[Soutenance de thèse]
Antoine MAITRE

Université Montpellier, Campus Triolet, Amphi 23.01

Déformations de la croûte océanique à l’interface de subduction dans les conditions des glissements transitoires profonds

Les zones de subduction sont les environnements tectoniques les plus actifs de la planète. Outre les séismes majeurs, des glissements transitoires profonds – glissements lents (Dragert et al., 2001) et trémors non-volcaniques (Obara, 2002) – ont été identifiés entre 25 et 55 km de profondeur, pour des températures de 350–550 °C. Ils révèlent un comportement plus complexe que l’opposition fragile/sismique – ductile/asismique (Scholz, 1988), contrôlé par la pression des fluides et l’hétérogénéité lithologique (Bürgmann, 2018 ; Behr & Bürgmann, 2021).

Si les ceintures de mélange de l’interface sont souvent considérées comme leurs principaux hôtes, le rôle de la croûte océanique subduite reste mal contraint. Des écailles de gabbros métamorphisés en faciès schiste bleu, observées dans plusieurs complexes exhumés (Agard et al., 2018), suggèrent que le découpage de la lithosphère océanique, favorisé vers 40 km (Plunder et al., 2015 ; Ruh et al., 2015), pourrait contribuer à leur mécanique.
 
Cette thèse vise à caractériser les structures et mécanismes de déformation susceptibles de produire ces glissements dans la croûte océanique, dans les conditions P-T du faciès schiste bleu. L’étude porte sur la Cima di Gratera (Cap Corse), une écaille océanique (gabbros et péridotites/serpentinites) enfouie à 8–19 kbar et 350–550 °C, comparable à la zone source des signaux transitoires.
 
Objectifs :
(1)   Affiner les conditions P-T du pic métamorphique avant exhumation.
(2)   Identifier la déformation fragile-ductile à plusieurs échelles (mm à km).
(3)   Contraindre les paramètres rhéologiques (rapport de résistance, rôle des fluides).
(4)   Discuter leur lien avec les glissements transitoires.
 
Pour répondre à ces objectifs, une approche pluridisciplinaire a été utilisée avec une étude de terrain, des observations pétrologiques et microstructurales (MEB-EBSD, EPMA), des analyses chimiques (EDS, EPMA), la modélisation thermodynamique (Perple_X) et thermo-mécanique (ASPECT).
 
Les premiers résultats distinguent : (1) pseudotachylites et mylonites aux contacts gabbro-péridotite ; (2) un « block-in-matrix » de lentilles mafiques/ultramafiques fracturées dans des serpentinites foliées ; (3) une microfracturation des porphyroclastes de clinopyroxène dans les métagabbros, avec cristallisation de lawsonite et glaucophane.
 
Ces travaux éclairent les processus couplant régimes fragiles et ductiles dans la croûte océanique subduite et leur rôle potentiel dans la genèse des glissements transitoires profonds.

Composition du Jury :

Rapporteurs :

– Philippe YAMATO, Professeur des Universités, Université de Rennes
– Alberto VITALE BROVARONE, Professeur des Universités, Università di Bologna

Examinatrices & examinateurs :

– Andréa TOMMASI, Directrice de Recherche CNRS, Université de Montpellier
– Julia DE SIGOYER, Professeure des Universités, Université Grenoble-Alpes
– Philippe AGARD, Professeur des Universités, Sorbonne Université
– José Alberto PADRON-NAVARTA, Chargé de Recherche CNRS, Universidad de Granada

Directeur de thèse et encadrant :

– Benoit Ildefonse, Directeur de recherche CNRS, Géosciences Montpellier
– Émilien Oliot, Maitre de conférence Université de Montpellier, Géosciences Montpellier

Programme 2025-2026 des conférences de Géosciences Montpellier et de l’École doctorale GAIA

Géosciences Montpellier et l’École Doctorale GAIA organisent des conférences données par des personnalités extérieures. Y sont présentés divers sujets en sciences de la Terre et/ou l’état de l’art dans un domaine donné. Les conférences s’adressent à tous les membres de Géosciences Montpellier, notamment aux doctorants et aux étudiants, ainsi qu’à toute personne intéressée.

