Soutenance de thèse de Anne-Morwenn PASTIER

Le Delta de l'Okavango, Botswana, à travers la déformation de sa surface : de l'hydrologie à la tectonique

Résumé

Le Delta de l'Okavango est un système endorhéique, situé au Botswana, contraint par un graben sismiquement actif, jusqu'alors considéré comme le terminus d'une extension sud-ouest du rift est-africain. Le Delta est rythmé par une crue annuelle en provenance du bassin versant angolais, dont l'étendue et la distribution spatiale varient pluri-annuellement. Le Delta et son bassin versant montrent des réponses non-linéaires au forçage majeur que représentent les variations climatiques, possiblement liées au système hydrologique du bassin, mais aussi à la tectonique du graben.
La très disparate instrumentation du système hydrologique ne permet pas à l'heure actuelle une bonne compréhension des relations entre les différents réservoirs, indispensable à une gestion durable des ressources en eau par les trois pays en développement concernés par cet aquifère. De même, l'influence de l'activité tectonique est restée hypothétique par manque de quantification du taux de déformation.
La déformation de la surface observée par les stations GPS permanentes de l'AfricaArray/UNAVCO permettent d'amener des quantifications non seulement sur la déformation tectonique, mais également sur le comportement de l'eau souterraine. Les données gravimétriques fournies par les satellites GRACE permettent de discriminer dans le signal observé la déformation liée à la charge hydrologique saisonnière de celle résultant de l'activité tectonique régionale. L'eau souterraine est ainsi le principal réservoir, dont l'antécédence exerce un effet tampon majeur sur les variations climatiques.
Géodynamiquement, le recoupement du taux de déformation actuel, très modéré et décrochant, observé par GPS, avec les données sismologiques, géophysiques, et géologiques disponibles, permettent d'invalider le modèle de zone de rifting précoce admis. Un nouveau modèle géodynamique pour l'Afrique australe et centrale  est finalement proposé, basé sur l'accommodation de déformations lointaines, dues aux mouvements relatifs des plaques voisines, et sous-blocs de la plaque nubienne. L'ouverture du rift est-africain, à des taux variables, accompagné de la rotation horaire du craton du Kalahari par rapport au craton du Congo, permettrait d'expliquer le gradient de failles observé dans la vaste région s'étendant de la branche ouest du rift est-africain jusqu'au graben de l'Okavango, voire jusqu'à l'océan Atlantique.