Cette étude avait pour objectifs de reconnaître et d'étudier les grands traits morphologiques et sédimentologiques des fonds marins entre 0 et -100m de profondeur autour de la Corse, d'évaluer la dynamique sédimentaire en relation avec les conditions hydrodynamiques et de reconstituer l'évolution du littoral au cours du Quaternaire récent.<br />L'analyse de la bathymétrie a permis de découvrir une morphologie très contrastée d'un secteur à l'autre et d'aboutir à une carte géomorphologique de synthèse couvrant l'ensemble des plates-formes de la Corse.<br />Une cartographie générale homogène des sédiments superficiels des fonds marins insulaires a été dressée et une cartographie détaillée des plates-formes de la Balagne aux Agriates, et de celle des Bouches de Bonifacio, a été établie. Les différents faciès sédimentaires reconnus sont caractéristiques des sédimentations récentes des plates-formes de la Méditerranée nord-occidentale. La couverture de sédiments meubles est en général mince, et la teneur très élevée de la fraction organogène de ces sédiments traduit la faiblesse des apports terrigènes venant du continent. Cette étude montre en outre que la répartition des figures sédimentaires est intimement liée à la présence de forts courants de fond (Bouches de Bonifacio) et à l'influence prépondérante des tempêtes (Balagne).<br />Enfin, des informations nouvelles sur l'évolution du littoral de la Corse à la fin du Quaternaire ont été apportées. Les principaux paliers de la transgression flandrienne formant une séquence au niveau mondial ont été identifiés dans les fonds marins insulaires et un paléo-rivage plus ancien, à -75m, a été daté à 28 400 ± 300 ans BP au Nord des Agriates.

Ce travail de thèse s'insère dans le cadre des recherches menées sur les enregistreurs naturels continentaux, et sur leur intérêt en tant que mémoire environnementale et climatique. Un grand nombre d'études ont, en effet, été menées sur les glaciers alpins, les cernes d'arbres, les dépôts lacustres et les spéléothèmes entre autres. Devant la richesse des informations ainsi mises à jour quant aux évolutions environnementales et climatiques passées, pour des échelles locales à régionales et avec une résolution annuelle à décennale, la nécessité d'étudier les dépôts détritiques endokarstiques et d'évaluer la mémoire de ces archives naturelles s'est imposée. <br /><br />Dans cette recherche, nos objectifs sont de deux ordres. Il s'agit tout d'abord de comprendre les dynamiques de dépôt des sédiments étudiés en intégrant au mieux les spécificités et contraintes induites par le milieu endokarstique. En ajustant les méthodes de la sédimentologie classique, nous cherchons donc à mieux saisir les modalités de la sédimentation en milieu souterrain, de façon à avoir une meilleure lecture des dépôts accumulés. En parallèle, notre travail vise à caractériser, par la construction de « cartes d'identités », les différents modes de piégeage sédimentaire reconnus sous terre, en vue d'une typologie. Cette identification est importante dans la mesure où elle pourrait permettre, à terme, de travailler sur des dépôts endokarstiques anciens, dont la dynamique de sédimentation n'est plus observable aujourd'hui. Ainsi, les données environnementales archivées par ces dépôts seraient mieux déchiffrées. <br /><br />A travers l'étude de deux sites complémentaires, les grottes de Choranche dans le Vercors et l'aven d'Orgnac dans le Bas-Vivarais ardéchois, nous avons donc entrepris l'analyse à haute résolution de différents remplissages détritiques fins, soit encore actifs soit non fonctionnels. Les méthodes mises en œuvre ont été empruntées aux sédimentologues, et vont de la granulométrie au traitement de signal, en passant par les images de Passega et des mesures de colorimétrie ou encore de susceptibilité magnétique. Un important volet de méthodes karstologiques est également intégré, afin de toujours repositionner notre objet d'étude dans son contexte. <br /><br />De cette double approche, il ressort que les sédiments détritiques de l'endokarst fonctionnent comme un enregistreur des fluctuations environnementales locales ; les écoulements étant le principal vecteur de transmission de l'information. C'est aussi une grande complexité de l'archivage qui a été mise en avant, et qui s'exprime à plusieurs niveaux de nos recherches. Ainsi, le choix de la carte d'identité des modes de piégeage sédimentaire doit être retravaillé pour tenter de voir si une caractérisation plus fine est possible, en vue d'atteindre une meilleure reproductibilité. D'autre part, à partir des datations au 14C de charbons de bois, la chronologie de cette archive n'a pas pu être clairement mise en évidence. A travers les différents signaux sédimentaires étudiés, il semble que la résolution peut être très variable ; étant directement soumise aux dynamiques de sédimentation, mais aussi selon les sites. Ces résultats sont les premiers jalons de recherches ouvrant de nombreuses perspectives, parmi lesquelles les datations et notamment la méthode du 210Pb, occupent une place de choix. C'est une des clés de lecture les plus importantes par rapport au but final envisagé, en filigrane dans ce travail de doctorat : la possibilité de reconstitutions paléoenvironnementales et paléoclimatiques à partir des archives détritiques endokarstiques.