Coordination : Nestor Cerpa


Les conférences ont lieu les vendredis sur le campus Triolet de l’Université de Montpellier (SC23.01, bât.23,) et en visioconférence
La langue de la conférence est celle du titre

 

– 27 mars à 14h

Topographie des avant-arcs : Reflet du comportement mécanique de l’interface de subduction

Nadaya CUBAS (ISTeP) [Invitée par Serge Lallemand]

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– 03 avril 2026 à 14h

La monnaie d’argent : L’irrésistible ascension et la chute d’un métal inutile

Francis ALBARÈDE (ENS Lyon) [Invité par Denis-Didier Rousseau]

 

– 10 avril 2026 à 14h

Plongeon dans les abysses d’une zone de subduction océanique

Véronique LE ROUX (ENSG & CRP) [Invitée par Nestor Cerpa]

 

– 17 avril 2026 à 14h

Les ressources pour la transition énergétique : Une analyse économique

François BENHMAD (UM- Montpellier Recherche en Economie) [Invité par Roger Soliva]

 

– 29 mai 2026 à 14h

Impact des transformations métamorphiques sur la déformation des roches

Philippe YAMATO (Géosciences Rennes)  [Invité par Émilien Oliot]

 

– 26 juin 2026 à 14h

Climate change impact on water availability in the Tsanfleuron aquifer (Swiss Alps)

Philippe RENARD (Université de Neuchâtel) [Invité par Delphine Roubinet]

 


Conférences passées


 

- 17 octobre 2025 à 14h

Redox-sensitive elements to probe oxygenation conditions in the Archean : a focus on Eu and Ce stable isotopes in BIFs

Marion GARÇON (Laboratoire Magma et volcan) [Invitée par Bruno Dhuime]

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- 07 novembre 2025 à 14h

Hydrogéophysique et intégrité scientifique

Roger GUERIN (Sorbonne Université) [Invité par Léa Lelimouzin]

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- 05 décembre 2025 à 14h

Les mines d’uranium, de l’euphorie à la gestion de l’héritage

Patrick CHARDON (LPCA) [Invité par Benoît Ildefonse]

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- 20 février à 10h30

Histoire d’une météorite pas comme les autres

Sylvain BOULEY (Géosciences Paris Saclay) [Invité par Rodolphe Cattin]

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Les Conférences pour tous
Saison 2023-2024

Géosciences Montpellier et la Société d’horticulture et d’histoire naturelle de l’Hérault organisent un vendredi par mois à l’Université de Montpellier des conférences grand public ayant pour thématique les géosciences.

Coordination : Jean-Marie Dautria

Ces conférences sont gratuites et ouvertes à tous


- Vendredi 24 novembre 2023 – 17h30 SC23.01, bât.23, campus Triolet, rue du Truel

Hydrogéologie de Thau-Balaruc : un cocktail doux-salé et chaud-froid

par Michel Séranne (Chargé de recherche CNRS, Géosciences Montpellier)


- Vendredi 12 janvier 2024 – 17h30 SC23.01, bât.23, campus Triolet, rue du Truel

Regards croisés sur l’évolution d’un système géologique et écologique : le Rift Tanzanien

par Christel Tiberi (Directrice de recherche CNRS, Géosciences Montpellier)


- Vendredi 9 février 2024 – 17h30 SC23.01, bât.23, campus Triolet, rue du Truel

Nouvelles technologies pour comprendre comment la déformation des cristaux qui les composent permet aux roches solides de fluer comme des liquides

par Andrea Tommasi (Directrice de recherche, Géosciences Montpellier) et Alain Vauchez (M.C. émérite)


- Vendredi 1er mars 2024 – 17h30 SC23.01, bât.23, campus Triolet, rue du Truel

///Annulée/// Contexte géodynamique et particularités du séisme de septembre 2023 dans l’Atlas marocain

par Stéphane Mazzotti (Professeur UM, Géosciences Montpellier)


- Vendredi 22 mars 2024 – 17h30 SC23.01, bât.23, campus Triolet, rue du Truel

La genèse des septarias : l’exemple des marnes de la Fosse Vocontienne (Diois, Baronnies)

par Bernard Barailler (Ingénieur INP, Grenoble)


