L' étude des écoulements pyroclastiques de la partie Est du strato-volcan cantalien est abordée sur l'exemple de ceux de la vallée de l'Alagnon. L'observation du terrain et des microstructures permet, compte tenu des lois générales de la mécanique des fluides, de déduire la dynamique des écoulements pyroclastiques. Du point de vue méthodologique, j'ai cherché à définir ces écoulements avant de les situer dans la stratigraphie. Trois points ont été successivement abordés: 1) les coulées pyroclastiques (s.s.) à caractère ignimbritique ; 2) les écoulements pyroclastiques (s.s.) : brèches et conglomérats; 3) la position stratigraphique des écoulements pyroclastiques (s.1.). 1) Les coulées pyroclastiques : Leur étude permet d'opposer à l'hypothèse classique des courants fluidifiés turbulents, un modèle d'écoulement de gravité, dense, visqueux et laminaire, issu d'une coulée de lave. 2) Les écoulements pyroclastiques : Une solution à la genèse et à la mise en place des brèches et des conglomérats du Cantal, se déduit de la découverte de deux appareils volcaniques surbaissées et originaux : Auzolles et Seycheuse. Leur étude permet de démontrer le passage d'une coulée de lave émulsionnée (juxtaposition de gouttelettes trachyandésitiques et basaltiques) à un écoulement pyroclastique. Ce dernier a le comportement d'un écoulement de gravité dense, visqueux et laminaire mais eu diffère par son aspect. D'autres exemples permettent de préciser le modèle selon la variation de structure du liquide parental, la morphologie et les modifications subies par l'écoulement durant sa mise en place. 3) Position stratigraphique : J'ai eouligné la relation existant entre la dynamique des écoulements pyroclastiquee et les principales étapes de la construction du Cantal

Les minéralisations du massif du Chatelard (Savoie), représentent une importante accumulation de fluorine, isolée dans le contexte alpin. L'étude stratigraphique et structurale de l'ensemble socle (granitique) / tégument triasico-liasique a permis de voir que la minéralisation se met en place dans les premiers niveaux carbonates du Trias et dans des accidents NE SW dans le socle et la couverture triasico-liasique. L'étude du minerai a montré le polyphasage des dépôts. La minéralisation primaire est en reliques au sein de brèches à ciment de fluorine et quartz, elle-même reprise par une phase de plissements contemporains des charriages de la couverture vers l'ouest. Le gisement de fluorine du massif du Grand Chatelard est une minéralisation de socle-couverture mise en place après le depôt des premieres assises calcaires du Lias, au cours de la distension tethysienne. Lors des phases de déformations tertiaires, le minerai est remobilisé dans les mêmes pièges structuraux qui jouent en décrochements.

Ce travail concerne la zone des Bréches de Tarentaise sous les aspect tectonique, stratigraphique et paléogéographiques. Il compléte les travaux exposés dans la thèse de Fudral ( 1973) dans la partie sud.

Le gîte de Cu-Au-oxyde de fer du Mont-de-l’Aigle, Gaspésie, Québec, est caractérisé par une minéralisation contenue dans des brèches, des stockwerks et des veines. Les brèches sont composées de fragments de roches sédimentaires anguleux avec des textures en jigsaw dans un ciment dominé par le quartz, l'hématite et la mushkétovite. Selon la classification de Jébrak (1997), les brèches du gîte correspondent aux brèches assistées par les fluides tandis qu'elles correspondent aux brèches hydrothermales-magmatiques, selon les classifications de Sillitoe (1985) et Corbett et Leach (1998). On retrouve aussi quelques brèches intrusives qui sont composées de fragments ignés. Les fluides à l'origine de la formation des brèches sont un mélange d'eau météorique et/ou d'eau de mer avec des eaux magmatiques. Les brèches se seraient formés dans des failles, en bordure des dykes subverticaux ainsi que le long de filon-couches et du litage subhorizontaux.

