Doctorat structure et évolution de la terre et des autres planètes
université Paris-Sud

Ecole doctorale : Sciences mécaniques et énergétiques, matériaux, géosciences

Sujet : Dynamique de construction et démantèlement des volcans tertiaires et quaternaires des Carpates par des approches géomorphologiques et géochronologiques.

Mots-clés de la thèse : Géochronologie,Géomorphologie volcanique,Erosion,Climat,

Directeur de thèse : Pierre LAHITTE

Unité de recherche : GEOPS - Géosciences de Paris Sud UMR 8148 - Orsay
Intitulé de l’équipe : Geochronologie et Dynamique des Systèmes Volcaniques (GDSV)

Thèse soutenue le jeudi 02 Juillet 2020, à 14h00, à l’amphithéâtre Blandin du bâtiment 510 (Laboratoire de Physique des Solides – LPS).

Devant le jury sera composé de :
— M. Matthieu KERVYN : Rapporteur (Université Libre de Bruxelles)
— M. Zsolt BENKÓ : Rapporteur (Hungarian Academy of Sciences Institute for Nuclear Research)
— M. Xavier QUIDELLEUR : Examinateur (Université Paris-Saclay)
— M. Dávid KARÁTSON : Examinateur (Eötvös University ; Budapest)
— M. Pierre-Yves GILLOT : Examinateur (Université Paris-Saclay)
— M. Pierre LAHITTE : Directeur de thèse

Résumé :
Cette thèse vise à quantifier les processus d’érosion et à définir leurs signatures sur les reliefs volcaniques par une approche morphométrique basée sur l’analyse de la topographie numérique et l’acquisition de nouvelles contraintes géochronologiques. Les reliefs volcaniques sont des témoins privilégiés d’une grande variété de phénomènes géologiques qui conduisent généralement à la création de surface et à leur démantèlement par des processus d’érosion. Par conséquent, l’analyse quantitative de ces objets offre la possibilité de discriminer l’influence respective des facteurs géologiques affectant l’érosion. La zone étudiée est la chaîne volcanique des Carpates qui a connu une migration de son activité éruptive au cours des derniers 17 Ma. Au niveau du segment volcanique de Cǎlimani-Gurghiu-Harghita (CGH), nous avons apporté de nouvelles contraintes géochronologiques et géomorphologiques sur l’évolution des édifices volcaniques. Nos nouveaux âges K-Ar Cassignol-Gillot ont permis de contraindre leur durée d’activité. En parallèle, des reconstructions numériques de paléo-topographies des 20 volcans ont permis de déterminer leur forme à la fin de leur phase de construction. Les résultats déduits de nos reconstructions numériques ont permis de calculer les volumes de matériel émis et de déduire des taux de construction. Ils montrent une nette diminution des volcans du nord vers ceux du sud de la chaîne. La comparaison des topographies de nos volcans reconstruits numériquement et les topographies actuelles (MNT) a permis de calculer les volumes érodés et de déduire les taux de dénudation et d’érosion. Suite aux fluctuations climatiques enregistrées dans le secteur, caractérisé par un climat plus chaud au Miocène et une signature plus humide au Quaternaire, les taux d’érosion spécifiques de ces grandes périodes climatiques ont été calculés permettant de montrer clairement le rôle qu’a joué le climat sur les variations du taux d’érosion et sur les morphologies actuelles observées.