La haute vallée de la Valloirette creuse son lit dans "l'édifice de nappes" des Alpes occidentales classiquement composé ici, d'ouest en Est, des zones dites ultradauphinoise (flysch des Aiguilles d'Arves), subbriançonnaise et briançonnaise. Nous avons été amenés à modifier ce schéma. 1°/- Du point de vue stratigraphique : * l'ancienne zone ultradauphinoise doit être divisée en deux unités structurales : - une unité inférieure, dont on n'a, sur le versant valloirin, que le flysch tertiaire, montrant ici des niveaux conglomératiques, turbiditiques et gréseux (les schistes à blocs de la base n'affleurent pas dans la région e t l'olistostrome sommital n'est visible que dans le vallon du Goléon). Ce flysch tertiaire repose sur des terrains mésozoiques d'affinité dauphinoise et par analogie avec A. Serre (1983), nous l'appellerons dauphinoise orientale ; - une unité supérieure, constituée ici essentiellement de flysch gréseux (vers le Nord, un peu de flysch turbiditique existe à sa base tandis que vers le Sud, le flysch olistostromique montre quelques gros blocs). Cette unité prolonge vers le Sud l'unité de flysch à substratum briançonnais décrite par J. Martinez-Reyes (1979, 1980) et nommée plus récemment (A. Serre, 1983) unité Cheval Noir - Casse Massion. * La zone subbriançonnaise présente des faciès de plate-forme entre le Lias et le Jurassique moyen avec des indices d'approfondissement au sommet ou du moins de la proximité d'une mer ouverte. Ces premiers niveaux sont d'affinité dauphinoise. Dès l'Oxfordien s'individualise une épaisse séquence flyschoïde mal caractérisée du point de vue des âges et dont le domaine de sédimentation longuement discuté est probablement assez interne. Il pourrait s'agir d'un domaine "ultrabriançonnais". Une klippe de flysch à Helminthoïdes ajoute encore une petite touche interne à cet édifice. * La zone briançonnaise : la série briançonnaise est assez complète, bien développée entre le Westphalien et le Trias moyen, réduite ensuite. C'est une série typique du Briançonnais externe. 2°/- Du point de vue tectonique : Nous avons pu mettre en évidence de grandes failles verticales subméridiennes à jeu décrochant sénestre. Elles sont bien exprimées dans l'unité inférieure du flysch mais existent aussi dans l'unité supérieure ainsi que dans la zone briançonnaise. Dans le Subbriançonnais, la présence de gypse diapirique au Col du Galibier traduit l'existence d'une grande fracture Nord-Sud. Partout, on trouve les fractures de Riedel associées à ces failles importantes. Du point de vue des déformations : * La zone du flysch : les deux unités sont déformées différemment de part et d'autre d'un cisaillement plat, visible dans le Vallon des Aiguilles, dans les Gorges de l'Enfer et sous la Grande Chible, décelable ailleurs et prolongeant le contact décrit au Nord par J. Martinez-Reyes (1980) et A. Serre (1983). L'unité inférieure est peu (ou pas) déformée, tandis que l'unité supérieure présente des replis désorganisés mais assez généralement déversés vers l'Est. Un modèle synthétique pour expliquer ces déformations est proposé. * La zone subbriançonnaise : elle montre deux types de déformations : des plis d'axe subméridien à grand rayon de courbure dans les terrains du Lias au Jurassique moyen d'une part, deux familles de plis (NI20 e t N180) serrés et couchés, dans la série flyschoïde supérieure d'autre part. Cet argument structural nous permet d'envisager un décollement de la partie supérieure de la série (de l'Oxfordien au Nummulitique) au niveau de l'Oxfordien schisteux et plastique. * La zone briançonnaise : nous n'ajoutons rien au schéma classique donné pour le Briançonnais. Néanmoins, certains chevauchement de faible ampleur (vallon de la Ponsonnière, flanc occidental du massif des Sétaz) doivent pouvoir trouver leur origine dans un modèle de transpression : une faille verticale à jeu décrochant évoluant en nappe de charriage en régime compressif. 3°/- Du point de vue géodynamique : Nous proposons un modèle d'évolution de la région considérée. Pour rapprocher et empiler des unités d'origines paléogéographiques parfois très différentes, nous avons fait appel à un jeu décrochant sénestre tel que L.E. Ricou (1980) l'envisage pour toute l a "zone subbriançonnaise" et dont on a les traces sous forme de failles décrochantes sénestres e t de fractures de Riedel associées. Le régime général en compression provoque des charriages de nappes qui s'ajoutent aux décrochements en une succession de phases de déplacements Sud-Nord (décrochements) puis Est-Ouest (serrages) plus ou moins synchrones. Il en résulte un empilement tout à fait hétéroclite où nous avons sur l'autochtone relatif dauphinois une nappe d'origine briançonnaise (l'unité Cheval Noir - Casse Massion), puis un lambeau de terrains d'affinité dauphinoise, puis une unité d'origine très interne ("ultrabriançonnaise") supportant une klippe de flysch à Helminthoïdes et, enfin, le Briançonnais (cf. Quatrième partie, évolution géodynamique).