- Vendredi 12 avril 2024 – 17h30 SC23.01, bât.23, campus Triolet, rue du Truel

Les analyses chimiques en géologie : de la roches aux minéraux

par Fleurice Parat (Professeur UM, Géosciences Montpellier)


- Vendredi 7 juin 2024 – 17h30 SC23.01, bât.23, campus Triolet, rue du Truel

La serpentinisation, source d’hydrogène naturel

par Marguerite Godard (Directrice de recherche CNRS, Géosciences Montpellier)

 

Les Conférences pour tous
Saison 2023-2024

Géosciences Montpellier et la Société d’horticulture et d’histoire naturelle de l’Hérault organisent un vendredi par mois à l’Université de Montpellier des conférences grand public ayant pour thématique les géosciences.

Coordination : Jean-Marie Dautria

Ces conférences sont gratuites et ouvertes à tous


- Vendredi 24 novembre 2023 – 17h30 SC23.01, bât.23, campus Triolet, rue du Truel

Hydrogéologie de Thau-Balaruc : un cocktail doux-salé et chaud-froid

par Michel Séranne (Chargé de recherche CNRS, Géosciences Montpellier)


- Vendredi 12 janvier 2024 – 17h30 SC23.01, bât.23, campus Triolet, rue du Truel

Regards croisés sur l’évolution d’un système géologique et écologique : le Rift Tanzanien

par Christel Tiberi (Directrice de recherche CNRS, Géosciences Montpellier)


- Vendredi 9 février 2024 – 17h30 SC23.01, bât.23, campus Triolet, rue du Truel

Nouvelles technologies pour comprendre comment la déformation des cristaux qui les composent permet aux roches solides de fluer comme des liquides

par Andrea Tommasi (Directrice de recherche, Géosciences Montpellier) et Alain Vauchez (M.C. émérite)


- Vendredi 1er mars 2024 – 17h30 SC23.01, bât.23, campus Triolet, rue du Truel

///Annulée/// Contexte géodynamique et particularités du séisme de septembre 2023 dans l’Atlas marocain

par Stéphane Mazzotti (Professeur UM, Géosciences Montpellier)


- Vendredi 22 mars 2024 – 17h30 SC23.01, bât.23, campus Triolet, rue du Truel

La genèse des septarias : l’exemple des marnes de la Fosse Vocontienne (Diois, Baronnies)

par Bernard Barailler (Ingénieur INP, Grenoble)


- Vendredi 12 avril 2024 – 17h30 SC23.01, bât.23, campus Triolet, rue du Truel

Les analyses chimiques en géologie : de la roches aux minéraux

par Fleurice Parat (Professeur UM, Géosciences Montpellier)


- Vendredi 7 juin 2024 – 17h30 SC23.01, bât.23, campus Triolet, rue du Truel

La serpentinisation, source d’hydrogène naturel

par Marguerite Godard (Directrice de recherche CNRS, Géosciences Montpellier)

 

Conférence ANR CMiO

Les métaux critiques (Ge, Ga, In) : gisements primaires et secondaires

14:00 amphi 23.01, campus Triolet, Université de Montpellier

Conférence ouverte à tous dans le cadre de la réunion annuelle de l’ANR CMiO

Avec Magali Rossi (USMB, Edytem) et Émilie Janots (UGA, ISTerre)

