L'expérience JUNO est une expérience basée sur un détecteur à scintillateur liquide ayant pour objectif principal de déterminer la hiérarchie de masse des neutrinos. JUNO atteindra une sensibilité de trois écarts standards en 6 ans, avec une résolution en énergie sans précédent, meilleure que 3% à 1MeV. Le détecteur central de JUNO est un détecteur à scintillateur liquide de 20 kilotonnes, construit avec une couverture de photocathode élevée (78%) et une bonne transparence. La couverture de photocathode est assurée par 18000 photomultiplicateurs de 20 pouces et 25000 de 3 pouces, ce qui permet d'atteindre un rendement d'environ 1200 photoélectrons par MeV. Malgré les 700m d'épaisseur de roche protégeant le détecteur des rayonnements cosmiques, le bruit de fond induit par les muons atmosphériques est toujours considéré comme non négligeable par rapport au signal attendu pour la détermination de la hiérarchie de masse. Pour faire face à ce bruit de fond, un détecteur appelé "Top Tracker" permet d'améliorer la détection de ces muons. Cette thèse concerne les travaux d'optimisation pour cette expérience actuellement en cours de construction, et dont les prises de données commenceront en 2021.Pour les photomultiplicateurs de 20 pouces, deux nouvelles géométries de concentrateurs de lumière sont étudiées afin de vérifier leurs performances pour augmenter le rendement photoélectronique et donc la résolution en énergie de JUNO. La distribution spatiale et le schéma de câblage des photomultiplicateurs de 3 pouces font aussi l'objet d'études pour assurer une performance optimale du système.Cette thèse aborde ensuite la conception du système de déclenchement du Top Tracker. En effet, ce détecteur doit posséder un tel système pour rejeter les signaux produits par la radioactivité naturelle dans la caverne. Les résultats montrent qu'un système à 2 niveaux doté d'algorithmes optimisés est efficace pour la suppression de ces signaux et qu'il est ainsi possible d'obtenir une efficacité de détection des muons de 93%. Une discussion sur la contribution du Top Tracker à la suppression et à la mesure du bruit de fond induit par les muons atmosphériques est également incluse. / The JUNO experiment is a multi-purpose liquid scintillator neutrino experiment with the main objective of determining the neutrino mass hierarchy (nuMH) with a significance better than 3sigma. To achieve this goal, it is crucial that JUNO has an unprecedented energy resolution of 3% at 1 MeV. Therefore, the JUNO Central Detector (CD) will be built with 20000 ton high transparency liquid scintillator and high photomultiplier tube (PMT) photocathode coverage of 78%, which is provided by 18000 20"-PMTs (LPMTs) and 25000 3"-PMTs (SPMTs). At the same time, the background induced by atmospheric muons should be vetoed by using reconstructed muon tracks. The Top Tracker (TT) is a muon tracker installed on top of the CD for precise muon tracking.This thesis details firstly the optimisation of the LPMT and the SPMT systems, which are directly related to the antineutrino calorimetry. New designs of light concentrator tailored for the JUNO LPMT are studied in order to verify their performance on increasing the JUNO photoelectron yield. By comparing different configurations, the relation between the SPMT system performance and the non-uniform distribution of the SPMT emplacements is studied, and the scheme used for cabling between SPMTs and their Under Water Boxes (UWBs) is studied to ensure a minimal performance degradation in case of UWB failure.Afterwards, this thesis reports on the design and optimisation of the TT trigger algorithms. Due to the background induced by natural radioactivity in the JUNO cavern, the TT cannot work correctly without a trigger system. The results show that a 2-level trigger with the optimised trigger algorithm is effective for the background suppression and thus a muon detection efficiency of 93% can be achieved.A discussion about the TT contribution to the suppression and the measurement of the atmospheric muon-induced background, is also included.

