La modélisation expérimentale permettant une observation facile en 3 dimensions apparaît comme étant l'outil idéal pouvant arder à la compréhension de la genèse, du fonctionnement et de la géométrie des zones décrochantes sur le terrain. L'application à la modélisation expérimentale de la tomographie aux Rayons X a permis de mettre en évidence que dans une couverture sédimentaire purement fragile les failles s'initialisent sur la faille de socle et se propagent vers le sommet. A l'opposé, en présence d'un niveau ductile, les failles s'initialisent à la surface de la pile sédimentaire et se propagent vers la base. Dans une étude sur le décrochement oblique, différentes co nfigurations i) de faille de socle (normale, verticale ou inverse), ii) de déplacement imposé sur le plan de faille et iii) composition rhéologique (couverture purement fragile ou fragileductile) ont été tèstées. Une étude sur la réactivation en contexte décrochant a ég alement été envisagée. Dans un premier stade de déformation, un champ de failles est créé au dessus d'une faille de socle inverse, verticale ou normale, pour différentes rhéologies. Puis ces champs de failles sont déformés en contexte purement décrochant. Les failles sont communément réactivées en profondeur. En surface, la réactivation est moins évidente, mais les structures antérieures controlent la localisation et la géométrie des décrochements. L'analyse des zones décrochantes compressives est ensuite abordée. Le travail de modélisation met en évidence la séparation des déplacemen familles de failles dans des systèmes fragile-ductiles. Une étude de terra été réalisée en Colombie, mettant en évidence le jeu décrochant et décrochevauchant d'une faille active (la faille de Bucaramanga). Enfin la formation et le fonctionnement simultanés de plis et de failles au dessùs d'un décrochement de socle sont envisagés, à la fois sur des exemples naturels dans le domaine Sud-Caraïbes, et par une approche expérimentale.

Les émissions anthropiques de dioxyde de carbone, gaz à effet de serre, sont considérées comme les principales causes du réchauffement climatique. Le captage du dioxyde de carbone par l'oxyde de calcium, qui s'avère être une masse de captage appropriée, au cours de plusieurs cycles de carbonatation/décarbonatation est une solution à la diminution des émissions industrielles. Néanmoins, la capacité de captage du dioxyde de carbone par l'oxyde de calcium diminue au cours des cycles, soulevant ainsi des problèmes économiques majeurs. Actuellement, cette perte d'efficacité de captage est largement étudiée contrairement à la réaction même de carbonatation de CaO d'un point de vue fondamental.Dans l'optique de mieux comprendre la réaction de carbonatation de CaO, une étude cinétique a été menée par le biais d'expériences de thermogravimétrie sur poudre. L'approche cinétique a été basée sur des tests de cinétiques hétérogènes fondés sur les hypothèses de l'état pseudo-stationnaire et de l'étape limitante. Les courbes cinétiques expérimentales obtenues en conditions isothermes (450-650°C) et isobares (2-30 kPa) ont montré un temps de latence lié au processus de germination de la nouvelle phase, ainsi qu'un fort ralentissement de la réaction à partir d'un certain degré d'avancement. Ce temps de latence et le degré d'avancement correspondant au frein cinétique dépendent de la température et de la pression partielle de CO2. Afin d'en expliquer l'origine, des caractérisations texturales et morphologiques ont été effectuées à différents degrés d'avancement. Les modifications observées à l'échelle des agrégats ont suggéré une limitation de la vitesse de réaction par des phénomènes de transport de matière, susceptibles de bloquer l'accès du gaz au cœur des agrégats. Les décrochements en température réalisées en thermogravimétrie ont mis en évidence un comportement cinétique complexe. Trois domaines ont pu être distingués au cours de la réaction, quelles que soient la température et la pression partielle de CO2. L'interprétation de ces résultats a souligné le rôle de la porosité et de son évolution sur la cinétique, ainsi qu'un effet anti-Arrhenius dans le deuxième domaine.La modélisation cinétique a dû faire intervenir à la fois un modèle proche de la réalité physique à l'échelle des grains denses, mais également les processus de transport de matière et de chaleurs au sein de l'agrégat, afin de rendre compte des courbes expérimentales et de quantifier l'impact des différents paramètres expérimentaux sur la vitesse de réaction. Ce couplage échelle de la population des grains-échelle de l'agrégat a été réalisé à l'aide d'un logiciel de cinétique hétérogène, CIN4, développé au département PRESSIC, en collaboration avec la société ASTEK. Les simulations obtenues ont permis de décrire la réaction jusqu'au freinage cinétique.

