Thèse Géomorphologie Quantitative des Interactions Tectonique - Érosion en Domaine Continental Stable Application au Nord-Ouest de la France H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Nantes Université École doctorale : École doctorale Matière, Molécules, Matériaux et Géosciences Laboratoire de recherche : LABORATOIRE DE PLANETOLOGIE ET GEOSCIENCES Direction de la thèse : Stéphane MAZZOTTI ORCID 0000-0003-2514-4310 Date limite de candidature : 2026-05-12T00:00:00 La caractérisation de failles actives en domaine continental stable, c'est à dire loin des frontières de plaques, est une question cruciale en sciences de la Terre. Les faibles taux de déformation ne permettent pas d'observer de forts séismes rompant la surface sur des périodes de temps rapprochées, rendant difficile l'observation morphologique du tracé des failles en surface ainsi que la compréhension des mécanismes à l'origine des séismes. Le nord-ouest de la France a été principalement structuré lors de l'orogène cadomien mais surtout hercynien, qui ont induit la création de grandes zones de cisaillements crustaux. Ces cisaillements ont rejoué lors des phases extensives (rifting, ouverture océan Atlantique et golfe de Gascogne) et compressives (e.g. orogènes pyrénéen et alpin) au cours du Mésozoique et Cénozoique. A l'heure actuelle, cette région est considérée comme une région continentale stable avec une sismicité faible à modérée (un Ml 4-5) sont survenus par le passé, réactivant des zones de failles anciennes connues (Bouin, 1799 ; Hennebont, 2002) ou méconnues (Layon 2019 ; La Laigne 2023). Depuis plusieurs années maintenant, l'imagerie haute résolution (e.g., 50 cm /pixel) comme le LiDAR, disponible sur quasiment l'ensemble du territoire à l'horizon 2026-2027 (IGN), a considérablement augmenté notre capacité à détecter des signaux ténus associés aux failles et d'analyser la morphologie fine potentiellement affectée par de la déformation récente. Les objectifs de cette thèse seront ainsi de : Réaliser une analyse morphométrique des reliefs et rivières à proximité de failles supposées actives. L'utilisation d'outils d'analyse numérique (python, TopoToolbox) visera à mieux distinguer les déformations tectoniques récentes de faible intensité, des autres processus pouvant affecter la forme du paysage (eustatisme, érosion, sédimentation), un enjeu majeur en domaine continental stable. L'étude exploratoire et novatrice de ses interactions complexes se fera via l'analyse cartographique des escarpements de failles, des tailles des bassins versants, de carte de pentes, d'index chi, de la géologie quaternaire, etc. Le projet de thèse pourra s'appuyer sur de nouvelles métriques, issues de modèles hydrauliques des bassins-versants étudiés, permettant de décrire les morphologies de ces objets à haute-résolution. Comparer les résultats obtenus à proximité des failles avec d'autres indicateurs de déformation tectonique à l'échelle régionale. En particulier, le doctorant pourra se servir des résultats récents de notre groupe, notamment sur l'activité sismique instrumentale et les évidences historiques et archéologiques d'occurrence de séisme régionalement importants (ANR FASIRé ; PI : C. Perrin), des taux d'érosion long-terme déterminés dans la région Bretagne, et de l'orientation et taux de déformation tectoniques estimés (ANR Eroseis ; PI : S. Mazzotti). Par la suite et selon l'affinité de la/du candidat.e. : Des analyses sur le terrain pourront être menées localement pour mieux contraindre dans le temps les processus tectonique/érosion/sédimentation vus sur les données d'imagerie (e.g., tranchée paléosismologique, observation de séismites dans des carottes de sédiments Pléistocène du marais de Brière ou du lac de Grand Lieu). L'exploration de la compréhension des interactions tectonique-érosion-sédimentation en domaine continental stable pourront être développés via des modélisations numériques, à l'échelle locale ou régionale. Le LPG (site de Nantes) via l'Observatoire des sciences de l'univers Nantes Atlantique (Osuna), s'occupe depuis plusieurs années des moyens d'observation et de la quantification de l'activité sismique le long des failles du quart nord-ouest de la France, ainsi que le développement de nouvelles techniques d'imagerie topographique haute résolution (LiDAR). Le candidat ou la candidate intègrera le projet ANR FaSiRé (PI : C. Perrin) réunissant sismologues, tectoniciens, géomorphologues, archéologues et mécaniciens de quatre partenaires principaux (LPG, Géosciences Rennes, LMPS-ENS Paris Saclay, UGE), en collaborations avec d'autres instituts français au sein de l'infrastructure de recherche Epos-France (action FACT - Failles ACTives -). Plusieurs thèses démarreront en 2026 sur la thématique de la sismicité intraplaque, offrant une occasion unique d'interagir avec d'autres jeunes chercheur.ses travaillant dans des domaines complémentaires. Les dépenses associées au projet de thèse (matériel, missions, etc) se feront via l'ANR FaSiRé (2026-2030). La majeure partie des moyens techniques et informatiques sont déjà utilisés au LPG/Osuna et Géosciences Rennes (méthode d'analyse géomorphologie, cartographie, modélisation des processus tectonique/érosion, etc).