Les métaux critiques (Ge, Ga, In) sont de plus en plus utilisés dans notre quotidien, que ce soit pour la transition énergétique ou la transition numérique. Le germanium est notamment utilisé dans les fibres optiques (et semi-conducteurs), le gallium pour les panneaux photovoltaïques, et l’indium (écrans à cristaux liquides). Ces métaux étant considérés comme critiques, le Critical Raw Material Act a fixé pour objectif d’atteindre 10% de production de la demande européenne sur son territoire d’ici 2030. Dans ce contexte, il est nécessaire d’identifier des ressources pour ces métaux dont la géochimie demeure mal connue du fait de leur très faible concentration (de l’ordre du ppm). Dans les minerais primaires, ces métaux sont très souvent associés à la sphalérite, que ce soit en éléments traces dans la sphalérite ou comme minéraux métamorphiques. Le projet ANR Critical Metals in Orogens entend mieux contraindre les processus primaires de concentration de ces métaux critiques dans la croûte continentale, et leur redistribution en lien avec la déformation et le métamorphisme. Il se focalise sur différents territoires ayant enregistré différentes conditions métamorphiques : la ceinture pyriteuse ibérique (Portugal, faciès schiste vert), les Calédonides (Norvège, faciès amphibolite).  Dans une logique de circularité et de soutenabilité, une alternative aux gisements primaire consisterait à réexploiter les déchets miniers dans lesquels les métaux critiques ont été reconcentrés par des processus technosphériques. Le potentiel d’une telle réexploitation sera présentée à partir de l’exemple des Malines (Cévennes).

 

Conférence GM & ED Gaïa

Tracking subduction plate boundaries from sea to summit and grain to plate scale

Par Derya GÜRER (Institute of Earth Sciences, Heidelberg University)

14:00 amphi 23.01, campus Triolet, Université de Montpellier

Participer à la conférence (ID : 970 5120 4461)

Tectonic plates are in perpetual motion, constantly reshaping the Earth’s surface over vast geological – and even within short human – timescales. How do tectonic plates shuffle and shape the face of our planet? Is it a steady, gradually evolving process, or are there sudden events where pronounced changes in the motion of tectonic plates take place?

Prof. Derya Gürer and her team are investigating these questions at plate boundaries in mountainous regions and in the depths of the ocean. Their goal is to decipher current geodynamic processes while also documenting the Earth’s history over long geological timescales. To do so, their research spans spatial scales from the microstructure of minerals to the architecture of entire orogenic belts.

In this talk, datasets and approaches that allow us to track the evolution of subduction plate boundaries from the seafloor to mountain summits will be presented from case studies in Anatolia, New Caledonia, and a recent IODP Expedition that drilled the Japan Trench.

 

 

Prof. Dr. Derya Gürer leads the research group “Geodynamics” and the new “heiMAG” Laboratory for Earth Magnetism at the Institute of Earth Sciences at Heidelberg University since 2024. Her research group combines field-based observations with laboratory experiments on tiny magnetic minerals. She holds a BSc. from Bonn, MSc. from Oslo and PhD (2017) from Utrecht University.

 

 

 

 

 

 

Journée des doctorants 2025
The place to be !

De 8h30 à 17h30,  Amphi 23.01, bâtiment 23, Campus Triolet

Au programme :

• [8h30 à 9h] Accueil et collation 🙂
• [9h à 12h] Présentations orales (5 minutes de présentation suivies de 5 minutes de questions)
• [12h à 14h] Session posters et déjeuner
• [14h à 15h30] Intervention de Valentine Delattre « Sciences de comptoir » sur la vulgarisation scientifique
• [15h30 à 17h30] Jeux
• [17h30] Apéro !-)


Les organisateurs de la JDD 2025 vous souhaitent une très agréable journée !

Lorine Bonnamy, Clarisse Kercret, Thomas Mineau, Paul Coutable.


Programme des présentations

[9h amphi 23.01]

• Clarisse Kercret

« Rôle de l’héritage et du magmatisme dans la rupture continentale : cas du Rift Est Africain

• Thomas Mineau

« Expérimentation in situ pour contraindre les rétroactions entre localisation de la déformation et évolution de la microstructure dans les roches, les métaux et la glace »

• Lorine Bonnamy

« Dynamique de la subduction, déformation de la plaque supérieure et position du volcanisme d’arc : de la caractérisation à partir de données globales à la modélisation thermo-mécanique »

• Paul Coutable

« Modèle métallogénique des minéralisations uranifères du bassin de Lodève-Graissessac »

• Marie Martinot

« Étude de l’hydromorphodynamisme en présence de solutions de protection côtière bio-inspirées : approche par expérimentation en canal et mesure in situ »

• Léa Lelimouzin

« Voyage transdimensionnel »

