Les marges passives volcaniques, qui représentent plus des trois-quarts des marges passives sur Terre, sont les témoins privilégiés des processus d'extension lithosphérique menant à l'ouverture de nouveaux bassins océaniques. Nous explorons les relations structurales et temporelles qui existent entre le développement des grandes structures qui accommodent l'extension et l'amincissement, et la production magmatique qui lui est associée pendant le développement d'une marge volcanique naissante, accessible à l'observation directe : le point triple Afar en Éthiopie. Nous produisons une nouvelle lecture de la province Afar en tant qu'analogue en devenir des marges volcaniques. L'approche combine (1) une étude de terrain et de datation du volcanisme pour caractériser le timing de la déformation crustale et le style structural du rift pendant les phases les plus précoces, (2) la détermination géochimique de l'évolution des régimes de fusion mantellique au cours de l'extension, (3) la construction d'un modèle régional qui traite de l'évolution des marges volcaniques en lien avec leur segmentation. Nous mettons en évidence un style structural de " magmatic wide rift " en Afar, associé au jeu de grands détachements. Des phases tectoniques ponctuelles alternent avec des périodes de magmatisme plus prolongées. La segmentation précoce syn-rift contrôle le style structural, la mise en place du magma et l'asymétrie des marges. Le break-up correspond à l'amincissement et le remplacement de la croûte initiale par du matériel mafique pour former la première croûte océanique. / Volcanic passive margins, that represent more than the three quarters of continental margins worldwide, are privileged witnesses of the lithospheric extension processes that form new oceanic basins. We explore the structural and temporal relationships that exist between the development of the major thinning and stretching structures and the magmatic production associated to them. To do so, we will focus our work on the Afar triple junction, Ethiopia, a nascent volcanic passive margin. The rationale of this work is threefold. First, we present fieldwork analysis with lavas geochronology to determine the timing and style of the rift formation, since the early syn-rift period to present days. Second, we determine how the melting regime evolved in response to the deformation of the crust, through a geochemical study of the pre- to syn-rift lavas. Third, we present a synthetic regional that describes the evolution of the volcanic margins in relationship with their segmentation. Central Afar deformed as a magmatic wide rift, associated with major detachment faults. Punctual tectonic phases alternate with protracted magmatic periods. Early syn-rift segmentation controls the structural style, magma emplacement and asymmetry of the margins. The break-up is reached when the initial crust is thinned and replaced by mafic material to form the first oceanic crust.

Le désir de comprendre l'origine de la Terre, son évolution et sa composition, le futur de notre planète et les événements géologiques comme les séismes et les désastres qu'ils provoquent, ainsi que la curiosité de l'esprit humain font que les chercheurs étudient l'évolution tectonique et la structure actuelle de la Terre. Entre les paramètres clé pour une meilleure compréhension se trouvent la profondeur de la limite croûte-manteau (Moho) et celle de la limite entre la lithosphère et l'asthénosphère (LAB). Le but de cette thèse était de modéliser la limite lithosphère-asthénosphère (LAB) et l'épaisseur crustale sous l'Alborz central, le block sud-caspien et les régions environnantes. Dans cette étude, nous utilisions une méthode d'imagerie de la lithosphère, basée sur l'interprétation de données gravimétriques et de la topographie en équilibre isostatique local. Nous appliquons des algorithmes 1D et 2D de modélisation avant de présenter un nouvel algorithme d'inversion 3D. Nous présentons d'abord une inversion conjointe 1D de données de géoïde et de topographie. Le second pas est la modélisation 2D le long de trois profils par