La frontière de plaque transpressive Nord Caraïbe s'exprime dans la région d'Haïti par un partitionnement de la déformation entre deux failles décrochantes et des chevauchements. L'étude de données de bathymétrie, de sismique réflexion, et de fonctions récepteur apporte des contraintes sur la structure et le fonctionnement de cette frontière de plaque en transpression en mer et à terre. Les données de bathymétrie des campagnes Haïti-SIS 1 et 2 nous ont permis de cartographier précisément le grand système de failles décrochantes senestres et leur segmentation. L'étude des profils de sismique réflexion a mis en évidence l'existence de structures pré-existantes à l'activité du décrochement EPGFZ en mer. Nous avons également identifié un domaine crustal distinct, que nous avons relié au plateau océanique Caribéen. L'étude des déformations actuelles en mer nous permet de montrer que la faille EPGFZ est principalement décrochante, avec une composante compressive qui augmente vers l'Est. Les estimations de raccourcissement restent cependant très faibles (2 à 3%) en comparaison des estimations faites par les modélisations GPS. A terre en Haïti, nous avons imagé l'épaisseur crustale grâce à une étude de fonctions récepteur. Les épaisseurs imagées délimitent trois domaines différents. Nous proposons que ces domaines correspondent à trois ensembles géologiques distincts, composés respectivement de l'arc Crétacé des Grandes Antilles au Nord, du plateau océanique Caraïbe au Sud, et d'une croûte continentale au centre. Cette croûte pourrait être sous-charriée par du matériel dense provenant de la subduction d'une portion du plateau océanique Caribéen sous Haïti. / The Northern Caribbean transpressive plate boundary is expressed in Haiti by the partitioning of the deformation between two strike-slip faults and compressive structures. Bathymetric, seismic reflection and receiver-functions studies are methods used here to constrain the structure and the dynamic of the Northern Caribbean transpressive plate boundary offshore and onshore. The bathymetric data acquired during the Haiti-SIS cruises provide a detailed mapping of the geometry and segmentation of the senestrial strike-slip fault systems. The seismic profiles in the Jamaica Passage show that basin structures exist prior to the initiation of the EPGFZ and are cross-cut and folded by the EPGFZ. We identify a distinct crustal domain that we relate to the Caribbean large igneous province. The present deformations offshore show that the EPGFZ is primary strike-slip, with an increasing compressive component of the deformation toward the east. The shortening estimates are very small (2 to 3%) compared to the short-term GPS modeling estimates. Onshore in Haiti, we image the crustal structure from a receiver-functions study. The crustal thickness is ~23 km in the northern part of Haiti, ~22 km in the southern part of Haiti and ~41 km in the middle part, delimiting 3 distinct domains. We propose that these domains correspond to 3 geological distinct terranes: the Cretaceous volcanic arc in the north, the oceanic igneous province in the south, and in between a continental crust underthrusted by dense material. The underthrusted material could be a subducted portion of the Caribbean large igneous province under the Trans-Haitian fold-and-thrust belt.

