Cette thèse aura lieu le vendredi 16 décembre à 14h dans l’auditorium de l'ENSEGID et a été réalisée en cotutelle entre l'université Bordeaux Montaigne (en France) et l'université Laval (au Canada) et sera présentée devant le jury composé de :

• Pr. Christelle Marlin (Université Paris-Saclay) - Rapporteur
• Pr. Frédéric Nguyen (Université de Liège) - Rapporteur
• Dr. Pascal Bertran (INRAP) - Examinateur
• Dr. Marc Saltel (BRGM) - Examinateur
• Pr. Alain Dupuy (Bordeaux-INP) - Directeur de thèse
• Pr. Richard Fortier (Université Laval) - Directeur de thèse
• Pr. Myriam Schmutz (Bordeaux-INP) - Codirectrice de thèse
• Pr. Jean-Michel Lemieux (Université Laval) - Codirecteur de thèse

Résumé

Apports à la compréhension de la paléorecharge des grands aquifères par analogue de terrain actuel

Ces travaux de thèse sont motivés par la volonté de comprendre les relations hydriques passées et présentes entre les eaux superficielles et les nappes souterraines du Triangle landais (France), en interrogeant la possible présence d’un pergélisol dans ce secteur au Dernier Maximum Glaciaire (DMG) et les conséquences associées sur la recharge des nappes. L’hypothèse de l’occurrence d’un pergélisol a été évoquée historiquement pour deux raisons : justifier d’une part le régime hydrique de la nappe crétacée, dont la recharge semble avoir été réduite au DMG puis abondante à la fin de cet épisode, et expliquer d’autre part le processus de formation des nombreuses mares (appelées localement des “lagunes”) qui parsèment ce territoire. Cette hypothèse est évaluée à l’aide d’une étude comparative menée sur un bassin versant en domaine de pergélisol discontinu au Nunavik (Québec, Canada), et s’articule autour de deux axes : vérifier d’abord si les “lagunes” présentent des caractéristiques typiques d’un thermokarst, puis quantifier les conséquences du paléo-pergélisol supposé sur la recharge des nappes.

D’après les données hydrogéologiques et géomorphologiques disponibles, une majorité de “lagunes” semblent issues de phénomènes de karstification ou de déflation éolienne.

Toutefois, l’hypothèse d’un pergélisol ne peut pas être rejetée et semble être la meilleure explication pour une minorité d’entre elles. Elles pourraient en particulier correspondre à des mares de thermokarst issues du dégel d’un pergélisol sporadique ou discontinu, mais non continu.

Des modèles stratigraphiques conceptuels d’une “lagune” du secteur de Villagrains- Landiras et d’une mare de thermokarst ont été construits à partir de données géophysiques (géoradar, résistivité électrique et polarisation provoquée spectrale). Des coupes stratigraphiques et des profils bathymétriques de “lagunes” et de mares de thermokarst ont également été comparés. Dans les deux cas, la morphologie, le contexte sédimentaire et les propriétés gélives des sédiments s’avèrent similaires. Dans le Triangle landais, des traces de solifluxion et de fluage, caractéristiques du dégel d’un pergélisol, sont visibles sur des coupes stratigraphiques en bordure de “lagunes”. Cependant, contrairement aux résultats obtenus au Nunavik, aucune de ces traces caractéristiques n’a pu être détectée en utilisant les méthodes géophysiques.

Finalement, des modélisations géothermiques (1D) et hydrogéologiques (2D) du sec- teur de Villagrains-Landiras ont mis en évidence qu’un pergélisol discontinu peut théori- quement se développer dans le Triangle landais sous des conditions climatiques semblables à celles du Nunavik, mais que ses conséquences sont négligeables sur la recharge des nappes. À l’avenir, une modélisation hydro-géothermique plus complexe serait nécessaire pour étayer cette conclusion.