Les dépôts Cénomanien - Turonien riches en MO, représentés essentiellement par la Formation Bahloul ont été abordés sur plusieurs plans en appliquant la méthodologie de haute résolution : biostratigraphie et paléoécologie (foraminifères planctoniques et radiolaires), chimiostratigraphie (éléments traces et majeurs), cyclostratigraphie (analyse de séries temporelles) et stratigraphie séquentielle (impliquant les éléments traces, Mn et Sr/Ca, pour détecter les surfaces temps), isotopie du carbone et l'aspect structural. Pour cette étude, nous avons levé huit coupes et nous avons récolté 430 échantillons. En outre, une corrélation des données isotopiques du carbone, complétée par d'autres résultats géochimiques et par des données biostratigraphiques, a permis une subdivision fournissant un outil de corrélation à l'échelle régionale, compatible avec ce qui est observé à l'échelle globale. La distribution de la MO suit la paléogéographie figurant à l'intervalle du passage C-T, avec des blocs plus ou moins soulevés baignés par une zone à minimum d'oxygène (ZMO), où la circulation réduite a peut-être fait augmenter le déficit en oxygène. Cette structuration est également amplifiée par l'halocinèse du Trias créant des rim-synclines subsidents, où les faciès riches en matière organique ont prévalu. Sur le plan biostratigraphique, nous avons reconnu les 3 Zones standards de foraminifères planctoniques: (1) Zone à Rotalipora cushmani, (2) Zone à Whiteinella archaeocretacea et (3) Zone à Helvetoglobotruncana helvetica que nous avons subdivisées en sous-zones. Particulièrement dans la coupe COK (région de Bargou) riche en silice, nous avons précisé les deux zones de radiolaires : à Biacuta et à Superbum. Dans les dépôts, nous avons reconnu 33 espèces de foraminifères planctoniques dont quatre sont signalées pour la première fois en Tunisie, et 25 espèces de radiolaires se répartissant en 18 nassellaires et 7 spumullaires et en 20 genres et 11 familles. Toutes ces espèces sont signalées pour la première fois en Tunisie. Par l'étude paléoécologique que nous avons accomplie, qui consiste en l'analyse des différentes espèces des morphotypes et des morphogroupes de foraminifères planctoniques, et de leur abondance relative, nous a conduit de mettre en évidence quatre phases successives dans le comportement des Foraminifères planctoniques en relation avec le développement de l'événement anoxique du passage Cénomanien Turonien " EAO-2 ". De l'étude des éléments traces et majeurs, nous avons mis en évidence des anomalies des indicateurs géochimiques en termes de changement en liaison avec le flux détritique (Si/Al ; Ti/Al ; K/Al )au cours de la sédimentation de la Fm Bahloul, la productivité primaire (Ba/Al ; Cu/Al ; Ni/Al) et les conditions d'oxydo-réduction (V/Al ; U/Al) au cours du passage C-T. Plusieurs pics d'abondance relative, corrélables avec les traceurs chimiques et fauniques particulièrement d'Heterohelix spp et de Guembelitria habitants de surface dysoxique à eutrophique parmi les foraminifères et des spumullaires parmi les radiolaires ont été mis en évidence. Les résultats de l'analyse des séries temporelles (cyclostratigraphie), déduits de l'abondance relative des représentants des Heterohelix spp. et Guembelitria spp., nous ont permis de préciser le taux de sédimentation de la Fm. Bahloul et la durée de l'EAO-2 dans les différentes coupes. Nous concluons que la fluctuation des abondances relatives de ces deux espèces sont liées principalement aux cycles de Précession et d'Excentricité, suggérant que les changements dans la fertilité des eaux de surface sont liés aux cycles de Milankovitch. Ainsi la Formation Bahloul montre une durée comprise entre 350 et 400 ka et un taux de sédimentation compris entre 12 et 20 cm/ka.