Les principales directions structurales de l'Iran peuvent être regroupées en trois grandes orientations fondamentales : NW-SE, NE-SW et N-S. Toutes les zones ainsi définies comportent des structures élémentaires caractéristiques de comportements en décrochement. Ces mouvements décrochants sur les grands accidents d'un domaine composite peuvent être reliés aux déplacements des grands blocs cratoniques adjacents. Les composantes de déplacement tangentiel (~) ou de serrage (a) de chacune des zones de décrochement, sont conditionnées par la valeur de l'angle (~) entre la direction de déplacement des grands blocs et celle des failles initiales limitant les bassins de sédimentation (dont les dispositions sont elles-même sous la dépendance de ce régime de déplacements dans un domaine fracturé). Il s'ensuit que selon leur orientation vis à vis des déplacements, dans un régime pourtant équivalent, les différentes zones structurales iraniennes sont plus ou moins sujettes à l'aplatissement. L'une des plus longues zones structurales de l'Iran et des plus fracturées est la cicatrice éruptive de Tabriz-Bazman. C'est celle qui a été choisie pour servir d'exemple dans l'étude du role des décrochements en Iran. L'analyse à l'échelle régionale des structures de cette cicatrice, a été faite à l'aide des documents actuellement disponibles dans la littérature et de quelques travaux personnels ponctuels. Parmi ceux-ci on insiste sur l'exemple particulièrement instructif de la virgation de Qom qui a été analysée en détail. En effet les fractures majeures de la zone de Tabriz-Bazman correspondent à un réseau d'un système en décrochement allant jusqu'aux accidents de troisième ordre. Quoique la zone soit actuellement décalée par ces failles d'ordre inférieur selon une direction moyenne N 145, elle s'organise en fait en un grand couloir de décrochement dextre d'orientation N 125-130. Les virgations d'axes de plis, les lentilles de cisaillement élémentaires, les failles courbes ... sont les structures les plus démonstratives de ce système. La virgation de la région de Qom est exemplaire à cet égard. Toutes ces structures indiquent un cisaillement dextre accompagné d'un aplatissement. Le modèle cinématique interprétatif ainsi défini, a été vérifié par des essais sur modèle analogique. Le dispositif expérimental est décrit, qui permet d'envisager les différents cas où la valeur de l'angle (-) , entre direction de déplacement et limites des bassins intervient. On tente en conclusion de généraliser ce modèle à l'ensemble de l'Iran et on montre que l'état de déformation de chaque zone structurale est sous la dépendance desgrandes directions fondamentales et de l'orientation des déplacements des plaques adjacentes.

L'objectif initial de cette thèse consistait à fournir un analogue de terrain de réservoirs pétroliers avec un modèle 3D des structures et de l'architecture des sédiments développés sur la bordure d'un basin étroit et confiné. La zone d'étude, située entre Bakio et Plenzia (Pays Basque, Espagne), appartient au fossé Basque, souvent interprété comme un basin en pull-apart. Nous avons focalisé ce travail sur le diapir de Bakio, sur les modalités de la montée du sel, sa chronologie et sur l'impact de la tectonique salifère sur sédimentation et la déformation des sédiments environnants. Un éventail sédimentaire composé de dépôts albiens, avec un amincissement vers le diapir montre la monté synsédimentaire du sel. Nous démontré l'existence d'une première phase de montée du sel réactive puis une seconde phase passive. La phase réactive est expliquée par l'extension régionale. Durand le stade passive, des séquences halokinetiques, qui résultent de variations entre la monté du sel et le taux de sédimentation, ont été formées. Nos données montre qu'une grande partie de la déformation est due à la rotation des flancs du diapir et non à un cisaillement significatif induit par la montée su sel. Nous avons aussi concentré ce travail sur les structures albiennes de notre zone d'étude. La comparaison avec l'ensemble du Bassin Basco Cantabrien montre deux stades d'activation des failles. De l'Aptien à l'Albien moyen, les nombreuses failles orientées NE-SO, largement distribuées,contrôlaient les plates formes urgoniennes et les fossés marneux associés. Quelques failles majeures héritées, orientées NO-SE contrôlaient aussi les dépocentres surtout dans la partie centrale du Basin Basco-Cantabrien. Ce premier stage est interprété comme le résultat d'un extension NO-SE. De l'Albien moyen à supérieur, la déformation était localisée essentiellement le long de la faille Guernika-Elgoibar, orientée NO-SE, qui contrôle un bassin asymétriques, étroit et allongé remplis par les Flyschs Noirs. Durant le second