l'interprétation conjointe de géoïde, gravité (air libre et Bouguer), de topographie et de flux de chaleur à la surface. Finalement, nous performons une inversion 3D conjointe de données de géoïde, gravité (air libre) et de topographie. L'application des trois différentes méthodes à la région d'étude nous donne comme résultats principaux une croûte épaisse sous la chaine d'Alborz et sous l'Apsheron-Balkan Sill à la limite septentrionale du bassin sud-caspien. Des fortes variations de l'épaisseur de la lithosphère ont été obtenues, où la lithosphère la plus mince est localisée sous l'Iran central et NW, surtout dans des régions de volcanisme Cénozoïque. Les régions d'épaisseur maximale de la lithosphère se trouvent sous l'Apsheron-Balkan Sill, indiquant en combinaison avec un épaississement parallèle de la croûte une subduction de la lithosphère sud-caspienne vers le nord sous la lithosphère eurasienne. / The wish to understand the Earth's origin, evolution and composition, curiosity of the human to comprehend our planet's future evolution plus the geological needs compel researchers to investigate tectonic evolution and their present day structure and behavior. Some key parameters to better understand these subjects are depth of the Moho (the boundary between crust and mantle) and of the lithosphere-asthenosphere boundary (LAB). The targeted area of this research includes the Alborz Mountains in northern Iran and the South Caspian Basin. The Alborz Mountains separate the South Caspian Basin from Central Iran. For our research, the definition of the LAB is an isotherm and we try to calculate the temperature distribution in the lithosphere. We also consider local isostasy to be valid for our modeling. Gravity, geoid, topography and surface heat flow data are used in this research to model the Moho and LAB discontinuities. Potential field data are sensitive to the lateral density variations which happen across these two boundaries but at different depth. In this research 1D, 2D and 3D modeling has been conducted in our targeted area. In 1D modeling, our data are topography and geoid undulations. The method is a 1D inversion based on a two-layered model comprising crust and lithospheric mantle. Using gravity, geoid, topography and surface heat flow data, we have modeled 2D distributions of the density and temperature in the lithosphere along three profiles crossing Iran in SW-NE direction from the Arabian foreland in the SW to the South Caspian Basin and the Turan Platform to the NE. Finally, a 3D algorithm has been developed and tested to obtain the density structure of the lithosphere from joint inversion of free air gravity, geoid and topography data based on a Bayesian approach with Gaussian probability density function. The algorithm delivers the crustal and lithospheric thicknesses and the average crustal density. The results show crustal root under the Alborz Mountains and a thin crust under the southernmost South Caspian Basin thickening northward until the Apsheron-Balkan Sill. Regarding LAB, the results show thick lithosphere under the South Caspian Basin compared to thin lithosphere of Central Iran.

Les basaltes émis dans la Chaîne des Puys, dernière manifestation volcanique du Massif Central, ne correspondent pas à des magmas primaires. Ces derniers ne pouvant pas être identifiés à partir des laves, une approche plus directe a été utilisée, à savoir l'étude des inclusions magmatiques piégées dans les olivines magnésiennes. Les compositions en éléments en traces de ces liquides primitifs inclus, de type basanite-basalte alcalin, seraient le résultat de différents degrés de fusion d'une source magmatique à amphibole résiduelle, c'est-à-dire au niveau du manteau lithosphérique métasomatisé. D'autre part, les liquides piégés dans les olivines d'enclaves mantelliques retrouvées dans un des volcans étudiés sont riches en silice et en alcalins. Ils représenteraient les premiers degrés de fusion d'une péridotite à 1 GPa; sans relation pétrogénique directe avec les liquides piégés dans les olivines magmatiques et les laves émises en surface.

