Soutenance de thèse de Julie LOSEN

Les glissements de terrain constituent un aléa naturel majeur qui marque de plus en plus notre société et qui affecte de nombreuses régions du monde. Situé au cœur du Tien Shan (Asie Centrale), le Kirghizstan est un pays dont l’économie dépend fortement de la rivière Naryn. Cependant, la présence d’un grand nombre de failles actives et de déstabilisations gravitaires le long de cette dernière augmente sa vulnérabilité. L’objectif de cette thèse est de mieux comprendre l’évolution morphologique du Bassin de Naryn au travers du rôle des aléas gravitaires et des variations climatiques quaternaires. Nous avons alors cartographié en détail les différents objets morphologiques qui marquent le Bassin de Naryn, tels que les corps des glissements de terrain (Beshkiol et Chaartash), les platiers lacustres, les terrasses fluviales et les cônes alluviaux. L’ensemble de ces objets a été daté par différentes méthodes (isotopes cosmogéniques avec 10Be, 26Al, et 36Cl, OSL et 14C) afin de reconstruire la chronologie de ces différents événements. Nos résultats permettent de proposer une évolution du Bassin de Naryn sur les 200 000 dernières années. Initialement contrôlée par les cycles climatiques, la dynamique de la rivière Naryn est perturbée une première fois par le glissement de Beshkiol qui impose des conditions lacustres à partir de ~30 ka. Ce grand lac se vidange de manière catastrophique après 8,6 ka de maintien dans la vallée. S’ensuit une phase d’incision majeure de la rivière Naryn pendant 1 500 ans, perturbée une nouvelle fois par la mise en place d’un glissement secondaire à Beshkiol, il y a ~14,1 ka. Parallèlement à cet événement, le glissement de Chaartash 3 (Bassin de Kazarman) se met en place ainsi que des blocs par-dessus le corps principal de Beshkiol à ~13,6 ka. Un deuxième lac remplit le Bassin de Naryn et impose à nouveau des conditions lacustres pendant 7,7 ka. Une vidange lente et progressive commence à partir de 8,6 ka, probablement contemporaine de la mise en place des glissements de Chaartash 1 et Chaartash 2 (Bassin de Kazarman), ainsi que de nouveaux blocs sur Beshkiol (~9 ka). Nous estimons qu’à partir de ~6 ka, les conditions lacustres ont totalement disparu du Bassin de Naryn et que les cycles d’aggradation/incision sont à nouveau contrôlés par les cycles climatiques. Les facteurs déclencheurs de la mise en place des glissements et de la rupture des barrages sont encore débattus. Cependant, la littérature indique une augmentation des précipitations entre 14,7-12,9 ka (Bølling-Allerød) ce qui correspond aux moments de mise en place du glissement de Chaartash 3 ainsi que du second glissement de Beshkiol ; et une augmentation des précipitations à 8,2 ka qui correspond à la mise en place de Chaartash 1 et 2 ainsi qu’au début de la vidange du second lac. A ces scénarios de déclencheurs climatiques peuvent aussi être combinés des séismes, récurrents dans la région, malgré le manque de données paléo-sismiques. Ces travaux ouvrent la voie à diverses perspectives qui permettront d’apporter de nouvelles connaissances grâce à l’association de différentes disciplines.

Landslides are a major natural hazard that is increasingly affecting our society and many regions of the world. Located in the middle of the Tien Shan (Central Asia), Kyrgyzstan is a country whose economy is heavily dependent on the Naryn river. However, the presence of a large number of active faults and gravitational destabilisations increases the river's vulnerability. The aim of this thesis is to gain a better understanding of the morphological evolution of the Naryn Basin through the contribution of natural hazards and Quaternary climatic variations. We then mapped in detail the various morphological features that mark the Naryn Basin, such as landslide bodies (Beshkiol and Chaartash), lacustrine flats, fluvial terraces and alluvial fans. All these features were dated using various methods (cosmogenic isotopes with 10Be, 26Al, et 36Cl, OSL and 14C) in order to reconstruct the chronology of these different events. Our results enable us to propose an evolution of the Naryn Basin over the last 200,000 years. Initially controlled by climatic cycles, the dynamics of the Naryn River were first disrupted by the Beshkiol landslide, which imposed lacustrine conditions from ~30 ka. This large lake emptied catastrophically after 8.6 ka in the valley. This was followed by a phase of major incision of the Naryn River for 1,500 years, disrupted once again by the establishment of a secondary landslide at Beshkiol, ~14.1 ka ago. At the same time as this event, the Chaartash 3 landslide (Kazarman Basin) was formed, along with blocks over the main body of Beshkiol at ~13.6 ka. A second lake filled the Naryn Basin and once again imposed lacustrine conditions for 7.7 ka. A slow, gradual emptying began from 8.6 ka, probably simultaneously with the emplacement of the Chaartash 1 and Chaartash 2 landslides (Kazarman Basin), as well as new boulders on Beshkiol (~9 ka). We estimate that from ~6 ka, lacustrine conditions disappeared completely from the Naryn Basin and that the aggradation/incision cycles were once again controlled by climatic cycles. The triggers for landslide initiation and dam failure are still debated. However, the literature indicates an increase in precipitation between 14.7-12.9 ka (Bølling-Allerød), which corresponds to the time of emplacement of the Chaartash 3 landslide and the second Beshkiol landslide; and an increase in precipitation at 8.2 ka, which corresponds to the emplacement of Chaartash 1 and 2 and the beginning of the emptying of the second lake. These climatic trigger scenarios can also be combined with earthquakes, which are recurrent in the region, despite the lack of paleoseismic data. This work opens the way to a range of possibilities that will enable new knowledge to be gained by combining different scientific disciplines.