Cette thèse représente une étude pluridisciplinaire des dépôts actuels et anciens dans la<br />partie orientale du Golfe de Cadix afin d'améliorer la compréhension de la dynamique de la<br />MOW et de caractériser les forçages à l'origine des variations sédimentaires observées depuis<br />le Pléistocène terminal. Le schéma de circulation actuel est parfaitement conforme à la<br />distribution des faciès sédimentaires et montre l'omniprésence des cicatrices de glissement.<br />La morphologie du fond marin et la force de Coriolis exercent un contrôle important sur<br />l'orientation et l'intensité des différentes branches de la MOW. La diminution de la vitesse et<br />de la compétence de cet écoulement vers l'Ouest s'accompagne d'une diminution de la<br />granularité des dépôts. L'étude chronostratigraphique et sismique permet de contraindre dans<br />le temps et l'espace la mise en place des séquences contouritiques. Le climat est un facteur de<br />contrôle majeur de la sédimentation des 50 000 dernières années. Associées aux fluctuations<br />climatiques hautes fréquences, les variations glacio-eustatiques apparaissent responsables du<br />changement important des conditions de sédimentation mis en évidence dès l'entrée dans<br />l'interglaciaire actuel. Enfin, la mise en place polyphasée des systèmes chenal-lobes situés au<br />débouché des chenaux contouritiques montre l'interaction entre les processus contouritiques<br />et les processus gravitaires. L'activité de ces systèmes paraît contrôlée par la MOW, la<br />morphologie du fond et les changements climatiques ayant affecté le Quaternaire terminal.

La connaissance des vitesses de diffusion du plomb dans la monazite est indispensable pour comprendre les anomalies des âges U-Th-Pb de ce minéral, qui est un des plus utilisés en géochronologie après le zircon. <br />Des expériences de diffusion ont été faites dans des monocristaux de NdPO4 et des polycristaux de Nd0.66Ca0.17Th0.17PO4 à partir de couches minces de Nd0.66Pb0.17Th0.17PO4, pour étudier les échanges Pb2+ + Th4+ 2 Nd3+ et Pb2+ Ca2+. Les recuits de diffusion ont été effectués entre 1200 et 1500°C, à pression ambiante, pour des durées comprises entre une heure et un mois. Les profils de diffusion ont été analysés en MET et en RBS. <br />Les diffusivités extraites pour l'échange Pb2+ + Th4+ 2 Nd3+ suivent une loi d'Arrhenius de paramètres E = 509 ± 24 kJ mol-1 et log D0 (m2 s-1) = -3.41 ± 0.77. Les données préliminaires pour l'échange Pb2+ Ca2+ concordent avec ce résultat. <br />L'extrapolation de nos données aux températures crustales donne de très faibles diffusivités. Par exemple, le temps nécessaire pour qu'un grain de monazite de 50 µm perde tout son plomb à 800°C est supérieur à l'âge de la Terre. <br />De ces résultats et d'autres évidences de la littérature, nous concluons que la plupart des perturbations des âges U-Th-Pb des monazites ne peut pas être attribuée à la diffusion du plomb à l'état solide, mais plus vraisemblablement à des interactions avec des fluides