<div><div><div><p>The radionuclide 10Be is produced in the atmosphere and is delivered to Earth’s surface in meteoric rain and aerosols. The stable nuclide 9Be is present in trace concentrations within rocks in Earth’s crust and is released via chemical weathering. Together, these two isotopes have been employed to study a wide range of Earth processes. Here I explore new terrestrial archives of Be isotopes: cave speleothems and terrestrial Mn-oxides. Until this point, these archives have barely been studied. Only one published dataset of Be isotopes in cave speleothems exists (Lundblad, 2006), and to my knowledge, terrestrial manganese oxides are yet to be explored. However, since speleothems and Mn-oxides precipitate from groundwater, they have the potential to encode temporal variations in the 10Be/9Be ratio of water and colloids in the vadose zone.</p><p>I develop a framework for using the 10Be/9Be ratio in the dissolved phase and/or secondary weathering products as a metric of chemical weathering rate. I am motivated by several over-arching questions:</p><ol><li><p>1) Which factor, or factors, is/are dominant in controlling Be isotopes in speleothems and terrestrial Mn-oxides?</p></li><li><p>2) Can Be isotopes in speleothems be used as a metric of weathering rate over time, particularly across glacial/interglacial cycles?</p></li><li><p>3) Can Be isotopes be used to date the formation of terrestrial Mn-oxides?</p></li></ol><p>I measure Be-isotope concentrations in speleothems from Soreq Cave, Israel. By applying an equation that I derive in this thesis, I use the temporal variation in the speleothem10Be/9Be ratio to calculate chemical weathering rates over the last 168 ka. Chemical weathering varies with independent proxies for temperature. The weathering-temperature relationship can be fit to an Arrhenius relationship, and the calculated activation energy (Ea) matches other field-based estimates for feldspar, an abundant mineral in the soil above the cave. In the Appendices I present additional results of Be-isotope measurements in a flowstone from Buffalo Cave in South Africa, as well as Mn-oxides from the Appalachians.</p></div></div></div>

The post-orogenic history of the Appalachian Mountains, particularly the persistence of rough topography and the degree of river incision throughout the region, has been a longstanding focus of geomorphology studies. Numerous models have been developed to explain the evolution of this landscape, variously invoking episodic or continuous processes of uplift and erosion to drive the generation or reduction of topographic relief. Recently, late Cenozoic uplift has found favor as a mechanism for rejuvenating the topography of the southern and central Appalachians. This hypothesis has drawn on longitudinal river profiles, seismic tomography, and offshore sediment records as evidence of Neogene uplift.<div><br></div><div>Radiometric dating of surficial deposits provides a means to directly test models of episodic and continuous landscape evolution, as well as the Neogene uplift hypothesis. The research described in this thesis dates surficial sediments (river terraces, alluvial fans, and a filled sinkhole) and supergene manganese oxides using 26Al/10Be burial dating and 40Ar/39Ar geochronology, respectively. Our cosmogenic 26Al/10Be dating provides detailed histories of aggradation and incision along the Shenandoah and Tennessee Rivers since the early Pliocene. 40Ar/39Ar dating of manganese oxides permits estimates of surface preservation and denudation in the Shenandoah Valley and nearby watersheds throughout the Cenozoic.<br></div><div><br></div><div>The results of our work in the Shenandoah Valley, Tennessee River basin, and intervening areas indicate that the Appalachians experienced no significant pulse of uplift during the Cenozoic. Long-term preservation of supergene manganese oxides dates as far back as the Eocene, demonstrating minimal denudation and discontinuous formation that lend evidence to episodic landscape evolution models. Cosmogenic26Al/10Be burial ages along the Shenandoah and Tennessee Rivers reveal Pliocene aggradation, with enhanced deposition in the Shenandoah Valley during the mid-Piacenzian Warm Period. Both rivers likely experienced incision during the Pleistocene, likely due to climatic fluctuations. These results demonstrate that while the Appalachian landscape has remained largely unchanged for tens of millions of years, rapid Pleistocene changes in base level recently triggered significant incision of major drainages.<br></div>

The main aim of this thesis is to provide greater details on the timing of the fluvial river systems formation in the middle and the northern Bohemia. We focused on the Ploučnice River and Vltava River evolution. The river systems are very complex therefore we have used multiple approaches of the research with the disciplines range from geology, sedimentology, geomorphology, geochemistry, over different dating methods such as 10Be and 26Al isochron burial dating, optically stimulated luminescence dating and radiocarbon dating methods. Our results suggests that the terraces are significantly older than previously proposed. The fluvial style of the Ploučnice River system changes from high-energy braided to long-bend meandered river in the upper terrace levels (36 to 29 m above the modern river) and from high- to medium-energy braided river in the middle terrace levels (22-14 m). In the lower terrace levels (13 to 5 m) high-energy braided to long-bend meandered river environments were identified. Terraces were dating at 34 m, 29 m and 14 m above the modern floodplain with cosmogenic radionuclides while the 19 m, 12 m and 6 m above the modern floodplain terraces were dating with OSL. The time span represented by the river terraces remains unclear and varies from Eburonian to Eemian (1.68 to 0.056 Ma)....