stage, les dépocentres du Flysch Noir sont interprétés comme des bassins en transtension et non en pull-apart, car une seule faille majeure contrôlait ces basins asymétriques. / The initial purpose of this thesis was to provide a field analogue for petroleum reservoirs with a 3D model of the main structures and of the architecture of deposits developed on the border of a narrow and confined basin. The study area, located between Bakio and Plenzia (Basque Country, Spain), belongs to the Basque Trough, commonly interpreted as a pull-apart basin. We focused on the Bakio diapir, which allows a discussion of the modalities of salt rising, its chronology and of the impacts of salt on the overburden deformation and on sedimentation. A well exposed wedge-shaped structure composed of Albian deposits, with thinning toward the diapir documents synsedimentary salt rising. We showed that the diapir rose firstly as a reactive diapir in response to regional extension and then as a passive diapir. During the passive stage, halokinetic sequences developed, induced by variations of the ratio between net salt rising and net sedimentation rate. All our data from the Bakio diapir show that an important part of deformation is related to diapir flank rotation and not to significant shear associated with salt rising. We also focused on the Albian structural geology in our study area. The comparison of the local Albian fault system with faults from the whole Basque-Cantabrian Basin emphasizes two stages of faults activity. From Aptian to Early-Middle Albian, widely distributed NE-SW striking faults controlled the development of the Urgonian platforms and associated marly troughs. Some major inherited NW-SE striking faults also controlled the localization of depocenters, especially in the central part of the Basque-Cantabrian Basin. The first stage is assumed to result of a NW-SE extension. From Middle to Late Albian, the deformation localized mainly along the Gernika-Elgoibar fault, striking NW-SE, and controlled the formation of a narrow and elongated asymmetric basin developed, filled by Black Flysch units. During this second stage, Black Flysch depocenter are interpreted to form in transtensional setting and cannot be interpreted as pull-apart basins, as only one major fault controlled asymmetric basins.

Les phénomènes qui régissent l'évolution d'un bassin sédimentaire et modifient sa géométrie laissent une empreinte dans l'organisation des dépôts. Aux phénomènes qui accroissent à long terme le volume du bassin (étirement initial, rééquilibrage thermique de la lithosphère, compensation isostasique du poids des sédiments qui se déposent) se superposent des fluctuations plus rapides de l'espace disponible. L'évolution d'un bassin peut donc être décryptée en étudiant les corps sédimentaires, et plus particulièrement: 1) la géométrie des discontinuités qui les limitent (failles et discordances), 2) les faciès qui les constituent, 3) leur âge, 4) les variations de leurs propriétés physiques (radioactivité, porosité ... ). L'utilisation des méthodes de décompaction, des diagrammes de mouvements différentiels, de substitution des structures plissées/faillées (coupes équilibrées) permet de quantifier les mouvements qui affectent le substratum du bassin. L'application de ces méthodes au Broad Fourteens Basin (Sud de la Mer du Nord), à partir d'une base de données constituée par 3000 km de sismique réflexion et une cinquantaine de puits (consultée grâce à Elf-Petroland) a mis en évidence une histoire polyphasée complexe, affectant une couverture décollée de son socle. Cette histoire est composée principalement : 1) d'une extension jurassique, puis 2) d'une extension crétacé inférieur avec une subsidence dans le bassin d'environ 1000 m et une importante surrection initiale des marges, 3) d'une compression avec une composante décrochante sénestre au Crétacé supérieur le long des failles de bordure orientées N160° ; elle a induit une érosion du centre du bassin de plus de 3000 m, et un raccourcissement horizontai de l'ordre de 10 %, 4) d'une extension néogène plus limitée. Une analyse détaillée a permis de mettre en évidence seize unités sédimentaires retraçant les mouvements tectoniques et les fluctuations relatives du niveau de la mer au Crétacé dans le bassin. Des corrélations temporelles entre le Broad Fourteens Basin, d'autres bassins intraplaques et la cinématique des plaques aux pourtours de l'Europe de l'Ouest semblent envisageables. La réorganisation des plaques mondiales paraît être à l'origine de variations horizontales des contraintes intraplaques, qui induisent à la fois des réactivations d'accidents préexistants de la croûte fragile et des mouvements verticaux (flambage) de la lithosphère.

