en salle de convivialité du 2ème étage. 

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Résumé de la thèse en français :

La formation du bassin d’avant pays ouest alpin résulte de la collision alpine à partir de ~34 Ma et de l’exhumation des Alpes internes au cours de l’Oligocène et des Alpes externes au Miocène. Son développement est divisé en deux phases distinctes : un bassin sous-alimenté entre l’Eocène et le Rupélien moyen et un bassin sur-alimenté à partir du Rupélien supérieur et jusqu’à la fin du Miocène. L’évolution de la sédimentation et le calendrier source to sink au cours de cette deuxième phase sont encore peu documentés. Le but de ce travail de thèse est d'apporter de nouvelles données et de mieux comprendre le développement de ce bassin. Ce manuscrit est constitué de trois volets principaux. Le premier se focalise sur la réorganisation du routage sédimentaire entre l’Eocène et le Miocène inférieur. Pour la première fois, un calendrier chronostratigraphique détaillé de tous les bassins oligocènes du SE de la France est proposé via l’acquisition de nouvelles données de terrain et de biostratigraphie, ainsi que la réinterprétation de données de subsurface. Ce travail a permis de mettre en évidence le rôle déterminant de l’orogenèse pyrénéo-provençale qui favorise l’export de matériel alpin en dehors du foredeep dès le Rupélien supérieur et de l’ECRIS qui créé des zones subsidentes dans la vallée du Rhône dès le Priabonien influençant le reste de la sédimentation oligo-miocène. Le prisme orogénique et l'exhumation des Alpes externes a causé, notamment au cours du Chattien, une diminution des apports des Alpes internes dans les bassins oligocènes. Ce travail a montré que le routage sédimentaire du SE de la France actuel commence à s'établir dès l’Oligocène supérieur, avec la mise en place d’un système longitudinal (paléo-Rhône) pérenne dans la vallée du Rhône s’écoulant vers le Golfe du Lion et approvisionné par deux systèmes transverses (paléo-Isère & paléo-Durance) majeures assurant la connexion avec les Alpes de l’ouest. Dans le deuxième volet, des résultats de thermochronologie détritique confirment qu’à 30 Ma, une nouvelle source apparaît dans l’enregistrement sédimentaire des bassins rupéliens et dont l’origine est située dans le nord des Alpes internes. Cette source disparaît au Chattien dans le bassin d’avant pays ouest alpin, remplacée par une source des zones internes du sud, en lien avec l'exhumation des Alpes externes causant une migration de la ligne de partage des eaux et une réorganisation du réseau de drainage. Le Miocène est caractérisé par des apports permanents en provenance des Alpes internes bien que la sédimentation au cours de cette période soit fortement influencée par l’exhumation des Alpes externes. Nos résultats ont montré que le socle des Alpes externes devient une source au Tortonien. Dans le troisième volet, nous montrons que les flux sédimentaires chutent à l’Aquitanien moyen, jusqu'au Burdigalien supérieur, fait commun à l’ensemble du bassin d’avant pays pro foreland, et que nous avons relié à une diminution des apports lié à une réorganisation du réseau de drainage en lien avec l’exhumation des Alpes externes. Le début du Langhien est caractérisé par une augmentation très rapide des volumes sédimentés, les taux volumiques resteront très hauts jusqu’au Tortonien inférieur. Nous avons relié cette augmentation a deux causes : une réadaption du réseau de drainage et le recyclage du bassin d’avant pays nord alpin dans le bassin d’avant pays ouest alpin. La fin du Miocène est caractérisée par de très faibles volumes sédimentés, impliquant que le bassin d’avant pays ouest alpin est devenu une zone de transfert sédimentaire et que l’essentiel du matériel alpin est désormais exporté vers le Golfe du Lion. L’ensemble des résultats acquis nous a permis de proposer un modèle d’évolution paléoenvironnementale et source to sink du bassin d’avant pays ouest alpin composé de six phases entre l’Eocène et le Miocène supérieur, correspondant chacune à des changements majeurs dans l’enregistrement sédimentaire.

Mots clés : Bassin molassique, Alpes, Source to sink, sédimentologie, thermochronologie, tectonique

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Résumé de la thèse en anglais:

The formation of the West Alpine foreland Basin results from the alpine collision starting from ~34 Ma and the exhumation of the internal Alps during the Oligocene and the external Alps during the Miocene. Its development is divided into two distinct phases: an underfilled basin between the Eocene and the middle Rupelian and an overfilled basin from the upper Rupelian until the end of the Miocene. The evolution of the sedimentation and the source to sink framework during this second phase are still poorly documented. The aim of this work is to provide new data and a better understanding of the development of this basin. This manuscript consists of three main parts. The first part focuses on the reorganization of sediment routing between the Eocene and the lower Miocene. For the first time, a precise and detailed chronostratigraphic synthesis of all Oligocene basins in southeastern France is proposed through the acquisition of new field and biostratigraphic data, as well as the reinterpretation of subsurface data. This work has highlighted the crucial role of the Pyrenean-Provencal orogeny, which promotes the export of Alpine material outside the foredeep from the upper Rupelian and the ECRIS, which creates subsiding zones in the Rhone Valley from the Priabonian, influencing the rest of Oligo-Miocene sedimentation. The development of the orogenic wedge and the exhumation of the external Alps caused, particularly during the Chattian, a decrease in sedimentary inputs from the internal Alps into the Oligocene basins. This work has shown that the current sediment routing in southeastern France began to establish itself from the upper Oligocene, with the establishment of a long-lasting longitudinal system (paleo-Rhone) in the Rhone Valley flowing towards the Gulf of Lion and fed by two major transverse systems (paleo-Isere & paleo-Durance) ensuring connection with the western Alps. In the second part, detrital thermochronology results confirm that at 30 Ma, a new source appears in the sedimentary record of the Rupelian basins, originating from the northern internal Alps. This source almost disappears during the Chattian in the West Alpine Foreland Basin, replaced by a source from the internal zones of the south, related to the exhumation of the external Alps causing a migration of the drainage divide and a reorganization of the drainage network. The Miocene is characterized by continuous inputs from the internal Alps although sedimentation during this period is strongly influenced by the exhumation of the external Alps. Our results have shown that the basement of the external Alps becomes a source in the Tortonian. In the third part, we show that sediment fluxes decrease in the middle Aquitanian, up to the upper Burdigalian, a phenomenon common to the entire foreland basin, which we have linked to a decrease in sedimentary inputs associated with a reorganization of the drainage network related to the exhumation of the external Alps. The beginning of the Langhian is characterized by a very rapid increase in sediment volumes, with volumetric rates remaining very high until the lower Tortonian. We have linked this increase to two causes: a readjustment of the drainage network and the recycling of sediment from the northern Alpine foreland basin into the western Alpine foreland basin. The end of the Miocene is characterized by very low sediment volumes, implying that the West Alpine Foreland Basin has become a sediment transfer zone and that most Alpine material is now exported to the Gulf of Lion. Based on our results, we propose a palaeoenvironmental and source to sink reconstruction for the West Alpine Foreland Basin, comprising six phases between the Eocene and Upper Miocene, each corresponding to major changes in the sedimentary record.

English keywords : molasse basin, Alps, Source to sink, sedimentology, thermochronology, tectonics