Les environnements côtiers se caractérisent en de très nombreux endroits, depuis les zones tropicales jusqu’à des latitudes tempérées à froides, par des sédiments qui sont constitués d’un mélange de particules silicoclastiques et bioclastiques. Les processus de transport qui s’opèrent dans ces environnements dits "mixtes" sont difficiles à quantifier et modéliser compte tenu des différences de comportement hydrodynamique entre les particules silicoclastiques,souvent de forme sub-sphérique, et les particules bioclastiques dont les formes sont beaucoup plus complexes. En lien avec cette problématique, l’objectif général de la thèse est d’évaluer si des modifications de la composition de sédiments mixtes peut avoir un impact significatif sur la dynamique du trait de côte, et plus spécifiquement sur les modalités de construction des barrières littorales. Pour répondre à cet objectif une approche expérimentale a été choisie. Des expérimentations en érodimètre sous courant unidirectionnel mettent en évidence le comportement singulier des débris bioclastiques par rapport à des particules silicoclastiques, et surtout des différences significatives de comportement entre des bioclastes provenant de diverses espèces de mollusques. Ces résultats pourraient permettre notamment d’améliorer les modèles numériques de transport sédimentaire. Des expérimentations dans un grand canal à houle montrent clairement que des barrières littorales reconstituées à partir de mélanges en proportions variables de sédiments silicoclastiques et bioclastiques ont des caractéristiques morphologiques et des architectures internes différentes. Les barrières très bioclastiques sont plus hautes et moins larges que les barrières contenant plus de particules silicoclastiques. Ces conclusions suggèrent qu’une augmentation en apports bioclastiques pourrait avoir un effetpositif sur la stabilité des barrières littorales. / In many areas, coastal environments, from tropical to temperate-cold zones, are characterizedby mixed sediments, i.e. made of a mixture of siliciclastic and biogenic particles. Processes oftransport that occur in these so-called "mixed" environments are difficult to quantify and modeldue to the differences in hydrodynamic behaviour between siliciclastic particles, generally ofsub-spherical shape, and bioclastic particles the shape of which is very complex. The presentPhD work is related to this topic and aims in evaluating if changes in the composition ofmixed sediments can impact significantly the dynamics of the coastline, and more specificallythe construction modes of coastal barriers. To reach this objective an experimental approachhas been developed. Experiments in unidirectional current flume (erodimeter) highlight thesingular behaviour of bioclastic debris in comparison with that of siliciclastic particles, as wellas significant differences in behavior between bioclasts from various mollusc species. Theseresults could help in improving numerical models of natural sediment transport. Experimentsin a large wave flume clearly show that coastal barriers reconstructed from mixtures of varyingproportions of siliciclastic and bioclastic sediments have different morphological characteristicsand internal architectures. Barriers with high content in bioclastic debris are thicker andnarrower compared to barriers containing more siliciclastic particles. These findings suggestthat an increase in bioclastic inputs may have a positive effect on the stability of littoral barriers.

L’étude des dépôts de tsunamis est une science relativement jeune, et si de nombreux progrès ont été faits, en particulier au cours des trois dernières décennies, les techniques disponibles à l’heure actuelle ne permettent pas l’étude exhaustive des dépôts, que ce soit à cause de problèmes de conservation, fréquemment rencontrés, ou de limites liées aux techniques analytiques elles-mêmes. En effet, leur résolution spatiale s’avère insuffisante pour les dépôts fins (fractions sableuses et inférieures), soit par leur principe même (absence de visualisation en trois dimensions sur des lames minces, par exemple), soit à cause des techniques d’échantillonnage dont elles dépendent. Ce travail a permis d’explorer les applications d’une technique analytique jusqu’à présent inutilisée dans ce domaine, la microtomographie par rayons X, appliquée à trois dépôts de tsunamis : les dépôts du tsunami de Lisbonne en 1755 sur les côtes Andalouses, ceux d’un tsunami causé en 1996 dans le Lac Karymskoye au Kamchatka, et un potentiel dépôt de tsunami datant de l’Holocène à Ninety Mile Beach, sur le littoral ouest de l’Australie. Les problématiques liées aux techniques d’échantillonnage et au traitement des données brutes et à leur exploitation sont passées en revue et les solutions retenues sont exposées. Les résultats obtenus sont comparés à ceux obtenus par l’utilisation de techniques analytiques dont la pertinence et l’utilité ont été démontrées lors de précédentes études. Cette technique se révèle extrêmement utile pour les analyses structurales (organisation interne des dépôts), texturales (distributions de tailles de grains, fabrique sédimentaire et dynamiques d’écoulements), ainsi que les analyses de composition (abondances en bioclastes et en minéraux lourds par exemple). Le croisement des études structurales et texturales du dépôt du tsunami de 1755 mettent en avant des dynamiques de mise en place allant parfois à l’encontre des scenarii généralement admis et offre un nouveau point de vue sur les dépôts de tsunami. / The study of tsunami deposits is a relatively young science, and even if substantial progress has been made (especially during the last three decades) the techniques available at present day do not allow exhaustive studies of the deposits, weither poor conservation of the deposits, which is a common problem, is to blame, or because of limitations of the techniques themselves. Their spatial resolution often appears to be insufficient for fine deposits (sand size fractions and finer) because of their working principle (lack of three dimensional visualisation of structures on thin sections for instance) or because of the sampling techniques they depend on. This work allowed exploring the applications of an analytic technique, X-ray computed microtomography, which had to this day never used before for the study of tsunami deposits. Three distinct case studies have been made: deposits from the 1755 Lisbon tsunami on the western coast of Spain (Andalusia), deposits from the 1996 tsunami triggered in Karymskoye Lake, and a potential mid-Holocene tsunami deposit at Ninety Mile Beach, western Australia. Problematic linked to sampling techniques and raw data processing and exploitation are addressed. Chosen solutions are exposed. The results are compared to those obtained using techniques whose relevance and usefulness have been proven in previous studies. This technique proves to be extremely useful for structural (deposits inner organisation), textural (grain size distribution, sedimentary fabrics and flow dynamics), and composition (bioclasts and heavy minerals abundances) analyses. Crossing structural and textural analysis of the 1755 Lisbon tsunami deposit unravels deposition modes which go against the usually admitted scenario and offers a new point of view on tsunami deposits.