Ce travail de thèse porte sur la tectonique active du système de faille de Doruneh (DFS) situé au NE de l'Iran. Une approche combinée de géologie structurale, morpho-tectonique, géomorphologie quantitative et datation par des nucléides cosmogéniques 36Cl et 10Be nous a permis de décrire la cinématique ainsi que le rôle géodynamique du DFS dans le contexte de la collision Arabie-Eurasie.Le DFS comprend trois zones avec des caractéristiques structurales, géomorphologiques et cinématiques distinctes, (a) inverse-senestre pour la WFZ (Ouest) (b) purement senestre pour la CFZ (Centre) et (c) inverse pour l'EFZ (Est). Les âges d'abandon de trois générations de cônes alluviaux quaternaires ont été déterminés à ~12, ~36 et ~100 ka. Ces âges, combinés avec les décalages mesurés, indiquent une vitesse maximum de déplacement horizontal senestre de ~5,3 mm/an pour l'Holocène. Notre analyse d'aléa sismique indique que la longueur maximale d'un segment sismogène varie de 70 à 100 km, ce qui pourrait produire des séismes caractéristiques de magnitude 7.2 à 7.4 avec des intervalles de récurrence de ~750 ans.Nous proposons un nouveau modèle géodynamique dans lequel l'EFZ est impliquée dans une zone de cisaillement dextre d'orientation NNW entre Iran central et Eurasie. Le mouvement vers le nord de l'Iran central est accommodé dans cette zone de relais en transpression par du raccourcissement sur des failles inverses d'orientation NW, et transféré vers le Nord par des faille dextres d'orientation NNW. / This study focuses on the active tectonics of the Doruneh Fault System (DFS) in the north-eastern part of central Iran. A combined approach of geological and morphotectonic mapping, fault kinematic analysis, as well as in situ-produced cosmogenic dating (36Cl and 10Be) allowed us to characterize the active kinematics and geodynamic role of the DFS in the context of the Arabia-Eurasia collision.The DFS comprises Western, Central and Eastern fault zones (WFZ, CFZ, EFZ) with distinct structural, geomorphic and kinematic characteristics. The WFZ is oblique reverse-left-lateral, the CFZ is pure left-lateral and the EFZ is reverse. Exposure ages of ~12, ~36 and ~100 ka have been determined for three generations of alluvial fan abandonment surfaces along the DFS. Combining geomorphic offsets and their related ages yields a maximum left-lateral slip rate of ~5.3 mm/yr for the CFZ during Holocene. The maximum length of independent seismogenic fault segments varies from ~70 to ~100 km that could produce a characteristic earthquake with a magnitude of Mw =7.2 to 7.4 and recurrence interval of ~750 years.We propose a geodynamic model in which the EFZ is involved in a NNW-trending dextral shear zone between Central Iran and Eurasia. This implies that the EFZ forms a complex right-lateral transpressional relay zone between the eastern and northeastern Arabia-Eurasia convergence boundaries. The northward motion of Central Iran relative to Eurasia is accommodated by shortening on NW-trending reverse faults, and is transferred northward via NNW-trending dextral faults.