Le massif du Morgon, situé dans les nappes de l'Embrunais-Ubaye à la latitude du lac de Serre-Ponçon,représente un élément structural de la zone subbriançonnaise des Alpes occidentales françaises. Les limites tectoniques actuelles de ce massif sont héritées, en majeure partie, d'une structuration paléogéographique acquise au cours du début du Jurassique. La série stratigraphique étudiée s'étend du Trias supérieur au Crétacé supérieur. Elle se divise en cinq mégaséquences qui correspondent aux grandes étapes de la constitution de la paléomarge téthysienne : période de "pré-rift" jusqu'à l'Hettangien inférieur, période de rifting de l'Hettangien à l'Aalénien, période de "postrift" du Bajocien au Crétacé. Chaque horizon lithostratigraphique montre de nombreuses variations latérales de faciès aussi bien transversales que longitudinales. Certaines d'entre elles coïncident étroitement avec les limites actuelles de plusieurs des unités tectoniques qui composent le massif du Morgon. L'analyse de ces variations permet de reconstituer un schéma palinspastique cohérent à condition de faire intervenir deux décrochements sénestres d'environ 10 km d'amplitude qui ont, par la suite, décalé les domaines paléogéographiques lors de la mise en place des nappes à la fin du Paléogène. Du Trias supérieur à l'Hettangien, ce domaine correspond à une plate-forme carbonatée peu subsidente. A partir du Sinémurien s'ébauche un découpage en aires hautes et basses qui se concrétisent par l'individualisation d'une série de compartiments délimités par des failles normales. Ces structures sont cachetés par la discordance de l'ensemble Bajocien-Bathonien correspondant à des dépôts de plate-forme où se décèlent des tendances locales à l'émersion. Dès la fin du Bathonien, le bassin s'approfondit et certains secteurs reçoivent les produits de démantèlement d'escarpements de faille (Brèche du Cap), passant latéralement à des turbidites incorporées à la sédimentation argileuse des Terres noires. De l'Oxfordien supérieur à la fin du Crétacé inférieur, le bassin est le siège d'une sédimentation carbonatée profonde et réduite, troublée par des glissements sous-marins. Le début du Crétacé supérieur correspond à de profondes modifications paléogéographiques en relations avec une tectonique synsédimentaire très active: un méga-chenal d'érosion apparait, dans lequel se déposent des "Schistes farcis ", c'est à dire des Black shales à blocs et olistolites, Cette formation contient un corps resédimenté, à matériel triasique et liasique, interprété comme issu d'un paléodiapir triasique perçant le fond du bassin. A partir du Cénomanien supérieur et jusqu'au début du Paléocène, une sédimentation de calcaires planctoniques se généralise dans l'ensemble du domaine du Morgon, où elle estompe les structures réalisées antérieurement. Replacé dans un contexte plus large, l'analyse des variations des séries de la zone subbriançonnaise durancienne conduit à proposer un modèle de paléomarge en mosaïque dont l'essentiel du canevas est réalisé avant le Bajocien.Ce schéma contribue à expliquer la complexité stratigraplùque du domaine subbriançonnais et s'insère bien dans le modèle paléogéographique de la marge européenne du segment ligure de la Téthys

Cette monographie de géologie régionale concerne essentiellement la zone briançonnaise et effleure la zone du flysch . La stratigraphie de ce massif entre Guil et Ubaye est particuliérement etudiée. Des explications tectoniques sont apportéees . Ce travail date de 1935.

Ce travail analyse l'ensemble des paramètres nécessaires à la compréhension du mécanisme de la formation des cirques et des mouvements de versants actuels qui s'y rattachent, ceci en vue d 'y définir les conditions géotechniques indispensables au zonage du risque, comme à tout projet d ' aménagement. * La première partie présente les traits généraux de l'île, l'occupation du sol des cirques et souligne les particularités hydro-météorologiques. * La deuxième partie concerne tous les événements géologiques qui se sont produits avant l'arrêt de l'activité volcanique du Piton des Neiges , vers 25 000 ans BP , On y expose le contexte géotectonique , puis les données lithostratigraphiques et structurales, ainsi que l'altération hydrothermale subie par les matériaux originels, en faisant ressortir les faits géologiques qui ont une incidence marquée sur les caractéristiques géotechniques globales du massif. * La troisième partie analyse les modalités de l'action des principaux agents morphogénétiques présidant à l ' évolution des reliefs, lors des périodes de calme éruptif, et aboutit à une interprétation des mécanismes de la naissance et du développement des cirques . * la quatrième partie exploite le schéma de distribution spatiale et temporelle issu des analyses précédentes pour une analyse de la dynamique et de l'érosion des versants, une classification géotechnique des terrains et une méthodologie de zonage du risque