L'étude concerne la Sierra Madre del Sur, chaîne montagneuse qui borde la côte pacifique parallèlement à la fosse de subduction d'Acapulco. Elle est fondée sur la cartographie géologique de deux secteurs représentatifs situés dans l'Etat de Guerrero (l'un autour d'Olinalá, l'autre aux environs de la capitale Chilpancingo) et sur la réalisation de coupes à l'échelle 1/1. Son but est d'individualiser les ensembles géologiques significatifs et de caractériser les structures liées aux diverses étapes de déformation ; ceci afin de reconstituer l'évolution de la sierra depuis le Jurassique inférieur, en la replaçant dans le cadre géodynamique de la partie sud du Mexique située actuellement au carrefour des plaques Amérique du Nord, Caraïbe et Cocos.<br /><br />La première partie concerne l'architecture et l'histoire de la sierra, abordées par les approches stratigraphiques et pétrographiques et par l'analyse structurale rétrotectonique. Le soubassement continental pré – jurassique (partie du bloc d'Oaxaca) comprend un socle – né de l'assemblage des « terranes » Oaxaca et Mixtèque au Paléozoïque inférieur – pourvu localement de sa couverture sédimentaire du Paléozoïque supérieur peu déformée; le Complexe Xolapa qui affleure le long de la côte, est une partie inférieure de cette croûte, migmatisée et granitisée en tant que racine des arcs jurassique et paléogène, et exhumée récemment. Dans l'ensemble du Jurassique moyen, sont reconnues les roches volcaniques et volcanoclastiques à dominante acide (Formation Chapolapa) d'un arc auquel est associé le bassin arrière-arc de Tecocoyunca. Les deux sont tectonisés et métamorphisés (schiste vert) par la phase compressive névadienne du Jurassique supérieur. En liaison avec la montée eustatique, le Crétacé inférieur est marqué par la transgression marine et le dépôt en discordance des formations néritiques à récifales de l'épaisse plate-forme carbonatée de Guerrero – Morelos. C'est sur le bord « pacifique » de celle-ci que s'effectue, à la base du Crétacé supérieur, le charriage du « terrane » Guerrero (arc intra-océanique engendré durant le Jurassique supérieur et le Crétacé inférieur) par collision arc – continent. Une conséquence majeure de cet événement est la formation, à l'avant du front de charriage, d'un bassin flexural dans lequel une puissante série terrigène (flysch Mexcala) s'accumule, durant le Crétacé supérieur et le Paléocène. Ce bassin, affecté par la phase laramienne, subit, au Paléocène supérieur – Eocène inférieur, un fort raccourcissement est-ouest, accomodé par le plissement de la couverture décollée et par l'écaillage du socle. L'ensemble discordant, paléogène et miocène inférieur, comprend des molasses continentales post-laramiennes (Formation Balsas) passant latéralement et verticalement au plastron volcanique à dominante ignimbritique engendré par la subduction de l'ancienne plaque Farallon ; il est déformé par des plis de fond nord – nord-ouest – sud – sud-est du Miocène inférieur. Depuis le Miocène et suite au départ du bloc Chortis l'évolution, encore en cours, de la Sierra Madre del Sur est sous la dépendance de la subduction de la plaque Cocos : c'est elle qui induit et entretient l'exhumation de la croûte continentale inférieure du bloc d'Oaxaca (entre la surface de subduction et une surface majeure de détachement crustale en faille normale) avec mise à jour du Complexe de Xolapa et déformation en antiforme de la Sierra Madre del Sur, parallèlement à la fosse de subduction d'Acapulco et donc très obliquement par rapport aux structures antérieures mésozoïques et tertiaires recoupées.<br /><br />La deuxième partie est d'abord l'occasion de préciser, par la mise en œuvre de l'outil pétro-géochimique, les environnements géodynamiques de la genèse de deux ensembles géologiques présents dans la Sierra Madre del Sur et qui sont des marqueurs essentiels de l'évolution de la marge mexicaine: l'arc volcanique Chapolapa du Jurassique moyen dont l'importance a, jusqu'à présent, été mésestimée et l'arc volcanique jurassique supérieur – crétacé inférieur du « terrane » Guerrero.<br />Les caractéristiques pétrographiques, la géochimie des éléments majeurs, la géochimie des éléments traces et la géochimie isotopique des roches volcaniques généralement acides de l'arc Chapolapa, indiquent qu'elles s'apparentent aux séries calco-alcalines d'un ancien arc de type andin. Elles dérivent de la fusion d'un manteau asthénosphérique contaminé par les fluides de la croûte océanique paléo-pacifique hydrothermalisée, par des sédiments entraînés dans la subduction et, vraisemblablement, par la croûte continentale nord-américaine (bloc d'Oaxaca) sur laquelle elles reposent<br />Les roches volcaniques (laves acides et andésites du Crétacé inférieur) du « terrane » Guerrero présent dans cette partie de la Sierra Madre del Sur sont également calco-alcalines. Mais les indicateurs géochimiques confirment que leur contexte de mise en place était celui d'un arc insulaire intra-Pacifique<br />Ces résultats sont, par la suite, intégrés dans la présentation, en 2D, d'un modèle évolutif de la Sierra Madre del Sur. Celui-ci, construit, en six étapes selon le calendrier établi dans la première partie, schématise l'évolution de cet édifice, depuis le Jurassique jusqu'à l'actuel.<br /><br /> Dans la troisième partie et sur la base d'une recherche bibliographique, une synthèse est réalisée sur les constituants jurassiques présents, comme dans la Sierra Madre del Sur, à l'avant du « terrane » Guerrero sur l'ancien bord du continent nord-américain. En retrouvant des caractéristiques pétrologiques, géochimiques, stratigraphiques et structurales comparables, la présence d'une ancienne chaîne liminaire névadienne est mise en évidence, depuis la Californie jusqu'au Honduras, même si sa continuité initiale à été décalée de façon sénestre et sur plusieurs centaines de kilomètres par des failles transformantes, d'une part dans le nord du Mexique au Jurassique supérieur – Crétacé inférieur, d'autre part au sud du Mexique et au Guatemala depuis le Paléogène. Cette donnée essentielle est intégrée dans un modèle d'évolution palinspathique du Mexique, présenté depuis le Jurassique en six cartes.