Dans le bassin du Sud-Est et plus particulièrement dans le bassin de Digne-Valensole, les dépôts continentaux des séries tertiaires sont identifiés sous le terme de Molasse Rouge et sont souvent peu ou mal contraints biostratigraphiquement. Les seuls éléments stratigraphiques disponibles sont les coquilles de gastéropodes et les dents de micromammiferes, qui déterminent des fenêtres de temps d'une durée moyenne de l'ordre de quelques Ma selon les assemblages faunistiques. La première partie de ce mémoire fait le point sur l'état des connaissances des conditions de sédimentation du bassin oligo-miocène de Digne. Les données biostratigraphiques relatives aux différentes coupes étudiées sont présentées en regard des échelles biostratigraphiques récentes ; * la deuxième partie expose les apports des analyses de signaux isotopiques des paléosols carbonatés à l'étude des séries continentales. Leurs applications diverses sont illustrées par des exemples choisis ; * la troisième partie présente l'ensemble des milieux de dépôts rencontrés qui couvrent les systèmes alluviaux et fluviatiles, les environnements lacustres, les dépôts littoraux et marins francs. Une attention particulière est portée à la description des paléosols carbonatés ; .Ia quatrième partie est d'abord consacrée à l'analyse des signaux 013C et 0180 sur les coupes de référence bien calées stratigraphiquement puis à l'extension de la méthode sur les autres coupes en comparant les outils isotopiques aux approches biostratigraphiques et en proposant une reconstitution des paléoenvironnements. * Enfin, la dernière partie s'attache à montrer les perspectives qui se dégagent des résultats de l'étude sur l'ensemble du bassin de Digne-Valensole en proposant des perspectives d'études dans des domaines aussi variés que la biozonation des micromammifères, la paléoécologie, la paléogéographie, le découpage séquentiel et l'architecture des séries sédimentaires.

Les systèmes carbonatés, anciens et actuels, se retrouvent au coeur d’enjeux économiques et sociétaux majeurs, notamment dans le domaine énergétique où ils représentent une part considérable des réserves prouvées de gaz et de pétrole. La présente thèse se focalise sur la plate-forme urgonienne Provençale (Barrémien supérieur–Aptien inférieur), analogue d’affleurement prouvé de réservoirs carbonatés du Moyen-Orient. Près d’une trentaine de coupes stratigraphiques, incluant notamment deux forages réalisés dans le cadre de ce travail, ont été considérées sur l’ensemble du domaine Provençal. La reconnaissance de surfaces d’émersion et d’ennoiement contraintes biostratigraphiquement permet d’appréhender régionalement l’évolution paléogéographique et l’architecture stratigraphique. Plusieurs phases de progradation en direction des bassins adjacents, entrecoupées d’épisodes de perturbation de la production carbonatée, sont identifiées en Provence. Un scénario stratigraphique comparable est proposé pour les plates-formes urgoniennes du Pourtour Vocontien. En Provence, la compartimentation réservoir de la plate-forme urgonienne est principalement contrôlée par le contexte séquentiel des dépôts qui induit une dualité entre des carbonates cimentés précocement et ceux préservant un certain espace poreux. Les règles géologiques définies dans cette étude 1) servent à la réalisation d’un modèle numérique 3-D destiné aux simulations des écoulements à l’échelle de l’aquifère karstique de Fontaine-de-Vaucluse, dont le débit à l’exutoire est classé au cinquième rang mondial, et 2) aident à la prédiction des hétérogénéités sédimentaires et pétrophysiques des systèmes carbonatés / The analysis of carbonate systems is at the heart of major economic and societal challenges, especially in the energy field since they represent significant oil and gas reserves. The present thesis focuses on the Urgonian Provence platform (upper Barremian–lower Aptian interval) which is considered as a valid outcrop analogue of middle East carbonate reservoirs. About thirty stratigraphic sections, including newly acquired cores, are considered throughout the Provence domain. The recognition of biostratigraphically constrained exposure and drowning surfaces enables us to restore the regional palaeogeographic evolution along with the stratigraphic architecture. Several phases of platform progradation toward the adjacent basins, interrupted by episodes of changes in carbonate production, are identified in Provence. A comparable stratigraphic scenario is proposed for the peri-Vocontian Urgonian platforms. In Provence, the reservoir compartmentalisation of the Urgonian platform is mainly controlled by the sequence stratigraphic context that induced a distinction between early cemented carbonates and those preserving part of their original porosity. The geological rules provided in this study 1) are implemented into a 3-D numerical model intended for fluid-flow simulations at the scale of the Fontaine-de-Vaucluse karstic aquifer, whose karst spring is the fifth largest in the world, and 2) help in predicting the sedimentary and petrophysical heterogeneities of carbonate systems