La modélisation numérique de la propagation des failles décrochantes est essentielle à notre compréhension du comportement mécanique long terme de la lithosphère. Dans un premier temps, nous avons cherché à reproduire la déformation intersismique autour d'une faille préexistante. Cette modélisation du chargement intersismique a permis de déterminer quelle rhéologie et quel type de chargement, justifiables mécaniquement et géologiquement, étaient nécessaires à l'obtention d'une déformation de surface cohérente avec les mesures géodésiques. Pour un déplacement latéral tel qu'imposé par le mouvement long terme des plaques, il faut imposer une hétérogénéité structurelle à l'aide d'une zone de faible viscosité sous la partie bloquée de la faille. Dans un second temps, nous avons étudié la propagation d'une faille à l'aide de la mécanique de l'endommagement. Cette approche permet de prédire l'évolution de l'endommagement sans prédéterminer le chemin de propagation, et de faire le lien avec la théorie de Griffith. Nous avons amélioré cette approche en introduisant une contrainte tangentielle résiduelle sur la faille qui s'apparente à l'introduction de friction sur les plans de faille, et en permettant l'utilisation, pour la première fois en mécanique de l'endommagement, de méthodes de résolutions mixtes. Ces développements ont permis de décrire dans des cas simples l'évolution d'une faille, ouvrant ainsi la voie à l'utilisation de nouveaux types de modèles de croissance et de propagation des failles. / Numerical modelling of strike-slip faults propagation is essential to understand the long-term mechanical behavior of the lithosphere. Firstly, we aim to reproduce the interseismic deformation of a preexisting fault. The modelling of this interseismic regime enables us to determine what rheology and loading, both mechanically and geologically justifiable, are required to obtain a surface deformation that matches the geodetic measurements. When the lateral displacement is due to the long-term plates motion, a structural heterogeneity has to be imposed by the mean of a weak viscous zone beneath the locked fault. Secondly, we study fault propagation by using damage mechanics. This approach allows the prediction of damage evolution, without previously knowing the propagation path, and makes the link with the Griffith's theory. We improve this approach with the introduction of a residual tangential stress on the fault that is similar to fault planes friction, and we use mixed resolution methods, which represents a novelty in damage mechanics. These developments make possible the description of fault evolution for simple cases, and open the way towards the use of new growth and propagation fault models

La lithosphère continentale peut s'étirer selon trois modes (rift large, rift étroit et Core Complex). En Asie de l'Est, une extension continentale a eu lieu de la fin du Mésozoïque au Cénozoïque et ne semble correspondre à aucun des trois modes actuellement définis. Cette période est caractérisée par un amincissement lithosphérique exceptionnel (>100 km), la présence de MCC, de bassins sédimentaires et une importante activité magmatique. Basé sur une approche multi-échelles, ce travail vise à mieux comprendre les mécanismes à l'origine de cette déformation lithosphérique (jamais abordés) ainsi que du moteur de l'extension (encore vivement discuté). Pluridisciplinaire, cette étude apporte de nouvelles contraintes à partir de l'analyse de la déformation finie (ductile ou fragile), du magnétisme des roches (ASM, paléomagnétisme), de la géochronologie (U/Pb sur zircon et 40Ar/39Ar sur monograins) et de la gravimétrie. Différents objets reconnus, révélant des quantités d'extension différentes (MCC vs. pluton cisaillé), montrent que la croûte continentale se déforme de manière très localisée, par la mise en place de larges dômes extensifs séparant des domaines de « radeaux » ou « boudins » présentant une déformation faible à nulle. Par comparaison des données crustales et mantelliques (tomographie sismique, géochimie) disponibles, cette étude met en évidence que l'amincissement lithosphérique reconnu pour le Mésozoïque est principalement lié à un important flux thermique du manteau, l'extension n'ayant qu'un rôle limité dans cet amincissement (<20%). En outre, eu égard au gradient géothermique exceptionnellement élevé de la région, à la fin du Mésozoïque, il semble très probable que des MCC puissent s'être développés sans épaississement préalable de la croûte. L'analyse comparée des directions d'étirement dans la croûte et dans le manteau met en évidence le rôle majeur de la subduction des panneaux plongeants le long de la marge est-asiatique. Un modèle géodynamique a été proposé montrant le rôle du retrait successif des panneaux plongeants couplé à un phénomène d'érosion thermique de la lithosphère.

