Cette thèse explore les mécanismes régissant la percolation profonde des fluides surfaciques dans les zones de détachement, afin d'élucider leur implication dans la minéralisation de l'uranium. Des modèles numériques en 2D révèlent que les granites syn-cinématiques jouent un rôle crucial dans l'amélioration de la circulation des fluides, avec les failles secondaires agissant comme principaux conduits pour la migration de ces fluides. Une modélisation thermo-hydro-chimique démontre que, bien que l'état d'oxydation des fluides soit déterminant, la mobilité de l'uranium n'est pas uniquement contrôlée par ce facteur. En réalité, la température, le pH et le rapport fluide-roche influencent fortement la dissolution et la précipitation de l'uranium, avec un rapport fluide-roche optimal favorisant une dissolution et une précipitation maximales de l'uranium. De plus, des modèles multiphysiques 3D mettent en évidence l'influence significative des failles transcurrentes sur la dynamique des fluides et la distribution thermique, en particulier en présence de sources de chaleur magmatiques. Ces résultats apportent de nouvelles perspectives sur les régimes d'écoulement des fluides et les anomalies thermiques dans les systèmes de détachement, améliorant ainsi notre compréhension des processus de dépôt de minerai en uranium et du potentiel énergétique géothermique.