Thèse Rétroactions Glace-Relief-Tectonique dans les Alpes Occidentales H/F - 40

Établissement : Université de Savoie Mont-Blanc
École doctorale : STEP - Sciences de la Terre de l'Environnement et des Planètes
Laboratoire de recherche : Institut des Sciences de la Terre
Direction de la thèse : Joseph MARTINOD ORCID 0000000308915232
Début de la thèse : 2026-10-01
Date limite de candidature : 2026-05-15T23:59:59

Les glaciations quaternaires qui se sont succédées dans les Alpes au cours du Quaternaire ont profondément modifié la morphologie de ces montagnes : les glaciers ont creusé de profondes vallées et sont à l'origine de la plupart des lacs alpins. Durant l'Holocène, ces surcreusements glaciaires ont largement été comblés par des sédiments, et même les plus grands lacs actuels ne sont que de petits restes des vastes étendues d'eau qui étaient présentes à la fin de la dernière glaciation. Ce remplissage sédimentaire limite la connaissance de l'ampleur de l'érosion glaciaire et de la variabilité du surcreusement des grandes vallées. Un premier objectif de cette thèse est de mieux décrire l'ampleur de cette érosion en compilant les informations disponibles sur la profondeur du remplissage post-glaciaire. Les données disponibles seront complétées par des mesures de gravimétrie et d'analyse du bruit sismique dans les secteurs où cette information manque, ce que notre équipe a déjà fait dans plusieurs vallées alpines de Savoie (Combe de Savoie, Cluse de Chambéry, Chautagne...). Cette cartographie aidera à comprendre le rôle des paramètres qui contrôlent le creusement des vallées glaciaires (épaisseur de la calotte glaciaire, vitesse d'écoulement...) en s'appuyant sur les modèles d'écoulement glaciaire développés par les glaciologues.
En se retirant des vallées à la fin de la dernière glaciation, les glaciers ont également modifié les contraintes qui s'exerçaient au sein des massifs montagneux. Ces changements ont entrainé des instabilités gravitaires majeures, et également causé la formation d'un réseau dense de fractures résultant de la décompression des roches. Dans les massifs cristallins comme la chaîne de Belledonne, des centaines de fractures superficielles (les sackungs) sont mises en évidence par l'imagerie Lidar. Elles peuvent facilement être confondues avec des segments de failles actives, et nous chercherons, à l'aide de la cartographie de ces réseaux de fractures, à comprendre si leur orientation s'explique uniquement par la décompression post-glaciaire, ou si la tectonique active a également influencé leur formation.
Enfin, un dernier objectif de cette thèse sera de quantifier l'impact du recul de la calotte glaciaire alpine sur les contraintes s'exerçant dans la croute continentale des Alpes: les variations de contraintes ont-elles pu modifier sensiblement le cycle sismique des principales failles présentes dans les Alpes occidentales ?
Toutes ces questions visent à comprendre comment les variations de grande ampleur des glaciers alpins survenues au cours du Quaternaire ont modifié le relief, l'équilibre des forces au sein de la chaine de montagnes, et influencé l'activité des structures tectoniques crustales. Comprendre l'effet de ces événements aidera à prévoir certaines conséquences que pourraient entraîner le recul des glaciers à la suite du réchauffement climatique, dans la chaine alpine, mais aussi au niveau des calottes glaciaires encore présentes sur Terre.Ce sujet de ce projet est au coeur des problématiques soulevées dans le cadre du projet ANR MADALPS (2025-2029), qui cherche à caractériser les déformations post-glaciaires à actuelles des Alpes occidentales en combinant l'utilisation de données sismologiques, géodésiques et tectoniques (paléo-sismologie). Il s'appuie sur les nombreuses compétences en géomorphologie, tectonique et géophysique des chercheurs des équipes Tactis et TRB d'ISTerre, en plus de collaborations prévues avec des chercheurs d'autres laboratoires. L'étudiant(e) sera également amené à interagir avec les doctorants d'ISTerre qui mesurent les déformations actuelles des Alpes occidentales, que ce soit par interférométrie satellitaire, géodésie (GNSS), ou sismologie. Les cibles de terrain (Belledonnes, vallées des Alpes du nord) sont géographiquement proches, d'où une faible empreinte carbone.