Résumé non disponible

Ce mémoire concerne le développement de méthodes de traitement, de mise en relation et d'interprétation de données des Sciences de la Terre. Partant du constat que, de par leur nature complexe (non-stationnarité, multi-échelles), les signaux géophysiques-géologiques gagneraient beaucoup à être étudiés à l'aide de méthodes non-stationnaires, nous proposons d'utiliser des méthodes d'analyse basées sur le formalisme mathématique de la transformation en ondelettes continues. Présentées et illustrées sur des exemples synthétiques et naturels, les propriétés d'analyse locale et multi-échelles des ondelettes ouvrent de nombreuses perspectives, inaccessibles avec les méthodes classiques du traitement du signal. En particulier, les techniques développées à une ou deux dimensions visent à éclater toute l'information dans une représentation « espace-échelle », propice à dévoiler la dynamique complexe, la nature multi-échelles et/ou les interactions au sein du système étudié. Ne nécessitant aucune hypothèse sur la nature des signaux, ces techniques sont polyvalentes et permettent de reconnaître les processus agissant sur divers systèmes. L'analyse en ondelette a été appliquée à l'étude de la paléointensité relative du champ magnétique terrestre. La ré-inspection des enregistrements magnétiques du site Ocean Drilling Program 983, caractérisés par des composantes significatives à des fréquences correspondant aux paramètre orbitaux de la Terre, a permis d'opter pour une origine lithologique (climatique) plutôt que pour l'expression de la géodynamo elle-même. On confirme ainsi la représentativité de l'enregistrement de la paléointensité et sa possibilité à être corrélé avec d'autres enregistrements mondiaux. Dans le cadre de la surveillance sismique, nous avons développé un algorithme de pointé automatique de phases sismiques. Utilisées comme des filtres passe-bande naturellement bien localisés en temps et en fréquence, nous avons montré que les ondelettes permettent de détecter, de distinguer et de pointer les séismes proches et lointains, en rejetant les pointés incertains et le bruit. Sur les bases de développements méthodologiques liés à l'étude bi-dimensionnelle des champs de galaxies et des champs de fractures, nous avons développé une nouvelle méthode qui, appliquée aux organisations minérales de sections de granite, a permis de détecter et de quantifier en termes de taille, de forme, d'orientation et de distribution spatiale, les différents niveaux d'organisation minérale. A partir de cette approche, on peut étudier le comportement complexe d'un magma –milieu biphasé solide liquide- qui cristallise tout en se déformant, et ainsi, mieux cerner l'histoire dynamique des massifs granitiques. Appliquée à la distribution spatiale de la séquence de répliques du séisme d'Arudy de 1980 (M=5.1, Pyrénées Orientales), la méthodologie précédente a permis d'identifier des plans potentiels de rupture. La combinaison de ces résultats avec les mécanismes au foyer disponibles et avec les marqueurs géologiques et géomorphologiques a conduit à proposer et valider un modèle tectonique local sous la forme d'une terminaison en queue de cheval d'orientation E-W. Les perspectives ouvertes par ce mémoire laissent présager d'un champ énorme de développement d'outils et de réflexions nouvelles. Même si les problèmes abordés dans cette thèse ont concerné exclusivement des données mono-dimensionnelles et des données binaires (noir et blanc) bi-dimensionnelles, la voie est ouverte pour étendre les méthodologies précédentes à des données bidimensionnelles non-binaires (couleur) et tri-dimensionnelles.