Une étude tectonique a été entreprise dans la Zone des Brèches de Tarentaise,dans la région de Bourg-Saint-Maurice. Plusieurs phases de déformation y ont été reconnues: -une phase (au moins) anté"flysch",mal définie; -trois phases synschisteuses postérieures au"flysch": Phase 1 : associée à une foliation . Phase 2 : associée à une schistosité de crénulation fine et des plis de direction N040 et NI70, synchrone de la mise en place des grandes unités. Phase 3 :associée à une schistosité de pli-fracture fruste et des plis de direction NO10. -plusieurs phases tardives: .une phase principale donnant des grands plis de direction NOSO,avec rejeu des contacts majeurs. .une phase donnant des ondulations de direction N150. .une phase en distension . . des diaclasages et autres fracturations sans grands rejets. Il ressort essentiellement de cette étude que: -le métamorphisme de faciès "Schistes Verts" est antérieur aux grandes structures. -un contact tectonique dans le flysch sépare l'Unité du Roignais-Versoyen en deux sous-unités. -les phases tardives jouent un très grand rôle dans la structure actuelle de la zone étudiée.

Les séismes intermédiaires (40-325 km de profondeur) ont été largement documentés dans les plaques océanique en subduction mais leur mécanismes déclencheurs restent énigmatiques et très peu compris en raison (I) des incertitudes instrumentales sur l'acquisition des données géophysiques et (II) de la rareté des exemples de roches métamorphisées dans des conditions du faciès éclogites et préservant (sans ambiguïté) les structures produites par des séismes intermédiaires. Bien que toujours limité, il y a de plus en plus de preuves que les lambeaux « fossiles » de lithosphère océanique exhumée de taille pluri-kilométrique peuvent enregistrer les processus chimiques et mécaniques caractéristiques de la sismicité de profondeur intermédiaire. Ce projet de doctorat étudie l'impact de la libération et de l'infiltration des fluides métamorphiques sur la génération des brèches éclogitiques disséminées dans une zone de cisaillement de 15 km de long, exposée dans un fragment presqu’intact de lithosphère océanique Tethysienne, subduite jusqu'à 80 km de profondeur (2.6 GPa - 550 ° C, unité du Lago Superiore): le complexe métaophiolitique du Mont Viso (W Alps, Italie). Trois zones de cisaillement majeures ont été étudiées, et en particulier la Lower Shear Zone (LSZ), dans laquelle des blocs de métagabbros mylonitiques éclogitisés et brechifiés (potentiellement lors d’une phase sismique) sont dispersés, avec des blocs métasédimentaires, dans la matrice serpentineuse de la zone de cisaillement.Dans cette dernière zone de cisaillement, une attention particulière a été portée à la caractérisation pétrologique et structurale de 196 blocs exhibant ces brèches (dans lesquels plus de 100 échantillons ont été récoltés), notamment à travers l’étude (i) de leur répartition dans la zone de cisaillement et (ii) de leurs caractéristiques morphologiques (longueur, largeur, hauteur, volumétrie relative de la matrice par rapport aux clastes et nature des clastes). Ces données ont été synthétisées dans une nouvelle carte géologique détaillée des méta-ophiolites du Mont Viso à l’échelle 1 : 20.000. L’étude pétro-structurale a permis de montrer que la formation des brèches résulte de passages transitoires de la déformation ductile à cassante dans le faciès éclogitique, comme le montre la foliation mylonitique dues métagabbros (composée de l’assemblage omphacite + rutile ± grenat et quartz) recoupé par des plans de brèches cimentées par des matrices riches en omphacite ± grenat et lawsonite. Elle montre également que la formation des brèches n'est pas liée à des événements pré-alpins (brèches sédimentaires ou tectoniques superficielles) comme d’autres auteurs l’ont proposé (Balestro et al. 2013; Festa et al. 2015). L'analyse des éléments en trace (in-situ et dans la roche