Ce travail tente de caractériser les modifications structurales affectant les minéraux argileux lors de leur diagenèse d'enfouissement. Ces évolutions structurales ont été décrites dans la littérature comme résultant d'une transformation illite-smectite, par l'intermédiaire d'édifices interstratifiés dont la teneur en feuillets illitiques augmente avec la profondeur d'enfouissement. Historiquement, la diffraction des rayons a été l'outil privilégié pour mettre en évidence ces évolutions structurales du fait des modifications induites sur les profils de raies caractéristiques de ces interstratifiés. Afin de permettre une identification objective des interstratifiés, souvent présents en mélanges complexes de phases aux caractéristiques proches, une méthode de traitement numérique (décomposition) des diffractogrammes de rayons X a été développée afin d'en isoler les différentes contributions élémentaires. L'identification minéralogique est ensuite réalisée par comparaison des paramètres (position, largeur à mi-hauteur) déterminés pour chacune de ces contributions avec les valeurs obtenus sur des diffractogrammes calculés sur la base de modèles structuraux. Ces modèles intègrent la teneur en illite (smectite) des interstratifiés, l'état d'hydratation des smectites, la taille des domaines cohérents de diffraction, ainsi que des paramètres permettant de décrire l'ordre partiel ou la ségrégation. Cette méthodologie a enfin été appliquée sur des échantillons provenant de plusieurs puits forés dans le bassin de Paris et décrivant une section E-W, ainsi que sur des échantillons provenant des séries de référence du Gulf Coast. En s'appuyant sur l'analyse morphologique et chimique des particules argileuses de ces séries réalisée par Didier Champion, les résultats obtenus permettent de proposer des mécanismes réactionnels pour la transformation minéralogique observée. En particulier, la diminution de la teneur en smectite des interstratifiés correspond à la croissance de feuillets illitiques autour des particules pré-existantes par un processus analogue au mûrissement d'Ostwald. La chimie du pôle illite est fixe et présente une charge de ~0.9 par O10(OH)2.

Ce métamorphisme est connu depuis longtemps dans les Alpes occidentales où il est bien représenté par des minéraux caractéristiques tels que le glaucophane, la lawsonite , la jadéite. Il a été reconnu tout le long de l'arc alpin en de nombreux secteurs et dans les chaînes péripacifiques. Depuis le développement des synthèses minérales on sait que ce métamorphisme est caractéristique d'un gradient géothermique de basse températureet haute pression. D'autre part on sait que ce métamorphisme est associé à des chaînes de montagnes issues de translations importantes de matière : sous forme de nappes de charriage reconnues depuis longtemps ou sous forme de subductions par affrontement de grands panneaux de croûte continentale ou océanique. Le phénomène de translation de la matière est donc essentiel au métamorphisme de haute pression. Dans le détail on peut observer que les minéraux de métamorphisme alpin sont influencés par la fabrique tectonique des roches ou indépendants de celle- ci.

Cette thèse précise la tectonique par l'étude de la stratigraphie de la demi-fenêtre d'Embrun .

Ce travail est centré sur l'étude stratigraphique, et tectonique de ce secteur ( le Royans) du Vercors occidental;

L'étude de la plate-forme carbonatée du BerriasienValanglnlen de Chartreuse a permis d'effectuer une analyse séquentielle détaillée des séries, et de dater les différentes étapes de l'installation puis de la disparition de la plate-forme. Micropaléontolooie : 65 espèces de foraminifères benthiques sont déterminées et décrites. Une analyse statistique détaillée est effectuée pour les genres Trocholina, Neolrocholina et le groupe GaudrvinaDorothia. Sédimentologie : cinq types de séquences d'ordre différent sont mises en évidence. Elles traduisent des modifications des milieux de dépôt dues principalement à l'eustatisme, mais également à la tectonique et à des variations de la subsidence et de la productivité primaire en carbonates. Stratigraphie : la détermination des calpionelles et les corrélations établies avec le stratotype du Berriasien permettent de situer à une sous-zone d'ammonites près les évènements que traduisent les discontinuités sédimentaires. Du point de vue paléogéographique, la progradation de la plate-forme s'effectue au cours du Berriasien supérieur en trois étapes successives : la submersion n'est pas synchrone à l'échelle de la région étudiée, mais se déroule en quatre phases pendant le Berriasien terminal et le Valanginien. L'étude des séries alternantes de bassin se base sur l'analyse des variations d'épaisseur des bancs marneux et la disposition de l'ammonitofaune. Elle montre l'existence de cinq cyclicités d'ordre différent, quatre d'entre elles étant reliées aux variations des paramètres de rotation de la Terre. La Magnétostratigraphie effectuée sur les hypostratotypes du Valanginien d'Angles et de Barret permet, d'une part, d'établir une échelle des polarités détaillée, d'autre part d'envisager l'existence de liaisons entre les renouvellements de faune et les inversions magnétiques. Corrélations plate-forme-bassin : une équivalence entre séquences décrites sur les plates-formes et les cyclicités observées dans les bassins est envisagée à trois échelles différentes, montrant ainsi l'existence de liaisons entre la rotation de la Terre, les inversions magnétiques, et les principaux paramètres influant sur l'environnement sédimentaire (eustatisme, climat, productivité primaire en carbonates).

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