Ce travail se divise en trois parties auxquelles s'ajoute une annexe dans laquelle nous avons placé deux études particulières (étude de hors-profils - étude de microfaciès) ceci pour ne pas surcharger le texte. Dans la première partie, nous exposerons l'étude géologique de projet de la galerie du Bourget qui conduit au profil en long géologique prévisionnel de cet ouvrage. Dans la deuxième partie, nous montrerons l'importance des études géologiques pendant les travaux pour permettre, plusieurs années après l'exécution et le revêtement d'un ouvr age, de comprendre l'origine d ' éventuelles dégradations. La troisième partie résume l'esprit dans lequel a été abordé ce travail en montrant le rôle du géologue aux différents stades d'une étude géologique de souterrain

Cette étude aborde : - le cadre géographique et géologique - la cartographie géotechnique - synthèse des résultats et - les propriétés géotechniques des sols. Elle concerne le moyen Grésivaudan soit l'espace entre Crolles et Le touvet ( Isère).

Ce travail représente une contribution pour progresser dans la compréhension du phénomène complexe des glissements de versants sédimentaires sur des plans de stratification. On a combiné les approches géologique et mécanique, de façon à analyser les expériences et concepts qui les influencent, directement ou indirectement. Un versant sédimentaire, est le résultat d'une série de phénomènes naturels (dépôt, diagénèse, épigénie, contraintes tectoniques, érosion, etc.), qui ont déterminé et/ou modifié ses caractéristiques et propriétés mécaniques (hétérogénéité, anisotropie, discontinuités, déformations, inclinaison, etc.). Ici la considération de l'effet d'échelle est fondamental. D'autre part, le glissement d'un versant n'a lieu que lorsque les conditions géologiques et mécaniques sont favorables; leur recherche est l'objectif des études de stabilité. Les méthodes et formules courantes pour le calcul de la stabilité des masses rocheuses, représentent mal les conditions des versants. La taille de ces structures (10/4 à 10/8 m3), est à l'origine d'une forte hétérogénéité de la résistance au glissement et des conditions d'équilibre; les déformations tectoniques le long des joints peuvent invalider les formules de résistance au cisaillement, surtout entre des couches à module de déformation contrasté. L'évaluation de la résistance au glissement sur un plan de stratification doit considérer, en plus des conditions géologiques, les matériaux qui s'y trouvent, la morphologie de la surface et l'influence de l'eau. L'analyse de stabilité d'un versant, doit être axée vers la détermination de l'influence de la variation des divers facteurs qui contrôlent l'équilibre, !e «coefficient de sécurité» n'ayant pas une signification intinsèque utile. On présente l'analyse rétrograde du Claps-de-Luc (Drôme), écroulement historique dont une grande partie de la surface de glissement est encore visible. La reconstitution topographique est décrite, et on déduit, à partir de l'analyse de l'influence sur la stabilité de plusieurs conditions, la cause probable du glissement.