• Maxime Jamet

« Relations entre altérations hydrothermales et activité tectonique dans la faille active de Nojima, Japon »

• Ali Aslani

« High-Resolution 3D Seismological Imaging in the context of microseismic activity »

[10h20 Pause]

• Noémie Bosc

« Le rôle des granulites dans l’évolution des supercontinents »

• Lilou Zeller

« Comment modéliser la recristallisation dynamique à bas coût »

• Manon Bulliard

« Reconstruction de l’architecture structurale et des conditions mécaniques, thermiques, hydrauliques et temporelles de formation des gisements d’uranium de type discordance du bassin d’Athabasca »

• Martin Foin

« Le Larzac n’est pas un long fleuve tranquille »

• Étienne Van Broeck

« De la déformation intra-plaque à la limite de plaque : apport des modèles numériques »

• Chloé Druhen-Chanaux

« Science-fiction souterraines »

• Antoine Maitre

« Déformations multi-échelles d’une écaille océanique à l’interface de subduction dans les conditions des glissements transitoires profonds (Gratera, Haute-Corse) »

• Abdullahi Muhamed

« Remobilisation des fluides des bassins profonds : implications pour les ressources non conventionnelles »

[Soutenance de HDR]

Diane Arcay (CNRS – Géosciences Montpellier)

à 13h amphi 23.01, campus Triolet, Université de Montpellier

Expérimentation numérique : Subduction, interactions lithosphère-manteau, et frontières de plaques

Mes activités de recherche portent sur la dynamique des interactions entre lithosphère et manteau supérieur, considérées à trois échelles spatiales différentes : (1) l’échelle pétro-structurale, soit celle de l’échantillon à celle de l’affleurement, (2) la dizaine à centaine de km, et (3) le millier de km. C’est au niveau minéralogique que les transitions de phase et les échanges chimiques se déroulent, ayant parfois pour conséquence des changements de propriétés physiques (densité, rhéologie) majeurs. Les interactions thermiques et mécaniques prennent place sur plusieurs dizaines de km, et vont interagir avec les écoulements mantelliques et les bilans des forces lithosphériques et mantelliques qui s’expriment quant à eux à l’échelle du millier de km. Au final, les interactions entre les processus à ces 3 échelles si différentes dans l’espace mais bien souvent intrinsèquement liées les unes aux autres, sont au coeur de mon approche, développée grâce à l’expérimentation numérique. L’étude de la dynamique lithosphérique à l’échelle du millier de km permet d’aborder les phénomènes de couplage entre processus profonds et ceux plus près de la surface, et d’étudier les questions de transferts (matières, déformation) entre les différents niveaux de profondeur.

Les cas d’étude que je présenterai à titre d’illustration portent d’une part sur le thème de la subduction océanique, et d’autre part sur la question de la formation de nouvelles frontières de plaque.

Composition du Jury :

Laurent Husson – Directeur de recherche CNRS – ISTerre, Rapporteur
Muriel Gerbault – Chargée de recherche IRD, GET – Rapportrice
Philippe Agard – Professeur des Universités, Sorbonne Université, ISTeP – Rapporteur
Julia de Sigoyer – Professeure des Universités, Université Grenoble-Alpes – Examinatrice
Manuel Pubellier – Directeur de recherche CNRS, E.N.S. Paris – Examinateur
Serge Lallemand – Directeur de recherche CNRS, Géosciences Montpellier – Examinateur

Conférence GM & ED Gaïa

Tectonique méditerranéenne
Interactions entre dynamique de subduction et convection mantellique

Par Laurent JOLIVET (Sorbonne Université)

14:00 amphi 23.01, campus Triolet, Université de Montpellier

Participer à la conférence (ID : 94959140628)

Pendant la période typiquement téthysienne de son histoire, avant la fin de l’Eocène (période “pré-Méditerranéenne”), les chaines méditerranéennes se développent au dessus de la subduction de la lithosphère africaine sous l’Eurasie. La “période méditerranéenne” débute vers 35 Ma avec le retrait des panneaux plongeants africains conduisant à l’ouverture des bassins arrière-arc et au démantèlement de parties de chaînes comme dans la region égéenne, l’est des Pyrénées, les Cordillères Bétiques, ou encore les zones internes des Apennins.

