Programme des sessions > Par intervenant > Mercier Antoine

La thermochronologie, couplée à la modélisation numérique, permettent de quantifier l'exhumation des roches. L'évolution de l'exhumation permet de discuter de l'interaction entre les processus internes (tectonique, isostasie) et externes (érosion). Cependant, la complexité des forçages et par conséquent le nombre de paramètres à modéliser conduisent souvent à une non-unicité de la solution.

Les méthodes inverses peuvent répondre à ce problème en cherchant les paramètres optimaux par itérations successives. Cependant, l'ensemble de solutions possibles n'est pas toujours perceptible. Nous proposons une solution à ce problème en utilisant l'inférence Bayésienne couplée avec la modélisation thermochronologique (Pecube). Après une phase d'exploration des paramètres par inversion (Neighborhood Algorithm), nous ré-échantillonnons les résultats obtenus avec une méthode Bayésienne pour obtenir une densité de probabilité décrivant les modèles et l'incertitude des paramètres. De plus, des inversions de données générées par des modèles directs, permettent d'évaluer la capacité de la méthode et du jeu de données à quantifier chaque paramètre.

L'application de cette démarche aux massifs du Mont-Blanc et des Aiguilles Rouges permet (i) de quantifier l'histoire d'exhumation des deux massifs et du différentiel d'exhumation entre eux (ii) d'estimer l'incertitude sur chaque paramètre de la modélisation.

Indépendamment, nous avons réalisé des datations absolues par la méthode Ar/Ar par ablation laser in situ, sur 6 mylonites. Les résultats des deux méthodes concordent et indiquent que (i) Le Mont-Blanc a été exhumé de l'ordre de 7 km de plus que les Aiguilles Rouges. (ii) Le Mont-Blanc commence son exhumation après 21 Ma et jusqu'à 12 Ma, pendant l'activité de la zone de cisaillement du Mont-Blanc. (iii) Les Aiguilles Rouges s'exhument elles à partir de 12 Ma, avant une phase d'accélération après 5 Ma, l'exhumation différentielle s'arrêtant à 1 Ma. Cette phase et liée à l'activation du rétro-chevauchement du Tour. (iv) Les deux massifs subissent une phase d'accélération commune, contemporaine avec la formation du relief, liée à l'évolution climatique.