Olivier Dauteuil

Directeur de Recherche. Directeur de Géosciences Rennes

Olivier Dauteuil - Tectonicien - Géomorphologue

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Téléphone :  +33 223236968

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  3. Thèmes de recherche

Adresse

Equipe Paléo2D
Géosciences Rennes
Bât. 15, Pièce 216, campus Beaulieu
Université de Rennes 1
35042 RENNES cedex

Activités

Compétences : tectonique, mécanique, GPS, géomorphologie tectonique

Tâches administratives:Directeur de Géosciences-Rennes, Chargé de la coordination des Ecoles doctorales de Rennes 1

Projet de recherche actuel  : analyse des processus à l’origine de la déformation intraplaque actuelle et ancienne. Applications en Afrique (Namibie, Botswana) et en Bretagne.

Journée de Terrain, Botswana - © Olivier Dauteuil

Thèmes de recherche

 

Namibie - © Olivier Dauteuil

1- La déformation des marges passives
Après la rupture continentale, les modèles classiques d’évolution des marges passives prédisent une subsidence de la partie amincie induite par le réajustement tectonique et thermique et une érosion plus ou moins rapide des épaulements de rifts. Or les simulations numériques réalisées dans le cadre de la thèse de F. Deschamps ont montré que les déplacements verticaux pouvaient être complexes avec notamment une zone de transition subissant successivement une surrection puis une subsidence induit par un rôle sous-estimé de la flexuration de la croûte. L’amplitude et la chronologie de ces mouvements varient selon les paramètres physiques et les processus impliqués. Il en résulte une variabilité importante des architectures sédimentaires aussi bien en termes de volumes que de géométrie .

Exemple de déformation des marges passives - © Olivier Dauteuil

Le dernier aspect porte les lois de transfert de matière. Ces simulations sont réalisées à partir d’une loi de diffusion classique qui dépend essentiellement de la pente locale. Les résultats des travaux de F. Deschamps montre le rôle prépondérant du transfert de matière sur les déplacements verticaux et l’architecture sédimentaire. Le coefficient de diffusion associé intègre, sans les distinguer, le climat, l’érodabilité du substratum et un transport instantané du lieu de production vers la zone de dépôts. Ces trois paramètres change localement et régionalement le flux sédimentaire et donc, par conséquence, la répartition des masses. Ces trois aspects seront en introduisant des modifications à la loi de diffusion. Elles porteront dans un premiers temps sur le transport avec la possibilité d’accumuler dans le continent avant de transporter vers la mer.

2- Déformation ancien et évolution morphologique du plateau Ce projet a débuté dans le cadre de la thèse de M. Mvondo (2010) qui a porté, entre autre sur l‘évolution du canyon de la Fish River. Il a ainsi être montré que ce canyon, le second plus grand au monde, résulte du fonctionnement de 2 grabens pendant le Cénozoïque (Mvondo et al., 2011), le climat influant peu comparativement contrairement au grand canyon du Colorado. En 2011, des travaux menés dans le cadre d’un MASTER consacré à l’évolution tectono-stratigraphique de la rivière Orange a permis de montrer que l’évolution géomorphologique de la vallée de l’Orange s’inscrit en trois étapes : chacune marquée par la formation d’une surface morphologique caractéristique (Fig. 34, 35). Ces surfaces sont emboitées dans la vallée de la rivière Orange et fusionnent sur le plateau sud-africain. Ces surfaces sont essentiellement des zones de transit et présentent une forme convexe. Elles sont parcourues par des rivières très peu érosives, formant un réseau dendritique et dont le profil est convexe aussi. Cette évolution est contrôlée par une chute du niveau de base induite par une déformation de grande longueur d’onde.

 

Cette étude est étendue à l’ensemble du plateau présent en Namibie et à la marge avec l’océan Atlantique. Deux types de déformation sont attendues : une déformation de courte longueur d’onde (le km) localisée sur des failles et une déformation de grande longueur d’onde (> 100 km) induisant des flexures et/ou des basculements. Ces déformations sont de faible amplitude, mais significative à moyen terme. Comme dans le cas des marges passives, cette thématique nécessite le développement d’une méthodologie nouvelle permet de quantifier et de suivre l’évolution de cette déformation. Elle repose essentiellement sur une analyse géomorphologique régionale qui traduit entre des variations de base et des conditions climatiques qu’il est possible de relier par la suite à la dynamique mantellique (fig. 34). Cette analyse repose sur des données de terrain. Les travaux dans le cadre d’un MASTER (C. Picart, 2015) ont permis de proposer un modèle d’évolution tectonique, climatique et géomorphologique du plateau namibien pendant le Cénozoïque, cohérent avec celui proposé sur la vallée de l’Orange (Dauteuil et al., 2015). Ce modèle met en évidence deux phases de déformation de longueurs d’onde différentes à l’origine de l’étagement de surfaces d’aplanissement. Ces résultats sont en cours de publication.

Impact de la dynamique du manteau ? - © Olivier Dauteuil

3- Déformation actuelle du rift de l’Okavango (Botswana) : couplage avec le climat et les transferts de matière. 
 

Déformation actuelle de l'Okawango - © Olivier Dauteuil

Ce projet s’inscrit dans la suite logique de cette thématique portant sur la déformation du plateau sud-africain et permet de coupler déformations actuelle et ancienne. Le delta de l’Okavango (Botswana) est situé au milieu du plateau et est contrôlé par un graben orienté NE-SW dont l’âge est débattu : entre 120000 ans et 2 Ma. Ce projet vise à analyser les couplages entre le fonctionnement sédimentologique et hydrologique récent de delta, la tectonique extensive induisant le graben et le climat. Il s’agit d’un projet pluridisciplinaire mené dans le cadre de l’OSUR regroupant tectoniciens, géophysiciens, sédimentologues et géographes. Ce projet est financé par l’université de Rennes 1 suite aux appels d’offre “Défis émergents 2010 et 2012” et par l’INSU/CNRS (appel d’offre SysTer). L’objectif porte sur la quantification et l’origine de la déformation actuelle mesurée par géodésie. Une mission de terrain en Octobre 2010 a permis de mettre en place un réseau de points géodésique de part et d’autre et dans le delta (fig. 37). Ceci se fait forte collaboration avec les chercheurs du centre ORI (Okavango Research Institute). Le réseau de points géodésiques est complété par deux stations déjà gérées par le ORI : ainsi il existe un le réseau de l’ORI permanent destiné à surveiller la réponse du sol aux variations hydrologiques et un réseau semi-permanent destiné à mesurer les effets tectoniques. Une remesure du réseau a été réalisée en novembre 2012 en en novembre 2014 dans le cadre de la thèse A-M Pastier.
 

Tectonique - Okawango - © Olivier Dauteuil