A partir de 8 Ma, un nouveau changement se produit dans l’ouest de la Méditerranée (Alboran) où une compression N-S prédomine à nouveau et se propage vers l’est pour atteindre la Méditerranée centrale il y a environ 1 Ma (“période post-méditerranéenne”). Ces changements de régime tectonique sont contrôlés par la dynamique profonde. Lors de la période pré-méditerranéenne, la grande convection mantellique porte l’Afrique vers le nord et induit la tectonique compressive observée.

Dans la période de transition avec la période méditerranéenne, contemporaine d’un ralentissement du mouvement absolu de l’Afrique causé par la collision Afrique-Eurasie, la propagation d’un doigt de manteau asthénosphérique vers le nord sous l’Europe de l’ouest engendre la formation du Rift Ouest Européen. Les bassins arrière-arc se développent ensuite rapidement au-dessus des panneaux plongeants qui reculent rapidement. Pendant cette période, les vitesses d’extension sont plus rapides que la convergence Afrique-Eurasie et la dynamique propre des slabs l’emporte sur la grande convection. A partir du Miocène supérieur, on assiste à un retour à une dynamique téthysienne où la grande convection est le moteur principal.

 

Laurent JOLIVET est Professeur émérite à Sorbonne Université, après avoir été Maître de Conférences à l’ENS, puis professeur à Cergy-Pontoise, à l’UPMC et à Orléans. Il préside la Société Géologique de France et a dirigé plusieurs structures académiques, dont une UMR, une École Doctorale et une UFR. Membre de divers Conseils Scientifiques, notamment ceux du BRGM, du Palais de la Découverte et du RGF, il a été récompensé par la Médaille Arthur Holmes et le titre de Humbolt Fellow. Il est également membre de l’Academia Europaea et de l’IUF.

 

 

 

 

 

Conférence GM & ED Gaïa

Ruptures, glissements et flux au cœur sismogène du rift de Corinthe

Par Pascal BERNARD (Institut de Physique du Globe de Paris)

14:00 amphi 23.01, campus Triolet, Université de Montpellier

Participer à la conférence (ID : 93596137053)

Le rift de Corinthe, en Grèce, est une des structures sismo-tectoniques les plus actives du bassin euro-mediterranéen, avec plusieurs séismes destructeurs (M6+) par siècle et un taux d’ouverture de 1 à 2 cm/an. Dans sa partie ouest, cette déformation s’accompagne d’une intense microsismicité, sous forme d’essaims, témoignant de forçages mécaniques puissants et complexes.

Plus de 3 décennies d’études de ce système de failles ont permis d’avancer notablement dans la caractérisation et l’interprétation de cette activité, donnant des éléments de réflexion sur les questions de prévision sismique inhérentes à ce site, et mettant en évidence les processus de couplage sismique-asismique révélés par les réseaux de sismométriques et de déformation (GNSS, extensomètres, inclinomètres, marégraphes,..). Ces réseaux et leurs bases de données forment désormais l’ossature multiparamètre du Near-Fault Observatory Corinthe d’EPOS, le plus ancien et le plus avancé des NFOs.

Cette conférence est l’occasion de faire le point sur ces observations et leur interprétations, avec une approche chronologique mettant en lumière l’interdépendance des progrès instrumentaux et observationnels, et le rôle des aléas dans l’évolution d’un tel observatoire et dans l’échafaudage des connaissances.

 

 

Pascal BERNARD rejoint l’IPGP en 1985 en tant que Physicien-Adjoint. En 1987, il obtient son doctorat d’État (Université Paris 6) et devient Physicien CNAP en 2005.

Ses recherches portent sur les couplages mécaniques entre processus sismiques et asismiques dans les systèmes de failles, notamment le rayonnement sismique à haute fréquence lors des ruptures, les glissements sur failles, la diffusion de la pression de fluide, les essaims de petits séismes et les précurseurs sismiques.

Il se consacre également au développement d’instruments géophysiques optiques, en collaboration avec l’ESEO, pour l’installation de capteurs en bout de fibre dans des environnements difficiles