thèse d'Anthony Bouton

Thumbnail imageFacteurs de contrôle extrinsèques des dépôts microbiens récents en domaine de transition continental-marin

financement : contrat doctoral ministériel avec financement GDF-Suez

directeur de thèse : Emmanuelle Vennin (uB) ; co-encadrants : Raphaël Bourillot (ENSEGID) et Christophe Thomazo (uB)

Début de la thèse : octobre 2012

Soutenue le 13 mai 2016

 

Résumé

Les microbialites sont des structures organo-sédimentaires lithifiées issues de l’activité de tapis microbiens. Documentées sur Terre depuis plus de 3,5 milliards d’années (Archéen), ces structures font partie des plus anciennes traces de vie, mais continuent encore à se former de nos jours. Les tapis microbiens et microbialites modernes colonisent une large gamme d’environnements, à la fois en domaine marin et en domaine continental. Ces deux environnements contrastés ont été étudiés à travers deux exemples, Cayo Coco (Cuba) en domaine lagunaire à alimentation marine, et le Grand Lac Salé (Utah, USA) en domaine continental.

La formation des microbialites résulte de la minéralisation et de la lithification d’un tapis microbien sous l’influence d’une composante métabolique (intrinsèque) d’une part, et d’une composante environnementale (extrinsèque) d’autre part. Même si la composante liée à l’activité métabolique des tapis microbiens est un prérequis à la minéralisation, ce travail s’est focalisé sur la composante environnementale, les facteurs de contrôle associés et leur influence sur (1) les processus de minéralisation des tapis microbiens et la formation de microbialites, (2) la morphologie des structures microbiennes, (3) leur distribution spatio-temporelle, et enfin (4) les relations entre les tapis microbiens et microbialites et leur environnement :
(1) La formation des microbialites consiste en la transition entre une structure majoritairement organique (le tapis microbien) en une structure essentiellement minérale (le microbialite). Toutefois, la minéralisation d’un tapis microbien ne conduit pas nécessairement à l’édification de microbialites, mais la préservation des produits de minéralisation (et donc la lithification) en est un prérequis.
(2) L’impact des facteurs de contrôle externes sur la morphologie des tapis microbiens et microbialites est un paramètre souvent peu abordé. Néanmoins, des paramètres tels que l’espace d’accommodation, l’hydrodynamisme (ou des influences plus locales) peuvent avoir un rôle prépondérant sur la morphologie de ces structures microbiennes de même que sur potentiel de minéralisation, les structures plus complexes et en relief bénéficiant d’un potentiel plus important.
(3) La distribution des structures microbiennes a montré un caractère non aléatoire dans les deux cas d’étude et était souvent associée à des structures sédimentaires reflétant la dynamique du système. À une large échelle, tectonique et climat apparaissent comme les principaux facteurs de contrôle de la distribution de ces structures, même si des facteurs locaux tels que la présence de paléotopographie, l’intensité de la dessiccation, etc. peuvent également jouer un rôle.
(4) Les structures microbiennes modernes sont fréquemment rencontrées lorsque les conditions physico-chimiques sont très fluctuantes. Dans le registre fossile, la présence de microbialites ne peut conduire à une discrimination précise du contexte environnemental (notamment continental/marin), mais doit être associée à d’autres proxys (faunes associées, structures sédimentaires, etc.)

 

Composition du jury :

Frédéric Boulvain, université de Liège, Belgique – rapporteur
Elias Samankassou, université de Genève, Suisse – rapporteur
Thierry Mulder, université de Bordeaux – examinateur
Pieter T. Visscher, université du Connecticut, USA – examinateur
Guy Désaubliaux, Engie – invité
Emmanuelle Vennin, université de Bourgogne – directrice de thèse
Raphaël Bourillot, ENSEGID, Bordeaux – co-encadrant
Arnaud Brayard, université de Bourgogne – co-encadrant
Christophe Thomazo, université de Bourgogne – co-encadrant