Parmi les méthodes de reconstitution de l'histoire du champ géomagnétique, l'étude des variations de la production atmosphérique d'isotopes cosmogéniques s'est récemment développé. Cette production est modulée au premier ordre et aux échelles multimillénaires par l'intensité du champ géomagnétique. Son enregistrement dans les archives de l'environnement terrestre en apporte une lecture indépendante, donc complémentaire des méthodes paléomagnétiques. Ce travail vise à retracer les changements de taux de production de 10Be enregistrés dans les sédiments marins, afin de restituer les variations du moment géomagnétique depuis environ 800 000 ans. Les rapports 10Be/9Be authigéniques mesurés par Spectrométrie de Masse par Accélérateur le long de trois séquences de différentes latitudes, permettent de caractériser la production globale de 10Be sur deux intervalles de temps. (1) Lors de la baisse du moment dipolaire associée à l'excursion Laschamp (~41 000 ans BP), la surproduction de 10Be à 38°N et 2°S, confirmée par des mesures de 10Be/230Thxs, est identique à celle restituée dans les glaces du Groenland. (2) L'étude menée sur une carotte prélevée à l'équateur couvrant l'intervalle 800 000 – 250 000 ans BP (époque Brunhes), révèle les phases successives de surproduction globale de 10Be déclenchées par les chutes de moment dipolaires liées à l'inversion Brunhes-Matuyama d'une part et d'autre part à une dizaine d'excursions documentées. La calibration de ces enregistrements avec des valeurs absolues disponibles dans la littérature permet la quantification des moments dipolaires. / Among the methods for reconstructing the geomagnetic field history, studying the variations in cosmogenic isotopes production in the atmosphere has recently developed. At multi millennial scales, this production is mainly modulated by the geomagnetic field intensity. Its record in terrestrial archives provides an independent reading to complement paleomagnetic methods. This work aims at tracing the changes in 10Be production rates recorded in marine sediments, in order to reproduce the geomagnetic variations for the past 800,000 years. Authigenic 10Be/9Be ratios measured using Accelerator Mass Spectrometry along three sequences from different latitudes, characterize the 10Be global production during two time intervals. (1) During the dipole moment low associated with the Laschamp excursion (~ 41,000 years BP), the 10Be overproduction at 38°N and 2°S, confirmed by measurements of 10Be/230Thxs, is identical to that recorded in the Greenland ice sheet. (2) Studying a core collected near the equator and covering the interval 800,000 – 250,000 years BP (Brunhes epoch) reveals the successive phases of global 10Be overproductions triggered by dipole moment lows associated to the Brunhes-Matuyama reversal and also to several other documented excursions. Calibrating these records with absolute values available in the literature allows quantifying dipole moments. These are then compared to paleomagnetic reference reconstructions over the same time series. Bearing out the number and extent of these dipole field lows allows considering to refine their chronology before using their features to get a better understanding of the geodynamo rhythms throughout the last Million years.

La convergence oblique entre les plaques Caraïbes et Amérique du Sud à partir de l'Oligocène a conduit à la formation de la cordillère « Serranía del Interior » (SDI) et de son avant pays au sud (bassin de Maturín) et la ceinture plissée de Monagas. D’abord transpressif (direction NW-SE), le déplacement entre les deux plaques devient à compter de ~12 Ma principalement une translation O-E qui s’accommode principalement sur la faille d’El Pilar. Cependant, des indices de compression active ont été identifiés à la terminaison de la faille d'Urica dans la chaine plissée de Monagas. Pour discuter des mécanismes de cette déformation compressive actuelle, nous avons mis en œuvre une interprétation sismique (2D et 3D), une étude géomorphologique et une étude paléomagnétique. Depuis le front sud de la SDI dans la chaîne plissée de Monagas, l'interprétation sismique et l’analyse géomorphologique se sont concentrées sur les chevauchements de San Félix, Tarragona, Punta de Mata, Jusepín et Amarilis. Deux discordances miocènes (Mid-Miocene Unconformity (MMU) de ~10 Ma et Late Miocene Unconformity (LMU) de ~5,3 Ma) ont été cartographiées sur la sismique. En s’appuyant sur la LMU, il a été calculé à l’aplomb de ces accidents un taux de soulèvement plio-pléistocène de ~0,4 mm/a. Invisibles sur la sismique, des déformations ont aussi été observées en surface sur ces accidents (des terrasses fluviatiles basculées, plissées et faillées et des anomalies de drainage). Datées par des méthodes cosmonucléides (10Be et 26Al), l’âge des terrasses alluviales déformées sont compris entre ~90 ka sur le chevauchement de Tarragona et ~15 ka dans la zone de Punta de Mata. Un taux minimal de soulèvement pléistocène terminal à l’aplomb des chevauchements a été calculé entre 0,1 et 0,6 mm/a. Cette