Le domaine allochtone de la chaîne Neoproterozoïque Araçuaí met en jeu de grandes quantités de magma, de la fusion partielle et un gradient thermique élevé, ce que caractérise cette chaîne comme un orogène chaud. La suite tonalitique Galiléia, mise en place dans des métasédiments et déformée à l'état magmatique, représente un énorme batholite qui a fortement influencé le comportement mécanique de la croûte moyenne. L'anisotropie de susceptibilité magnétique (ASM) mesurée à travers le batholite et utilisé comme proxy de la petrofabrique, associé à une étude de la minéralogie magnétique, a permit de définir le comportement paramagnétique de la suite Galiléia et de mettre en évidence une déformation complexe en 3D. Les structures développées dans le magma visqueux résultent d'une combinaison de tectoniques tangentielles induites par la compression, et de forces gravitaires découlant du poids de la croûte sus-jacente. La dynamique du batholite est compatible avec celles déjà décrites pour des roches ductiles d'orogènes chauds. Les datations U/Pb sur zircon et monazites et 40Ar/39Ar sur amphiboles, muscovites et biotites ont permit la caractérisation de l'évolution t hermique du batholite et de contraindre la durée de la déformation. Le batholite Galiléia s'est mis en place à ~580 Ma, au cours d'un important événement magmatique, tectonique et thermique. Les températures sont restées hautes durant les premiers ~50 Ma de l'évolution thermique, favorisant une déformation constante du batholite à l'état magmatique, pendant plusieurs dizaine de millions d'années. De telles hautes températures et une telle déformation stable durant de si longues périodes sont des caractéristiques qui semblent communes au orogènes chaud. Le refroidissement lent estimé à 10°C/Ma après ~500 Ma indique l'exhumation a été très lente, probablement due à l'érosion uniquement. / The allochtonous domain of the Neoproterozoic Araçuaí belt involves large amounts of magma, widespread partial melting, granulitic facies and high geotherm, characterising this belt as a hot orogen. The Galiléia tonalitic suite, emplaced within host metasediments and deformed at magmatic state, represents a huge batholith that strongly influenced the mechanical behaviour of this middle crust. The anisotropy of magnetic susceptibility (AMS) measured through this batholith and used as a petrofabric proxy, combined to a detailed magnetic mineralogy investigation, permitted to characterize the paramagnetic behaviour of the Galiléia suite and therefore to highlight a complex 3D strain deformation. The observed structures developed within the viscous magma resulted from a combination of tangential tectonics induced by the compression, and gravitational forces arising from the load of the overlying crust. The kinematics of the batholith is compatible with that already described for ductile rocks of hot orogens. U/Pb dating on zircons and monazites together with 40Ar/39Ar dating on amphiboles, muscovites and biotites permitted to define the thermal evolution of the Galiléia batholith and its host metasediments and constrain the timing of the deformation. The Galiléia batholith emplaced during an important magmatic, tectonic and thermal event at ~580 Ma. Temperature remained high during the first ~50 Ma of the thermal evolution, promoting a seemingly constant deformation of the batholith at magmatic state during several tens of millions years. Such high temperature conditions and stable deformation kinematics during protracted periods of time are supposed to be characteristic of hot orogen. The slow cooling rate of ~10°C/Ma evidenced after ~500 Ma probably indicate a very slow exhumation probably only conducted by erosion.

La plate-forme Saharienne paléozoïque, comprenant les bassins péri-Hoggar (Murzuq, Illizi, Mouydir, Ahnet, Reggane et Tim Mersoï) sont définies comme des bassins intracratoniques. Ils ont été dominés par des mouvements verticaux lents et à grande longueur d'onde, conduisant à une subsidence globale à faible vitesse (i.e. ca. 10 m/Ma à 50 m/Ma) et à l'accumulation d'une couverture sédimentaire étendue de type plate-forme (environnements de dépôts peu profonds), rythmée par des périodes pulsatiles d’augmentation et de diminution du taux de subsidence probablement déclenchées par des événements géodynamiques régionaux. Les mouvements verticaux de la plate-forme ont créé plusieurs arches également appelés dômes, paléo-topographies (e.g. les arches de la Tihemboka, d’Amguid El Biod, d’Arak-Foum Belrem et de l’Azzel Matti) et des bassins (en forme de synclinal) de différentes longueurs d'onde allant de plusieurs centaines à plus de milliers kilomètres. La persistance d’un ensemble assez uniforme de mouvements verticaux semble contrôler l’architecture des bassins, ce qui semble indiquer un contrôle à grande échelle (i.e. lithosphérique). Ce dernier contrôle spatialement et temporellement la dynamique sédimentaire de dépôt et d'érosion. Plusieurs périodes d'érosion majeures ont considérablement tronqué les sédiments préexistants sur de vastes zones, produisant des discordances régionales, restreintes et amalgamées sur les arches, qui séparent la couverture sédimentaire de la plateforme. À travers une approche intégrée multidisciplinaire originale allant d’une analyse géologique de bassin, associant le substrat et l’architecture de bassin à une modélisation thermomécanique numérique de la lithosphère, cette étude a permis de décrypter les facteurs de forçage des bassins intracratoniques de la plate-forme saharienne (bassins péri-Hoggar).L'architecture en Arches-Bassins est mise en évidence par l'identification de structures tectono-sédimentaires (onlap