totale), en lien avec une caractérisation rigoureuse des microstructures dans les blocs de brèches, a permis de mettre en évidence un changement progressif des fluides circulant pendant la bréchification. Les premières ruptures fragiles (locales, M1) ont été déclenchées par des fluides dérivés localement (e.g. metagabbros) avec une injection progressive de fluides «exotiques» (dérivés de la déshydratation de serpentinite) provoquant la bréchification dans l'intégralité des LSZ and ISZ (avec la cristallisation de M2 et M3). En raison de l'extension limitée des affleurements, l'origine sismique des brèches eclogitiques reste spéculative. Néanmoins, plusieurs preuves (par exemple, les minéraux fracturés et décalés le long des niveaux micrométriques riches en omphacite) suggèrent que les brèches d'eclogite du Monviso ont été générées par rupture fragile instantanée. / Intermediate-depth earthquakes (40-325 km depth) have been extensively documented within subducting oceanic slab but their triggering mechanisms remain enigmatic due to (I) the instrumental uncertainties on geophysical data acquisition and (II) the scarcity of examples of exhumed (and unambiguously recognized) eclogite-facies earthquake-derived rocks. Although still limited, there is growing evidence that large-scale, “fossil” exhumed portions of subducted lithosphere may record both chemical and mechanical processes operating in the depth range of intermediate-depth seismicity. This thesis project investigates the role of metamorphic fluids in the formation of the eclogitic breccias (resulting from potentially seismic deformation) found in a 15 km-long shear zone developed in an almost intact fragment of Tethyan oceanic lithosphere metamorphosed to eclogite-facies peak metamorphic conditions (2.6 GPa - 550 °C) during Alpine subduction: the Monviso metaophiolite complex (W. Alps). Three major shear zones cutting across the complex at low angle were studied, with a major focus on the Lower Shear Zone -LSZ-, where blocks of variably brecciated (and potentially seismically-derived) Fe-Ti and Mg-Al metagabbros are embedded, together with metasedimentary blocks, in a talc and tremolite-rich serpentinite matrix. Particular attention was paid to the petrological and structural characterization of 196 breccia blocks (in which more than 100 samples were collected), with (i) detailed analysis and mapping of their distribution in the LSZ and (ii) morphological characterization (block size, relative volume of matrix with respect to clasts and matrix-clast composition). These data have been synthesized in a new detailed geological map of Monviso meta-ophiolite at a scale of 1: 20,000. The mylonitic foliation of intact Mg-Al-rich metagabbros (composed of omphacite + rutile ± ex-lawsonite ± quartz and locally garnet) cut by breccia planes (cemented by omphacite + garnet ± ex-lawsonite) univocally indicates brecciation at eclogite facies conditions. In the breccias the occurrence of a first omphacite-rich matrix (M1) cut by a second matrix rich in garnet + lawsonite pseudomorphs (M2) witnesses multiple brittle rupture events (probably shortly spaced in time) prior to a stage of massive eclogite facies fluid ingression (matrix M3). Trace elements analysis (in-situ and bulk) coupled to rigorous microstructural characterization of samples suggest a progressive change of fluids circulating during the brecciation. First brittle event M1 was triggered by locally-buffered fluids (e.g., from metagabbros) with later ingression of “exotic” fluids (e.g., from serpentinites) triggering the brecciation events M2 and M3. Due to the limited extension of outcrops, the coseismic origin of the eclogitic breccia remains somehow speculative; nevertheless several evidences (e.g., minerals fractured and offset along omphacite-bearing planes) suggest that Monviso eclogite breccias were generated by instantaneous brittle rupture.