Les Andes vénézuéliennes forment une chaîne intracontinentale orientée N50°E qui commence à se soulever au Miocène moyen sous un régime de contrainte E-W lié à la convergence entre le Bloc de Maracaïbo et le bouclier Guyanais (conséquence de la subduction de la plaque Nazca sous l'Amérique du Sud). La convergence oblique est responsable d'un partitionnement de la déformation accommodée entre des chevauchements externes, le long des deux bassins d'avant pays, et le décrochement dextre de Boconó orientée N50°E et traversant la chaîne sur toute sa longueur. Dans sa partie septentrionale, la faille décrochante sénestre de Valera se connecte à la faille de Boconó au niveau d'un point triple, individualisant ainsi le Bloc de Trujillo qui s'échappe vers le NNE. Bien que la géologie des Andes de Mérida soit relativement bien décrite en surface, sa structure profonde n'est pas connue. Notre travail consiste à mieux contraindre la géométrie des failles en profondeur ainsi que l'évolution structurale de la chaîne à partir d'observations géologiques, de l'interprétation d'images de satellites et de données géophysiques. Afin de connaître l'âge d'activation de la faille de Boconó, nous avons étudié le remplissage du bassin de La González. Nous avons également réalisé des coupes géologiques équilibrées pour expliquer le fonctionnement en profondeur du partitionnement de la déformation. A partir de la trace en surface des failles de Boconó et de Valera, nous avons réalisé un modèle géologique 3D de l'échappement du Bloc de Trujillo permettant de comprendre l'importance de ce processus au sein de l'orogène.

Ce mémoire aborde les problèmes de recherche d'eau grâce à des forages dans le socle, liés à l'étude de la fracturation du socle.

L'étude comparative des six pays de l'arc alpin, de la France à la Slovénie interroge la place occupée désormais par les géopatrimoines au sein du champ patrimonial ainsi que leur rôle comme support de développement local. Une première analyse portant sur la chronologie des événements politiques, juridiques et sociaux permet de mettre en évidence des différences d'appropriation de ces nouveaux patrimoines expliquant les particularités institutionnelles observées dans chacun des pays considérés. Ainsi, l'Allemagne et l'Italie semblent davantage investies dans ce nouveau champ patrimonial. Depuis quelques années cependant, les autres pays, comblent rapidement leur retard. Afin de vérifier ces premiers résultats sur le terrain, un indicateur spécifique a été retenu : le géotourisme. Il permet d'établir une typologie des géosites mis en valeur, typologie à partir de laquelle un inventaire de l'offre touristique a été réalisée. Un corpus de 388 géosites touristiques a alors été constitué. Son analyse montre que les deux formes principales d'offre géotouristique s'organisent autour de deux pôles : les sentiers d'interprétation qui relèvent d'un tourisme de nature et associent la randonnée à une approche naturaliste des géopatrimoines et la nébuleuse muséographique qui relève davantage d'un tourisme culturel. Mines, carrières, grottes et gorges, bien que moins nombreux complètent cette offre. De nouvelles différences apparaissent entre les pays, L'Allemagne, l'Autriche et certains cantons suisses appuient leur offre touristique sur des géosites in situ : grottes, gorges, mines, carrières et sentiers d'interprétation montrant l'attirance du public dans ces pays pour la confrontation directe avec les objets géologiques. La France, l'Italie et certains cantons suisse ont davantage développé une offre ex situ qui s'appuie sur différentes catégories de musées, illustrant ici une approche davantage culturelle des patrimoines. Ce fait s'expliquant certainement par l'origine des acteurs ayant participé à la mise en valeur des géopatrimoines. Chacun des sites géotouristique identifié a été développé dans le but de promouvoir un territoire. Ils peuvent aussi être considérés comme illustrant des événements de l'histoire géologiques anté-alpine et alpine des Alpes. Dans le but de mettre en valeur les meilleures pratiques de médiation et de valorisation observées sur le terrain, il a été choisi de sélectionner dans le corpus établi une centaine de sites permettant de retracer de façon chronologique cette histoire. Parallèlement à ce travail un site internet a été développé afin de matérialiser la mise en réseau des géosites retenus. Alors que les acteurs locaux semblent désormais attentifs aux projets de développement liés au patrimoine géologique, il apparaît que le moment est désormais favorable à la constitution d'un réseau de compétences scientifiques et techniques international et transdisciplinaire capable de soutenir ces actions locales.