gamme de vitesse recouvre celle renvoyée par la LMU et montre que la déformation n'a pas varié significativement pendant les derniers 5,3 Ma. Ces observations montrent que les chevauchements de Tarragona, Pirital El Furrial et d’autres plus jeunes développés dans la formation Carapita restent actifs. Cette déformation superficielle s’estompe rapidement vers l’est près de la ville Maturín. Nous interprétons cette déformation comme liée au jeu récent de la faille d'Urica qui se termine au sud en queue de cheval. La faille d’Urica accommoderait donc une partie du déplacement entre plaques Caraïbe et Amérique du Sud. Une étude paléomagnétique a été réalisée dans les blocs de Caripe et Bergatín au sein de la SDI où 27 localités ont été échantillonnées dans les sédiments du Crétacé au Paléocène. Une observation clé de cette étude a été la mise en évidence d'une composante paléomagnétique stable déviée vers le Nord Est avec des polarités normale et inverse. Les analyses statistiques de ces composantes indiquent une acquisition postérieure au plissement de la SDI (< ~12 Ma). La déclinaison moyenne dans les blocs de Caripe et de Bergatín indique une rotation horaire de R=37º±4 º autour d’un axe vertical. Le taux de rotation post-Miocene moyen avoisine ~3.7º/Ma et reste probablement actif. Nous proposons de rattacher cette rotation horaire à un système de failles type "Riedel" (Urica et San Francisco) en relation avec la faille d’El Pilar. / In Northeastern Venezuela, the tectonic provinces of the Serranía Del Interior thrust belt (high hills), the Monagas Thrust belt (foothills) and the Maturín foreland basin formed as a result of the oblique convergence between the Caribbean and South American plates since the Oligocene. GPS data show that post 12 My wrenching component between the plates is accommodated predominantly by the E-W strike-slip El Pilar Fault. However, evidence of active compression has been identified in the southern limit of the NW-SE dextral Urica Fault, specifically, in the Monagas Fold and Thrust Belt. In order to constrain the neotectonics of this area, this thesis presents a combined approach, which includes geomorphological study, seismic and paleomagnetism. In the Monagas Fold and Thrust Belt, the geomorphological study and the seismic interpretation were focused on five zones. From the foothills to the deformation front, these zones are: San Felix, Tarragona, Punta de Mata, Jusepín and Amarilis. These areas show surface deformations such as topographic uplifts, tilted terraces, folded terraces, faulted terraces, and drainage anomalies. The dating of the river terraces through 10Be and 26Al methods indicates that these terraces formed in the Late Pleistocene. The oldest terrace located in the Tarragona zone has a maximum exposure age of ~90 ky and the youngest located in the Punta de Mata zone of ~15 ky. From this dating, a minimum vertical deformation rate between ~0.6-0.1 mm/y was calculated for this area. Using the seismic interpretation of a 3D block, the surfaces of two unconformities (MMU and LMU) have been mapped. The age obtained for the LMU (~5.3 My), yield a Plio-Pleistocene uplift rate between ~0.3-0.4 mm/y, which is close to the vertical deformation rate calculated from the terraces dated. These similar rates seem to indicate that the deformation rate in the MFTB has not changed significantly for the last 5.3 My. The deformed surfaces observed in the field and in DEM images coincide vertically with the deep structures interpreted in the seismic lines. I propose that the deformation on the surface is linked to the Tarragona, Pirital, Furrial thrusts and the Amarilis Backthrust activity and to the youngest thrusts developed in the Carapita Formation. However, this surface deformation dies out near the city of Maturín, therefore, the neotectonic deformation is inferred to be caused by local tectonics. I propose that this local compressive deformation could have been generated by a horsetail termination in the southern limit of the Urica Fault which reactivated the oldest thrusts (Tarragona and Pirital thrusts) and deformed the post-Middle Miocene units until reaching the surface. In the zones where the El Pilar Fault mainly accommodates the wrenching component, block rotation is likely. For that reason, a paleomagnetic study was conducted in the Caripe and Bergatín blocks of the Serranía Del Interior where 27 sites were sampled in Cretaceous to Paleocene sediments. Statistics analyses of the components yield a negative bedding-tilt test, indicating that this component was acquired post ~12 My after the folding process in the Serranía del interior. The average declination indicates a clockwise block rotation of R = 37º ± 4º and a post-Middle Miocene rotation rate of ~3.7º/My in both the Caripe and Bergatín blocks. This rotation rate is probably still active. I propose to relate the regional clockwise rotation to the development of a synthetic Riedel shear system formed by the El Pilar Fault (master regional fault) and by the Urica and San Francisco synthetic Riedel shears.