Les eaux souterraines constituent un des principaux facteurs de contrôle influençant l'activité des glissements de terrain. L'étude hydrogéologique constitue donc une étape incontournable dans la compréhension de leur fonctionnement, en vue de prédire leur déplacement ou d'adapter les solutions d'assainissement. Cependant, les aquifères qui se développent au sein des glissements de terrain sont généralement complexes, et la compréhension de l'hydrogéologie des grands glissements reste encore aujourd'hui une problématique majeure. Dans un contexte climatique extrême de type tropical humide, les glissements du cirque de Salazie (île de La Réunion) constituent des cas d'étude particulièrement porteurs pour l'apport de nouvelles connaissances sur l'hydrogéologie et le fonctionnement des mouvements de terrain de grande ampleur. Pour caractériser ces glissements, une étude pluridisciplinaire associant géologie, hydrochimie, modélisation numérique (globale et déterministe), est mise en œuvre. Sur le secteur nord du cirque de Salazie, l'étude géologique réalisée permet de reconstruire la géométrie de la base d'une instabilité de très grande ampleur, dont le volume est estimé à 370 Mm3. Le glissement de Grand Ilet (175 Mm3) en est la partie la plus active. Les formations volcano-détritiques (brèches) constituant le glissement sont des dépôts d'une ancienne avalanche de débris (> 350 Ma), réactivés localement. Cette étude met également en évidence un régime de déformation extensif associée à l'activité du glissement, favorisant le développement de zones décomprimées subverticales. Au sein des brèches constituant la zone instable, un aquifère continu est identifié. Les écoulements souterrains y sont contrôlés par la géométrie de la base du glissement. Par ailleurs, la nature du couvert végétal en surface, le climat, les propriétés des sols et l'épaisseur de la zone non saturée font que seuls les épisodes pluvieux intenses dont le cumul dépasse 80 mm/ évènement génèrent une recharge de l'aquifère des brèches. Lors de cette recharge, les zones décomprimées favorisent des transferts rapides (< 1 jour) à travers la zone non-saturée, malgré des épaisseurs pouvant atteindre localement 160 mètres. Une infiltration plus lente percole à travers la matrice poreuse des brèches. Pour l'étude de la dynamique des grands glissements dans le cirque de Salazie, l'application de l'outil de modélisation inverse met en évidence que les variations de vitesses de déplacement sont directement reliée aux processus de recharge et de tarissement de la nappe des brèches. Ces modèles s'avèrent particulièrement performants pour prédire les déplacements des grands glissements et comprendre leur fonctionnement. / The landslide activity is commonly controlled by the variation of hydraulic head inside the instable mass. Thus, the hydrogeological study of landslides is an essential step to predict landslide dynamic, and for the remediation choices. However, the aquifers developed in landslide are generally complexes. Actually, the comprehension of landslide hydrogeological functioning is a major problematic, especially for the deep-seated landslides.Under humid tropical climate, the Salazie landslides (Reunion Island) allow to implement an interesting study to characterized deep-seated landslide hydrogeology and functioning. In this study, we performed a multidisciplinary approach, combining geology, hydrochemistry and numerical modeling (global and deterministic);The geological study allows the construction of the deep seated landslide geological model (Grand Ilet sector). The Grand Ilet landslide, corresponding to 175 Mm3, is the most active part of deep seated instability whose the total volume is estimated at 370 Mm3. The volcano-detritic lithologies (i.e basic breccia) constitute the main geological formation of the unstable mass. This breccia is a present-day reactivation of an old destabilization (> 350 Ma). Furthermore, the extensive deformation generated by the landslide activity allows the formation of decompressed zones.Inside breccias, a continuous aquifer is identified. Here, the groundwater flows are controlled by the geometry of the landslide base. Natural land cover, soils properties, unsaturated zone thickness and warm temperature limit the groundwater recharge. Only the intense rainfall episode (80 mm/event) can generated the recharge of landslide aquifer. During these events, rapid transfers circulating inside the decompressed zones have a significant effect on hydraulic charge variations. A slow component is infiltrated inside the porous medium of breccias.The inverse modeling methods with bimodal Gaussian-Exponential transfer function is applied to study the Salazie landslides dynamic. The results show that landslide speed variations are directly controlled by groundwater level variations during the hydrologic cycle (recharge and recession stage). Consequently, the inverse model is a powerful tool for predicting deep-seated landslide movements and for studying how they function.