Reliefs alpins et glaciation plio-quaternaire : analyse couplée des marqueurs karstiques et géomorphologiques

Les évolutions long-termes des paysages et environnements alpins sont contrôlées par l'interaction entre processus endogènes (tectonique, géodynamique) et exogènes (climat, érosion). Pourtant, leurs contributions respectives restent difficiles à quantifier, chacun opérant à des échelles spatio-temporelles variées et emboîtées (du mètre au kilomètre et de la centaine au million d'années). Ces paramètres physiographiques ont fortement influencé l'habitabilité des régions alpines et le développement long-terme des écosystèmes. Depuis la fin du Néogène, l'évolution des Alpes occidentales a été marquée par des changements tectoniques et climatiques majeurs. Le couplage entre ces processus internes et externes, a entraîné des variations dans les taux d'exhumation et le développement du relief, ainsi qu'une réorganisation du réseau hydrographique. Cependant, ces dynamiques restent mal contraintes en raison de la rareté des archives géomorphologiques disponibles, qui sont érodées généralement rapidement (~10-100 ka) en contexte alpin. Ces travaux de thèse se focalisent sur les massifs subalpins, du Vercors et de la Chartreuse, où l'évolution long terme du relief est reconstituée en mesurant les taux d'incision des vallées grâce à la datation des archives géomorphologiques. Ces massifs calcaires bénéficient d'une « immunité karstique », qui permet la préservation, sur le long terme (~10 Ma), de générations successives d'archives, tant en surface (replats, paléo-vallées) qu'en sub-surface (réseaux souterrains). La géométrie 3D de ces archives est modélisée pour reconstruire les paléo-niveaux de base correspondants, et les sédiments associés sont datés (isotopes cosmogéniques 26Al et 10Be, paléomagnétisme, U-Th et U-Pb) afin de contraindre les phases de fonctionnement, d'abandon, et parfois de réactivation, de ces systèmes. Cette étude a permis d'établir un modèle d'évolution des reliefs subalpins et des réseaux souterrains associés. La production et la réorganisation du relief est dans un premier temps couplée à la structuration tectonique des massifs subalpins à la fin du Miocène. Après une quiescence pliocène, la réjuvénation du relief est ensuite corrélée aux oscillations climatiques et glaciaires pléistocènes. Ce travail souligne le fort potentiel des archives karstiques pour reconstituer l'évolution long terme des environnements alpins.