Ce travail de thèse est divisé en deux parties. La première porte sur l'acquisition d'un nouvel enregistrement paléosismologique en Mer de Marmara. Différentes méthodes ont été utilisées afin d'identifier et de caractériser les perturbations sédimentaires associées aux tremblements de terre dans les carottes étudiées. Nous avons cherché à acquérir une compréhension spatio-temporelle des distributions des séismes en mer pour aboutir à une meilleure compréhension du comportement de la Faille Nord Anatolienne sur le long terme. Nous avons par ailleurs cherché à corréler les données de sismicité historique avec de nouvelles données paléosismologiques. Les événements sédimentaires associés aux séismes ont été caractérisés en combinant l'imagerie aux rayons X, des mesures de susceptibilité magnétique, de granulométrie et de composition géochimique. Les données des compositions élémentaires nous ont permis de tracer au travers des différents bassins les changements environnementaux et anthropiques ayant lieu dans la région. L’obtention d’une chronologie robuste dans les carottes a également été recherchée en combinant des datations carbone 14 et des données de 210Pb et 137Cs afin de relier les sismoturbidites à la sismicité historique. Les variations d'aimantation au travers des carottes ont été mesurées dans le but initial de contraindre par une méthode indépendante l'âge des sédiments échantillonnés. Les variations des propriétés magnétiques ont mis en évidence une chute d'aimantation importante que nous avons reliée à des dépôts sapropéliques.La deuxième partie porte sur l’étude géomorphologique du décalage de la rivière Kizilirmak le long du segment central de la Faille Nord Anatolienne. À cet endroit, trois terrasses préservées le long de deux bassins en pull-apart incisés par la rivière Kizilirmak ont été cartographiées. Les résultats principaux de cette étude ont été de contraindre par la méthode des isotopes cosmogéniques 10Be, 26Al et 36Cl l'âge de ces terrasses. Les datations montrent que la terrasse la plus basse est âgée de 6 ka, que la deuxième terrasses est âgée de 50 ka et que la troisième a un âge de 80 ka. Cette dernière montre une contribution importante d'âges jeunes liée à l'érosion du bassin versant situé au-dessus d'elle. Les résultats montrent une origine climatique des terrasses et ont permis d'estimer une vitesse d'incision de la rivière de l'ordre de 3 mm/an depuis le début de l'Holocène. / This PhD work is divided in two parts. The first part focuses on obtaining a new paleoseismological record of earthquakes in the Marmara Sea (West of Turkey) using different analysis to pinpoint and characterize earthquake-related sedimentary disturbance in the studied cores. We seek to provide a spatio-temporal understanding of earthquakes in the Marmara Sea allowing greater insight into long-term fault behaviour and seismic interaction by integrating historical and new paleosismological data (recurrence rate in the Sea of Marmara). We characterized earthquake-related sedimentary events by combining X-ray imagery, magnetic susceptibility, granulometry and XRF (chemical analyses) measurements. Geochemistry data also allowed us to trace between basin anthropogenic and environmental changes occurring in the Marmara Sea. We also aim at establishing a reliable and robust chronology of the cores combining radiocarbon dating (bulk sedimentation, foraminifers, shelves), 210Pb and 137Cs data to connect seismoturbidites to historical seismicity. Magnetic variations were also recorded in the cores to obtain a time constrain for the cores. The down-core changes in magnetic properties suggest taking into account possible delays in the acquisition of magnetization and have been correlated to lower sapropelic layers in the Marmara Sea.The second part deals with geomorphology and tectonic in the central part of the North Anatolian Fault situated in Turkey. There, three terraces preserved in two pull-apart and incised by the longest river in Turkey (the Kizilirmak River) are mapped. The main results of this work are several constraints on the ages of the terraces using 10Be, 26Al and 36Cl cosmogenic dating methods. The obtained in situ cosmogenic 36Cl exposure ages calculated are 6 ka for the lowest terrace, 50ka for the middle terrace, and 80ka for the highest terrace in the areas preserved from erosion. The highest terrace shows a contribution of younger ages due to erosion of the nearby limestone catchment. The obtained results imply a climatic origin of the terraces, and a mean incision rate of about 3 mm/yr since the early Holocene along the Kizilirmak River.

