Le Vélodrome de Digne vu sous toutes les coutures !

Structure tectonique emblématique du Géoparc et de la Réserve Naturelle Nationale Géologique de Haute Provence, le pli dit du Vélodrome a fait l’objet d’une étude approfondie dans le but de révéler sa géométrie interne. Grâce à une modélisation 3D fine et précise, une équipe de chercheurs a pu contraindre le développement de cette structure en lien avec l’évolution de la déformation alpine.

Le Vélodrome, un pli spectaculaire dans les Alpes

Les plis géologiques sont des structures classiques que l’on retrouve à toutes les échelles dans les contextes tectoniques compressifs, notamment dans les parties externes des chaînes de collision. L’étude de ces structures permet de reconstruire et de contraindre l’évolution du front de déformation des orogènes.

Le Vélodrome d’Esclangon, qui se situe dans le Géoparc et la réserve géologique de Haute-Provence à proximité de Digne-les-Bains, est certainement l’un des plissements les plus emblématiques des Alpes. Cette structure spectaculaire, qui s’est développée au front de la Nappe de Digne, est un marqueur fort dans le paysage qui aide à caractériser l’orientation des contraintes tectoniques. Son interprétation n’est cependant pas évidente du fait des nombreux facteurs qui ont pu influencer son développement et sa géométrie finale, comme la présence de structures héritées (failles et reliefs préexistants), la présence de niveaux d’évaporites (qui facilitent les glissements) et une déformation polyphasée.

Un modèle 3D pour étudier la structure interne du Vélodrome

Le Vélodrome a été modélisé en 3D afin d’étudier sa structuration interne et comprendre son développement © Faure et al. 2024, Tectonophysics

Classiquement, le Vélodrome est décrit comme un synclinal couché à axe courbe, de taille plurikilométrique. Les processus à l’origine de son développement, eux, restent toutefois débattus. Les géologues se divisent ainsi sur deux questions principales : le calendrier de déformation, à savoir si le plissement s’est produit pendant ou après le dépôt des sédiments qui le composent ; et les facteurs contrôlant sa formation, notamment si la présence de roches évaporitiques (sels) a joué un rôle dans son développement ou non. Trancher entre ces différentes interprétations nécessitait de reconstruire le plus précisément possible la géométrie du Vélodrome en 3D. Agathe Faure et ses collègues de l’ISTeP, du BRGM, ainsi que des universités d’Orléans et de Pau se sont ainsi attelés à produire un modèle 3D de la structure du Vélodrome dans le but de tester ces différentes interprétations, en se basant sur un important travail d’analyse de terrain. Les résultats ont été publiés dans la revue Tectonophysics.

Rôle du sel et développement polyphasé

Cette approche a permis de préciser la structure interne du Vélodrome, qui se caractérisé par plusieurs plis d’orientations différentes. Cela a mis en lumière sa complexité et le rôle crucial des niveaux de sel dans son développement. La formation du Vélodrome apparait donc comme diachrone, commençant d’abord dans la partie sud avant de s’initier au nord. Ces résultats permettent de réconcilier les différentes hypothèses proposées dans la littérature et montrent tout l’intérêt de la modélisation 3D pour l’étude de telles structures tectoniques.

Brève rédigée par Morgane Gillard

Pour en savoir plus : Agathe Faure, Nicolas Loget, Laurent Jolivet, Charles Gumiaux, Cécile Allanic, Jean-Paul Callot, Gautier Laurent, Nicolas Bellahsen, Myette Guiomar, 3D geometrical modelling of the non-cylindrical Vélodrome Miocene fold in the southwestern Alps, Tectonophysics, Volume 879, 2024, 230296, ISSN 0040-1951, https://doi.org/10.1016/j.tecto.2024.230296.