{"id":2534,"date":"2017-01-13T08:01:09","date_gmt":"2017-01-13T07:01:09","guid":{"rendered":"http:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/?p=2534"},"modified":"2018-07-19T13:49:01","modified_gmt":"2018-07-19T11:49:01","slug":"characterization-and-modelling-of-folds-and-fractures-in-thin-skinned-tectonics-and-applications-to-rock-slope-deformations-jura-mountains-switzerland-and-alberta-foothills-canada","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/2017\/01\/characterization-and-modelling-of-folds-and-fractures-in-thin-skinned-tectonics-and-applications-to-rock-slope-deformations-jura-mountains-switzerland-and-alberta-foothills-canada\/","title":{"rendered":"Characterization and Modelling of Folds and Fractures in Thin-Skinned Tectonics and Applications to Rock Slope Deformations (Jura Mountains, Switzerland And Alberta Foothills, Canada)"},"content":{"rendered":"

Th\u00e8se soutenue par Florian Humair, le 13 janvier 2017, Institut des sciences de la Terre (ISTE)<\/em><\/p>\n

Ce travail de doctorat s\u2019int\u00e9resse aux processus qui om particip\u00e9s \u00e0 la formation de deux chaines de montagnes, \u00e0 savoir le Jura Suisse et la partie externe des Montagnes Rocheuses, au sud du Canada, nomm\u00e9e les Foothills. Plus pr\u00e9cis\u00e9ment, nous nous int\u00e9ressons aux potentiels liens qui existent entre ces processus et le d\u00e9veloppement de mouvements de versants, tels que les \u00e9croulements ou les glissements de terrain.<\/p>\n

Ces deux cha\u00eenes de montagnes telles que nous pouvons les observer aujourd’hui sont le r\u00e9sultat de multiples processus g\u00e9ologiques qui se sont succ\u00e9d\u00e9 et ont interagi au cours du temps. Les roches qui les composent, principalement des calcaires, mais \u00e9galement des dolomies, des marnes et des argiles ont \u00e9t\u00e9 form\u00e9es entre 250 et 10 Ma pour le Jura et entre 410 et 53 Ma pour les Foothills.<\/p>\n

Par la suite, ces roches ont \u00e9t\u00e9 compress\u00e9es et ainsi d\u00e9form\u00e9es par des contraintes tectoniques. A l’instar d’autres cha\u00eenes de montagnes, la particularit\u00e9 du Jura et des Foothills r\u00e9side dans le fait que ces couches qui sont assez peu d\u00e9formables, ont \u00e9t\u00e9 \u00ab\u00a0d\u00e9coll\u00e9es\u00a0\u00bb de leur soubassement et ont \u00ab\u00a0gliss\u00e9es\u00a0\u00bb sur des couches plus tendres (argiles, sel, gypse), dits \u00ab\u00a0niveaux de d\u00e9collements\u00a0\u00bb. Dans ce contexte, sous l’effet des diff\u00e9rentes forces qui lui sont appliqu\u00e9es, la s\u00e9rie de roche va se d\u00e9former et former des plis dont les caract\u00e9ristiques d\u00e9pendent de plusieurs facteurs.<\/p>\n

Ce travail a notamment permis de mettre en \u00e9vidence le r\u00f4le de certains de ces facteurs, comme l’\u00e9paisseur et le nombre des niveaux de d\u00e9collement, le contraste de r\u00e9sistance entre les niveaux peu d\u00e9formables et les niveaux tendres ou encore la pr\u00e9sence d’h\u00e9t\u00e9rog\u00e9n\u00e9it\u00e9s dans le niveau de d\u00e9collement. Ce processus de plissement est accompagn\u00e9 et relay\u00e9 \u00e0 l’aide de grandes failles qui vont fortement influencer la forme et la gen\u00e8se des plis.<\/p>\n

De plus, la s\u00e9rie de roches ne se d\u00e9forme pas de mani\u00e8re compl\u00e8tement homog\u00e8ne. Si les horizons les plus tendres auront tendance \u00e0 \u00eatre intens\u00e9ment d\u00e9form\u00e9s voire \u00e0 former des petits plis secondaires, les horizons les plus r\u00e9sistants auront quant \u00e0 eux tendance, pass\u00e9 un certain stade de r\u00e9sistance aux contraintes, \u00e0 se fracturer. Notre \u00e9tude a permis de mettre en lumi\u00e8re quelles sont les types de fractures qui sont les plus susceptibles de se former lorsque les couches sont pliss\u00e9es.<\/p>\n

C’est en grande partie ces ph\u00e9nom\u00e8nes de plissements qui conf\u00e8rent, \u00e0 la topographie actuelle de ces deux cha\u00eenes de montagnes, une allure ondulatoire o\u00f9 les cr\u00eates correspondent \u00e0 des plis convexes (anticlinaux) et les vall\u00e9es \u00e0 des plis concaves (synclinaux).
\n N\u00e9anmoins, les paysages sont \u00e9galement model\u00e9s par l’\u00e9rosion, par le travail des glaciers et rivi\u00e8res, mais \u00e9galement par les mouvements de versants.<\/p>\n

L’un des objectifs de ce travail consiste donc \u00e0 comprendre dans quelle mesure les informations sur les structures tectoniques que nous venons de mentionner nous permettent de mieux appr\u00e9hender les causes du d\u00e9veloppement d’instabilit\u00e9s rocheuses dans les plis. Le d\u00e9veloppement de ces ph\u00e9nom\u00e8nes gravitaires trouvent leurs causes dans une multitude de facteurs qui sont consid\u00e9r\u00e9s comme internes (composition de la roche, perm\u00e9abilit\u00e9, orientation et pente de la topographie, pr\u00e9sence de grandes structures), ou externes (conditions m\u00e9t\u00e9orologiques, sismicit\u00e9, gravit\u00e9). L’\u00e9volution de la stabilit\u00e9 d’une pente est associ\u00e9e \u00e0 la d\u00e9gradation progressive des param\u00e8tres internes sous l’effet des facteurs externes.<\/p>\n

Cette \u00e9tude a permis de d\u00e9montrer que la r\u00e9partition des mouvements de versant n’est pas al\u00e9atoire, mais est li\u00e9e \u00e0 la combinaison de diff\u00e9rents facteurs comme la topographie, la forme des plis, le type de roche ou encore l’\u00e9rosion au pied des versants. De plus, leurs m\u00e9canismes de d\u00e9stabilisation sont notamment associ\u00e9es aux fractures cr\u00e9es durant le plissement, ainsi qu’\u00e0 la diminution de la r\u00e9sistance de la roche suite \u00e0 la pr\u00e9sence de grandes failles.<\/p>\n

La compr\u00e9hension des plis et structures qui y sont associ\u00e9es est non seulement utile pour appr\u00e9hender certains types de mouvement de versants, mais est \u00e9galement profitable \u00e0 l’industrie p\u00e9troli\u00e8re et gazi\u00e8re puisque il s’agit de structures ou certaines ressources naturelles se nichent pr\u00e9f\u00e9rentiellement. Cette th\u00e9matique n’a toutefois \u00e9t\u00e9 que tr\u00e8s partiellement approch\u00e9e durant ce travail.<\/p>\n

A la lumi\u00e8re des r\u00e9sultats et interpr\u00e9tations produits, cette th\u00e8se constitue un exemple de la mani\u00e8re dont les diff\u00e9rents champs de recherche que sont la g\u00e9ologie structurale et la g\u00e9ologie de l’ing\u00e9nieur peuvent \u00eatre combin\u00e9s afin de b\u00e9n\u00e9ficier \u00e0 la gestion des risques naturels.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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