Sophie Leleu
Et si les secrets du sous-sol nous aidaient à répondre aux défis énergétiques d’aujourd’hui ? C’est l’un des objectifs de Sophie Leleu, chercheuse au laboratoire EPOC (Université de Bordeaux), avec ses travaux qui réactivent l’intérêt scientifique pour les bassins sédimentaires carbonifères et permiens. Grâce à un financement ISIFoR pour le projet GéothermAlp (2020-2023), elle a poursuivi l’exploration de ces anciens territoires géologiques, qui pourraient bien receler des ressources stratégiques pour la transition énergétique en cours.
Redécouvrir les bassins Permien et Carbonifère : une géologie au goût du jour
Bassins Carbonifère et Permien à l’affleurement et (bassins partiellement connus sous couverture en France et en Europe de l’Ouest) – Arnal 2021
Longtemps étudiés pour leurs ressources fossiles, les bassins sédimentaires du Carbonifère et du Permien avaient progressivement disparu des radars scientifiques. Et pourtant, dans le contexte actuel de transition énergétique, ces objets géologiques suscitent un regain d’intérêt. Non seulement pour les ressources qu’ils pourraient contenir — chaleur pour la géothermie, gaz résiduels, ressources minérales — et pour leur caractère d’analogue qui pourrait s’appliquer à d’autres bassins sédimentaires en France ou à l’international.
Le projet GéothermAlp illustre parfaitement ce renouveau. À travers l’étude d’affleurements en Provence, près de Fréjus et près de Nice, l’équipe conduite par Sophie Leleu s’est ainsi intéressée à ces formations issues d’une époque particulière de l’histoire de la Terre, marquée par des bouleversements climatiques majeurs. Ces anciens bassins, témoins d’un climat en mutation, pourraient aujourd’hui éclairer notre propre transition énergétique.
Leur étude avec des outils modernes ouvre de nouvelles perspectives, que ce soit pour identifier des réservoirs de chaleur exploitables, rechercher des gisements minéraux, ou comprendre la dynamique tectonique ancienne pour mieux prédire le comportement du sous-sol ailleurs. Les bassins étudiés en Provence deviennent ainsi des « laboratoires naturels », riches d’enseignements pour d’autres régions — comme le Massif central ou la région de Brive.
GéothermAlp, une plongée innovante dans les Alpes du Sud
De 2020 à 2023, le projet GéothermAlp, pour partie financé par ISIFoR, s’est concentré sur deux sites dans les Alpes provençales. L’objectif : caractériser finement les remplissages sédimentaires et volcanogéniques de ces bassins, depuis la fin du Carbonifère jusqu’au début du Permien, pour en révéler les potentiels enfouis.
Modélisation de site réalisée à partir d’acquisition d’images par drone – Permien Supérieur dans le Dôme du Barrot (06)
Le travail de terrain a été mené à l’aide de technologies de pointe. L’équipe a utilisé des drones équipés pour la photogrammétrie afin d’obtenir des modélisations 3D très précises de la topographie et des affleurements. Ces représentations permettent d’induire la géométrie des roches,de reconstituer les volumes des roches en 3D et l’évolution dynamique du bassin sédimentaire. Ce travail a conduit à une réévaluation complète du contexte paléoenvironnemental et tectonique dans cette zone méridionale de la chaîne varisque, l’âge des bassins ayant également été réévalué, à cette occasion, avec des techniques radiométriques et modernes grâces aux dépôts volcaniques.
Mais le projet ne s’arrête pas là. Il a aussi ouvert la voie à de nombreuses collaborations et prolongements scientifiques : une thèse à Lille (2024–2026), une bourse de thèse bordelaise pour travailler avec l’université écossaise d’Aberdeen et des travaux en cours avec des partenaires à Nice, l’IFPEN, le BRGM ou encore l’Université de Lorraine et de Rennes.
Dans la continuité de GéothermAlp, un nouveau projet se dessine également dans le cadre d’un PEPR[1], dans la région de Brive. Là, les anciens bassins sédimentaires sont auscultés en lien avec les roches du socle sous un angle nouveau : celui de la métallogénie.
Une nouvelle ère pour des bassins anciens
Reconstitution du paléo-environnement tardi Carbonifère préservé – Mercuzot et al., 2022
Les travaux de Sophie Leleu illustrent parfaitement cette dynamique de redécouverte. Avec enthousiasme, et une forte ouverture collaborative, elle démontre que des sujets « anciens » ont toute leur place dans les stratégies d’exploration du sous-sol de demain. Grâce au soutien d’ISIFoR, le projet GéothermAlp a ainsi jeté des ponts entre géologie du passé et enjeux du futur.
- [1] Programmes et équipements prioritaires de recherche – en savoir plus.