Les émissions anthropiques de dioxyde de carbone, gaz à effet de serre, sont considérées comme les principales causes du réchauffement climatique. Le captage du dioxyde de carbone par l’oxyde de calcium, qui s’avère être une masse de captage appropriée, au cours de plusieurs cycles de carbonatation/décarbonatation est une solution à la diminution des émissions industrielles. Néanmoins, la capacité de captage du dioxyde de carbone par l’oxyde de calcium diminue au cours des cycles, soulevant ainsi des problèmes économiques majeurs. Actuellement, cette perte d’efficacité de captage est largement étudiée contrairement à la réaction même de carbonatation de CaO d’un point de vue fondamental.Dans l’optique de mieux comprendre la réaction de carbonatation de CaO, une étude cinétique a été menée par le biais d’expériences de thermogravimétrie sur poudre. L’approche cinétique a été basée sur des tests de cinétiques hétérogènes fondés sur les hypothèses de l’état pseudo-stationnaire et de l’étape limitante. Les courbes cinétiques expérimentales obtenues en conditions isothermes (450-650°C) et isobares (2-30 kPa) ont montré un temps de latence lié au processus de germination de la nouvelle phase, ainsi qu’un fort ralentissement de la réaction à partir d’un certain degré d’avancement. Ce temps de latence et le degré d’avancement correspondant au frein cinétique dépendent de la température et de la pression partielle de CO2. Afin d’en expliquer l’origine, des caractérisations texturales et morphologiques ont été effectuées à différents degrés d’avancement. Les modifications observées à l’échelle des agrégats ont suggéré une limitation de la vitesse de réaction par des phénomènes de transport de matière, susceptibles de bloquer l’accès du gaz au cœur des agrégats. Les décrochements en température réalisées en thermogravimétrie ont mis en évidence un comportement cinétique complexe. Trois domaines ont pu être distingués au cours de la réaction, quelles que soient la température et la pression partielle de CO2. L’interprétation de ces résultats a souligné le rôle de la porosité et de son évolution sur la cinétique, ainsi qu’un effet anti-Arrhenius dans le deuxième domaine.La modélisation cinétique a dû faire intervenir à la fois un modèle proche de la réalité physique à l’échelle des grains denses, mais également les processus de transport de matière et de chaleurs au sein de l’agrégat, afin de rendre compte des courbes expérimentales et de quantifier l’impact des différents paramètres expérimentaux sur la vitesse de réaction. Ce couplage échelle de la population des grains-échelle de l’agrégat a été réalisé à l’aide d’un logiciel de cinétique hétérogène, CIN4, développé au département PRESSIC, en collaboration avec la société ASTEK. Les simulations obtenues ont permis de décrire la réaction jusqu’au freinage cinétique. / Anthropogenic carbon dioxide (CO2) emissions, major contributors to the greenhouse effect, are considered as the main cause of global warming. So, decrease of CO2 emitted by large industrial combustion sources or power plants, is an important scientific goal. One of the approaches is based on CO2 separation and capture from flue gas, followed by sequestration in a wide range of geological formations. In this aim, CO2 is captured by sorbents like calcium oxide (CaO) in multi-cycle process of carbonation/decarbonation. However, it was shown that the most important limitations of such process are related to the reversibility of reaction. CaO rapidly loses activity towards CO2, so the maximum extent of carbonation decreases as long as the number of cycles increases. In order to well understand the processes and parameters influencing the capture capacity of CaO-based sorbents, it appears important to get details on the kinetic law governing the reaction, which have not been really studied up to