divergents, troncatures…). Cette architecture se caractérise par des variations d'épaisseur et des partitionnements de faciès, organisés par des failles normales planes sub-verticales formant des systèmes d'horst-graben souvent associés à des plis forcés dans la couverture. Connectés et nucléés aux grandes zones de méga-cisaillement, les systèmes d'horst-graben sont inversés (inversion positive) ou réactivés (plis forcés) au cours d'événements géodynamiques successifs (par exemple : extension cambro-ordovicienne, rebond glaciaire ordo-silurien, extension/ compression Siluro-Dévonien «Calédonienne», extension/compression du dévonien tardif et compression «hercynienne»).Formée sous une lithosphère précambrienne de type accrétionnaire héritées de plusieurs paléo-orogénèses (e.g. Eburnéenne, Panafricaine), une zonation des substrats sous l’architecture en Arches-Basins est observée : Les terranes Archéen à Paléoprotérozoïque se situent sous les hauts structuraux et les terranes méso-néo-protérozoïques sous les dépressions.Sur la base de ces observations géologiques et de l’hypothèse de densités différentielles conservées (impliquant un potentiel isostatique) entre les différents terranes accrétées héritées (i.e. les terranes archéennes et protérozoïques) dans la lithosphère, un modèle numérique thermo-mécanique 2D est proposé. Les facteurs de forçage du premier et du second ordre, respectivement caractérisés par de faible taux de subsidence et par leurs déviations cycliques pendant de longues durées (250 Ma), sont bien contraint par le modèle réconciliant aussi l’architecture tectono-stratigraphique singulière en Arches-Basins. Les différentes simulations ont montré l’importance des anomalies thermiques, de la tectonique (faible taux de déformation) et de l’apport externes en sédiments sur la dynamique de ces bassins intracratoniques. Le flux sédimentaire contrôle la vitesse et la durée de remplissage du bassin jusqu'à l'équilibre isostatique (…). / The Paleozoic Saharan platform including the peri-Hoggar Basins (i.e. Murzuq, Illizi, Mouydir, Ahnet, Reggane and Tim Mersoï basins) are defined as intracraonic basins. Their histories have been dominated by slow long-wavelength vertical motions leading to overall low subsidence rate (i.e ca. 10 m/Ma to 50 m/Ma) and accumulation of an extensive cover of platformal sediments (i.e. shallow deposits environments), rhythmed by pulsatile periods of increasing and decreasing rate probably triggered by regional geodynamic events. The vertical motions of the platform produced several arches also called domes, swells, highs, ridges (e.g. the Tihemboka, Amguid El Biod, Arak-Foum Belrem and Azzel Matti Arches) and basins (syncline-shaped) with different wavelengths going from several hundred to more than a thousand kilometres. The persistence of a rather uniform pattern of vertical motions seems to control the architecture of the basins indicating a large-scale control (i.e. lithospheric). This latter controls spatially and temporally the deposition and the erosion dynamics. Several major erosion events significantly truncated the pre-existing sediments over wide areas, producing regional unconformities, especially restricted and amalgamated on arches, which separate the platformal cover into divisions. Through an original multidisciplinary integrated approach going from a geological basin analysis, coupling the substrate and the basin architecture to a numerical thermo-mechanical modelling of the lithosphere, this study has led to decipher the forcing factors of the intracratonic basins of the Saharan platform.The Arches-Basins architecture is highlighted through the identification of tectono-sedimentary structures (growth strata, truncatures…). This architecture is featured by thickness variation and facies portioning, organized by sub-vertical planar normal faults (sometimes blind faults) forming horst-graben systems associated with forced folding in the cover. Connected and nucleated to major mega-shear zones, horst-graben systems are inverted (positive inversion) or reactivated (forced folds) during successive geodynamic events (e.g. Cambro-Ordovician extension, Ordo-Silurian glacial rebound, Siluro-Devonian “Caledonian” extension/compression, late Devonian extension/compression and “Hercynian” compression).Formed under a Precambrian lithosphere of accretionary type, inherited during several paleo-orogenies (e.g. Eburnean, Pan-African), a substrates zonation of the Arches-Basins framework is described, where the Archean to Paleoproterozoic terranes are forming the structural highs and the Meso-Neoproterozoic terranes the structural lows.Based on these geological observations and the hypothesis of conserved differential densities (implying an isostatic potential) between the inherited different accreted terranes in the lithosphere (i.e. archean and proterozoic terranes), a 2D thermo-mechanical numerical model is proposed. The first and second order forcing factors, respectively recorded in the subsidence rate pattern by the low long-lived and by their cyclic deviations, are well constrained reconciling the singular Arches-Basins tectono-stratigraphic architecture. The different simulations have shown the importance of thermal anomaly, tectonics (weak strain rate) and external sediment supply on the dynamic of these intracratonic basins. Where, sediment flux controls the speed and the duration of basin infill until achievement of the isostatic equilibrium. The thermal anomaly and the tectonics compel the tectono-stratigraphic complexification such as the arches framework (intra-arches, boundary secondary arches…) and the stratigraphy architecture (wedges, diachronic unconformities) (…).