Ce manuscrit concerne l'analyse tectonique et géomorphologique du système de failles de Longriba (LFS), localisé à l'Est du plateau tibétain à environ 200 km au Nord-ouest de la chaîne des Longmen Shan. Le LFS est constitué de deux zones de failles décrochantes dextres, parallèles et d'orientation N55°E : la faille de Longriqu, au Nord, et la faille de Maoergai, au Sud. Le rôle géodynamique de ce système est primordial puisqu'il accommode 5 ± 1 mm/an de la composante décrochante induite par la convergence oblique du bloc Aba, elle-même liée à la collision Inde-Asie. De plus, le LFS partitionne la déformation de la marge Est tibétaine; les structures des Longmen Shan étant essentiellement chevauchantes. Cependant l'histoire long-terme du LFS est mal contrainte. L'objectif de cette thèse est donc d'apporter des informations spatio-temporelles sur l'activité du système à l'échelle du Cénozoïque. Pour cela trois études ont été réalisées. La première a permis de mieux contraindre le comportement sismogénique des deux zones de failles à l'aide d'images satellites de basse (90m) et très haute résolution (50cm). L'analyse des déplacements cumulés le long de la faille de Maoergai a permis de proposer que celle-ci était active vers ~15Ma. La seconde étude a mis en évidence un contrôle du système sur la répartition des taux de dénudation au travers de la marge Est tibétaine à l'échelle de l'Holocène. Enfin, les données de thermochronologie basse température suggèrent que la faille de Maoergai a accommodé un mouvement vertical vers ~10Ma. Ce mouvement est probablement lié au rebond isostatique de la marge, découplé du mouvement décrochant qu'elle accommode à la même période. / This manuscript concerns the tectonic and geomorphic analysis of the Longriba fault system (LFS), located in the eastern Tibetan plateau at about 200 km north-west of the Longmen Shan. The LFS consists of two dextral strike-slip fault zones, parallel and N55 °-trending: the Longriqu fault to the north and the Maoergai fault the south. The geodynamic role of the system is essential as accommodates 5 ± 1 mm / year of the slip component induced by the oblique convergence of the Aba block, itself linked to the India-Asia collision. In addition, the LFS partitions the deformation of the east Tibetan margin; the structures of the Longmen Shan are mainly thrust faults. However the long-term history of LFS is poorly constrained. The objective of this thesis is to bring spatial and temporal information on system activity throughout the Cenozoic. To do so, three studies were performed. The first led to better constrain the seismogenic behavior of the two fault zones with low resolution (90m) and very high resolution satellite images (50cm). The analysis of cumulative displacements along the Maoergai fault allowed to propose that it was active at ~ 15 Ma. The second study showed that the system controls the distribution of the denudation rates over the EastTibetan margin throughout the Holocene. Finally, the low-temperature thermochronology data suggest that, in particular, the Maoergai fault has accommodated a vertical movement at ~ 10 Ma. This movement is probably related to the isostatic rebound of the margin, decoupled from the strike-slip movement it accommodates at the same period.

第22回名古屋大学年代測定総合研究センターシンポジウム平成21(2009)年度報告