now. To investigate this reaction, CaO carbonation kinetics was followed by means of thermogravimetric analysis (TGA) on divided materials. Special care was given to the validation of the usual kinetic assumptions such as steady state and rate-determining step assumptions. The aim was to obtain a model describing the reaction in order to explain the influence of intensive variables such as carbonation temperature and CO2 partial pressure. TGA curves obtained under isothermal and isobaric conditions showed an induction period linked to the nucleation process and a strong slowing down of the reaction rate once a given fractional conversion was reached. Both phenomena were observed to depend on carbonation temperature and CO2 partial pressure. To explain these results, the evolution of texture and microstructure of the solid during the reaction was regarded as essential. Reaction at the grain scale induces a volume increase from CaO to CaCO3 which causes a change in the porosity characteristics at the aggregates scale, which could block the access of the gas to the core of aggregates. Temperature jumps during TGA experiments have put in evidence a complex kinetic behavior since three distinct domains must be distinguished, over all the conversion range, whatever the temperature and CO2 pressure could be. The discussion of the results emphasizes the role of the porosity on the kinetic anti-Arrhenius behavior observed in the second domain. So carbonation reaction can be described by a two scales model: at a nonporous grain scale for the chemical reaction and at the aggregate scale, for the CO2 intergranular diffusion. The kinetic modeling, thanks to the software CIN4 (developed in collaboration with Astek), is able to couple both modeling scales in order to explain the kinetic slowing down and the influence of temperature and CO2 partial pressure on the reaction rate.

Le segment Nord-Ouest himalayen (Kohistan-Ladakh et Karakorum, NE Pakistan et NO Inde) est une zone appropriée pour étudier les étapes de la convergence de deux continents (Inde et Asie), en contexte océanique puis continental sur 110 Ma. Une approche pluridisciplinaire (géologie structurale, pétro-géochimie, thermo-barométrie, géochronologie Ar-Ar) a été utilisée. Les étapes intra-océaniques de la convergence sont étudiées via les séries d'arc du Nord-Ladakh. Cette étude permet de raccorder l'arc océanique du Kohistan à l'W, à la marge active tibétaine à l'Est. L'étude des isotopes du Sr, Nd et Pb des laves d'arc fournit des rapports isotopiques élevés rappelant l'anomalie " DUPAL ". Des laves adakitiques et riches en Nb-Ta et Ti sont également présentes. Ces données suggèrent l'interaction entre liquides issus de la fusion de la croûte subduite et le manteau, à la suite de la subduction de la ride néo-téthysienne, comme déjà proposé pour l'initiation de l'obduction de l'ophiolite d'Oman, en réponse à une inversion tectonique: la remontée de l'Inde vers le Nord. Les étapes de la convergence post-collisionnelle, après une phase de raccourcissement NE-SW entre 60 et 40 Ma, sont marquées par une partition de la déformation: Une bande E-W de dômes recoupe les structures précoces, dans un contexte de raccourcissement N-S et d'extrusion verticale, associée à un métamorphisme HT dans le faciès des granulites et à un magmatisme à affinité mantellique (25 - 5 Ma). Cette granulitisation de la croûte asiatique pourrait être liée à un apport de chaleur mantellique lié au détachement du slab indien. La faille décrochante du Karakorum sert de limite entre Karakorum et Tibet et accommode l'extrusion latérale de celui-ci. Des granulites sont exhumées dans la zone de faille probablement d'ampleur lithosphérique. Le déplacement le long de la faille semble hétérogène, avec un rejet total de 300 km basé sur la corrélation des blocs de Lhasa et du Karakorum.

