Thèse Rôle de l'Héritage Structural et des Évaporites Triasiques dans la Dynamique le Style Tectonique et le Remplissage du Bassin d'Avant-Pays Nord-Pyrénéen Corbières Pyrénées Orientales H/F - 34

Établissement : Université de Montpellier
École doctorale : GAIA - Biodiversité, Agriculture, Alimentation, Environnement, Terre, Eau
Laboratoire de recherche : GM - Géosciences Montpellier
Direction de la thèse : Stéphane DOMINGUEZ ORCID 0000000182187144
Début de la thèse : 2026-10-01
Date limite de candidature : 2026-05-07T23:59:59

Les Pyrénées nord-orientales offrent un cadre exceptionnel pour analyser l'interaction entre héritage structural et mécano-stratigraphique dans la construction d'un bassin d'avant-pays. La faille des Cévennes, structure héritée de l'évolution fini-varisque, joue un rôle de zone de transfert entre la les Pyrénées géographiques et la partie Provençale de la chaine. Cette même faille a par ailleurs contrôlée la distribution du rifting permo-triasique et la mise en place d'important dépôts évaporites uniquement dans son compartiment oriental. Lors de la compression cénozoïque, cette double hétérogénéité, crustale et stratigraphique, semble avoir généré un contraste marqué de style tectonique entre un domaine occidental couplé, caractérisé par des structures enracinées dans le socle, et un domaine oriental découplé, dominé par la mobilisation syn-compressive des évaporites. Cette transition latérale se traduit par des différences majeures dans la géométrie du bassin d'avant-pays et dans l'organisation de son remplissage paléocène-éocène. Cette thèse vise à quantifier l'impact combiné de la faille des Cévennes comme structure de transfert crustale et des évaporites triasiques comme niveau de découplage tectonique sur la distribution de la déformation, la géométrie du bassin et son évolution sédimentaire. Ces résultats permettront de mieux appréhender les problématiques de ressources en eaux (aquifère karstique) et d'aborder les enjeux de transition énergétique (stockage, géothermie) dans le secteur d'étude.

Lors de la compression cénozoïque, cette double hétérogénéité crustale et stratigraphique semble avoir générée un contraste net de style structural. À l'ouest de la faille des Cévennes, la déformation est principalement localisée dans des structures impliquant le socle, traduisant un régime couplé et une propagation en séquence de la déformation. À l'est, la mobilisation syn-compressive des évaporites triasiques semble contrôler la géométrie des bassins et la distribution de la déformation, suggérant un régime de déformation où la tectonique salifère prédomine. Ce contraste se reflète directement dans la géométrie du bassin d'avant-pays nord-pyrénéen et dans l'organisation de son remplissage paléocène-éocène (variations latérales d'épaisseur et de faciès, éventails). Dans ce contexte, la nappe des Corbières représente l'expression structurale majeure du compartiment oriental. Sa géométrie et son raccourcissement apparent soulèvent la question de la nature du raccourcissement enregistré dans la couverture vis-à-vis du socle. Cette structure est-elle enracinée dans le socle et directement liée à la propagation du prisme crustal, ou correspond-elle à une unité largement décollée au-dessus du niveau évaporitique triasique, donc principalement gravitaire ? La réponse à cette question est centrale pour évaluer l'impact du découplage salifère sur la géométrie du bassin d'avant-pays et sur la quantification du raccourcissement total dans les Pyrénées orientales.

Définir les étapes de la tectonique salifère dans les Corbières en relation avec la zone de transfert du système de faille des Cévennes. Caractériser l'impact de cette tectonique sur les propriétés physiques et mécaniques des réservoirs (aquifère karstique, ...).

La thèse adoptera une approche intégrée visant à analyser conjointement le rôle de la faille des Cévennes comme structure de transfert crustale et celui des évaporites triasiques comme niveau de découplage tectonique.
Une cartographie structurale détaillée des bassins paléocènes-éocènes permettra de caractériser la géométrie du bassin d'avant-pays et les variations latérales de son remplissage. L'analyse des relations entre structures et sédimentation permettra d'identifier les zones de subsidence contrôlées par la propagation crustale de chevauchement en séquence et celles influencées par la dynamique salifère.
Des coupes sériées équilibrées seront construites de part et d'autre de la faille des Cévennes afin de quantifier le raccourcissement et d'évaluer le degré de couplage socle-couverture. L'interprétation de profils sismiques dans le domaine occidental permettra de contraindre l'architecture profonde des structures de socle et de tester le rôle de la faille des Cévennes comme zone de transfert.
La modélisation analogique simulera l'effet combiné d'une zone de transfert crustale majeure et d'un niveau de décollement salifère. Elle permettra d'explorer comment la présence ou l'absence d'un niveau évaporitique modifie la propagation d'un prisme compressif et la géométrie d'un bassin d'avant-pays.
Enfin, des datations U-Pb sur minéralisations associées aux chevauchements de socle et aux structures salifères (weld, thrust welds etc...) permettront de contraindre la chronologie de la mobilisation salifère et son lien avec la dynamique du prisme orogénique.