# Mécanismes d'ouverture du Système de Rifts Ouest Européens : évolution structurale et sédimentaire du Fossé Rhénan

Camille Ourliac, Catherine Homberg, Justine Briais, Cécile Allanic, Anne Verlaguet, Sylvie Schueller

<figure><img src="image_1.png" /></figure>

## To cite this version:

Camille Ourliac, Catherine Homberg, Justine Briais, Cécile Allanic, Anne Verlaguet, et al. Mécanismes d'ouverture du Système de Rifts Ouest Européens : évolution structurale et sédimentaire du Fossé Rhénan. 28e Réunion des Sciences de la Terre, Société Géologique de France, Oct 2023, Rennes, France. hal-05499016

HAL Id: hal-05499016

https://hal.science/hal-05499016v1

Submitted on 7 Feb 2026

HAL is a multi-disciplinary open access
archive for the deposit and dissemination of sci-
entific research documents, whether they are pub-
lished or not. The documents may come from
teaching and research institutions in France or
abroad, or from public or private research centers.

L'archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est
destinée au dépôt et à la diffusion de documents
scientifiques de niveau recherche, publiés ou non,
émanant des établissements d'enseignement et de
recherche français ou étrangers, des laboratoires
publics ou privés.

<figure><img src="image_2.png" /></figure>

Distributed under a Creative Commons CC BY 4.0 - Attribution - International License
# Mécanismes d'ouverture du Système de Rifts Ouest Européens : évolution structurale et sédimentaire du Fossé Rhénan

Camille Ourliac*<fnref n="1" />, Catherine Homberg<fnref n="1" />, Justine Briais<fnref n="2" />, Cécile Allanic<fnref n="2" />, Anne Verlaguet<fnref n="1" />, and Sylvie Schueller<fnref n="3" />

## Résumé

Plusieurs modèles géodynamiques coexistent à ce jour dans la littérature pour expliquer l'ouverture des bassins du Système de Rifts Cénozoïques Ouest Européen (ECRIS). Son ouverture est classiquement considérée comme résultant d'une extension Est-Ouest d'âge Oligocène (e.g. Villemin et Bergerat, 1987). Un deuxième modèle propose une ouverture par la traction du slab alpin (e.g. Merle et Michon, 2001). Un troisième modèle invoque une ouverture en transtension associée à une compression Nord-Sud (e.g. Bourgeois et al., 2007). L'ECRIS étant une cible avérée pour l'exploration géothermique et du lithium en France, il est crucial de connaitre l'architecture et la mise en place de son réseau de failles pour comprendre son impact sur la circulation des fluides géothermaux.

Cette étude se focalise sur le Fossé Rhénan, et combine trois approches : 1) L'analyse en stratigraphie sismique permet de reconstituer en 2D et 3D l'évolution du rift. Les horizons pointés sont contraints en profondeur et temporellement par l'analyse de puits stratigraphiques (par stratigraphie séquentielle et palynologie). Les failles pointées sur les profils sont corrélées en fonction de leurs mouvements apparets et leu impacts sur la stratigraphie.

2) L'analyse structurale de terrain permet de déterminer les différentes cinématiques de ces accidents. 3) Les datations U-Pb in situ de calcites syncinématiques permettent d'ancrer le calendrier tectonique relatif établi.

L'analyse des profils sismiques du Bassin Rhénan a permis d'identifier des failles à rejets apparets normaux d'âge Bartonien à Chattien, dont certaines sont reprises en transpression (structures en fleur positives) à partir du Chattien-Aquitanien. Ces structures s'alignent suivant deux directions principales N20o et N70o qui, parfois, se connectent sous forme de rhomboèdres suggérant des structures transtensives de type pull-apart. L'analyse structurale de terrain révèle des failles aux orientations similaires à celles de l'analyse sismique, i.e. N20o et N70o, avec des cinématiques normales et décrochantes, compatibles avec des dynamiques

<footnote n="1">¹Institut des Sciences de la Terre de Paris – Institut National des Sciences de l'Univers : UMR7193, Sorbonne Universite, Centre National de la Recherche Scientifique : UMR7193, Institut National des Sciences de l'Univers, Centre National de la Recherche Scientifique – France</footnote>

<footnote n="2">²Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) – Bureau de Recherches Géologiques et Minières, Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) – France</footnote>

<footnote n="3">³IFP Energies nouvelles – IFP Energies Nouvelles, IFP Energies Nouvelles – France</footnote>

<footnote>*Intervenant</footnote>
transtensives. Certaines failles montrent de plus des réactivations (stries décrochantes et normales sur le même plan).

Ces reconstitutions tectono-sédimentaires, par pas de temps, sont essentielles pour analyser les moteurs de l'ouverture et de la réactivation post-rift. Ces nouveaux résultats permettent de revisiter les différents modèles d'ouverture des rifts énoncés en introduction.

**Mots-Clés:** ECRIS, Fossé Rhénan, interprétations sismiques, tectono, sédimentaire, cinématiques de failles, évolution structurale