Ce travail consiste en une analyse des rapports entre la sismicité et les structures tectoniques en Syrie. Les structures ont été étudiées : 1/ Dans la région des Palmyrides où l'on a cherché à estimer l'ampleur du raccourcissement subi par la chaine ; 2/ Par l'analyse des structures cassantes du fossé d'Alghab. La réalisation de coupes équilibrées interprétatives de la chaine des Palmyrldes a permis de proposer un chemin cinématique entre l'état avant déformatlon et l'état actuel et d'estimer le raccourcissement de l'ensemble de la chaine des Palmyrides à une vingtaine de kilomètres. La mesure systématique de plans striés et leur traitement statistique par la méthode des dièdres droits permet de reconstituer des systèmes de paléocontralntes tant locaux que régionaux : extension NE-SW, compression décrochante N-S. L'état de contraintes calculé montre que le mécanisme dominant dans cette partie de la faille du Levant est en décrochement pur et responsable de la formation d'un bassin pull-apart d'Alghab. Ce fossé correspond à un déplacement sénestre d'environ 46 km, ce qui est compatible avec un âge pllo-quaternaire correspondant à une vitesse moyenne de déplacement de 8 à 9 mm/an, pour la plaque arabique. Les études de la sismologie, historique et Instrumentale, à partir de 3600 ans avant J.C. ont permis d'établir un catalogue de la sismicité, ainsi que deux cartes d'activité sismique liée à la tectonique (carte slsmotectonique) où apparaissent "les différentes zones d'activité de la Syrie: 1 - Zone de faille du Levant. 2 - Nord de la Syrie. 3 - Zone Palmyride. Il est possible d'évaluer le risque sismique potentiel pour chaque zone.

Dans la partie superIeure de la croûte continentale; la tectonique en distension s'exprime essentiellement par le développement de champs de failles plus ou moins complexes. L'extension lithosphérique s'accompagne d'une subsidence importante et d'une sédimentation localisée aux régions amincies. Par conséquent, les structures et les mécanismes profonds sont rarement observables et sont le plus souvent déduits de l'observation de l'orientation, la géométrie et la répartition des failles en surface. Dans ce mémoire, nous présentons les résultats et les implications tectoniques de plusieurs séries de modèles expérimentaux dimensionnés. L'étude de ces modèles permet d'établir des relations de cause à effet entre des conditions cinématiques et mécaniques données et la géométrie du champ de failles observé. Inversement, ces relations champ de faille - conditions de déformation peuvent être appliquées aux données naturelles et contribuent à une meilleure interprétation des structures et des mécanismes qui, gouvernent l'extension en profondeur. En première partie, ce travail présente une série de modèles analogiques à grande échelle (lithosphère, croûte, croûte supérieure). Les résultats expérimentaux mettent en évidence le contrôle de la symétrie ou de l'asymétrie du champ de faille par (i) les conditions aux limites imposées à la base et sur les bordures dû système faillé et (ii) les paramètres mécaniques appliqués (orientation des contraintes principales, cisaillement ' basal, cisaillements latéraux). Dans la seconde partie, nous effectuons une revue des caractéristiques structurales, mécaniques et cinématiques des failles normales listriques. Un nouveau mécanisme de formation des failles listriques est proposé et est appliqué au cas des failles de croissance. Enfin, nous présentons les résultats d'une approche expérimentale des deux contextes structuraux particuliers: - fracturation d'une couverture sédimentaire induite par le rejeu d'anciennes failles de socle. Le champ de faille résultant de ces conditions aux limites montre le développement simultané de failles normales et des failles inverses à forte courbure. La géométrie des structures dépend (i) de la rigidité du socle, (ii) de la rhéologie des séries de couverture, et (iii) de l'orientation de la faille de socle. - failles obliques liées à un décrochement : les modèles illustrant les différentes variations structurales liées le long d'un linéament globalement décrochant. Les implications de ces modèles en terme de divergence ou convergence des plaques sont discutés.