Grâce à une nouvelle méthode de filtrage que nous avons mise au point, nous montrons que l'anomalie de profondeur liée au Superbombement du Pacifique sud est composée de deux branches : la branche sud requiert une composante dynamique alors que la branche nord peut être expliquée par une compensation isostatique. Nous caractérisons également les bombements relatifs aux alignements de type point-chaud de Polynésie française et montrons ainsi que l'origine de la Société est due à l'action d'un panache profond, alors que pour les autres archipels, l'emplacement du volcanisme est essentiellement contrôlé par la structure de la lithosphère. Nous effectuons également une cartographie de l'épaisseur élastique sur l'alignement volcanique des Cook-Australes qui permet de reconstituer l'histoire du chargement de la plaque lithosphérique par plusieurs phases distinctes de volcanisme.

La déformation de la partie supérieure de la lithosphère continentale s'exprime à travers la nucléation, la croissance et la coalescence de failles. A l'échelle de l'affleurement (échelle locale), ces failles traduisent une localisation de la déformation. Cependant, à une échelle globale (échelle du système), elles peuvent traduire une déformation plus distribuée. Ce transfert d'échelle (de l'échelle locale à l'échelle globale) dépend fortement des mécanismes de déformation impliqués. La lithosphère est un milieu au sein duquel coexistent différents mécanismes de déformation (la rupture fragile et le fluage ductile par exemple). Comprendre son comportement mécanique nécessite de prendre en compte cette variation rhéologique. Dans ce but, nous avons réalisé des modèles analogiques qui respectent la stratification fragile-ductile et qui sont dimensionnés par rapport à la gravité. Ces modèles sont construit en superposant un niveau de sable (localisant la déformation) sur un niveau de silicone (qui distribue la déformation). Le comportement mécanique de ces modèles est décrit à l'aide d'un nombre adimensionnel déterminé expérimentalement (r). Selon la valeur de r, deux modes de déformation peuvent être individualisés, chacun caractérisés par une géométrie des réseaux de failles différente (distribution des longueurs et organisation spatiale). Lorsque r est inférieur à 0,5, la déformation est distribuée sur l'ensemble de l'expérience. Le réseau de failles se caractérise par une distribution de longueurs qui suit une loi exponentielle dont la longueur caractéristique /0 est égale à l'épaisseur du niveau fragile. Les failles sont réparties uniformément dans l'espace et la dimension fractale de ce réseau est égale à 2. Lorsque r est supérieur à 0,5 la déformation est localisée le long de deux bandes de cisaillement auxquelles est associé un réseau complexe de failles. Une analyse très fine du champ de déformation a montré l'existence de fluctuations spatiales et temporelle de l'intensité de la déformation (liées aux fonctionnement des failles) et une organisation spatiale qui évolue au cours du temps. Avant la localisation, la dimension fractale est égale à 2, ce qui traduit la nature décorrélée du champ de déformation. Après la localisation, la dimension fractale devient égale à 1,9. La distribution des longueurs de failles suit une loi gamma. Cette loi est une fonction . mixte entre une loi exponentielle et une loi de puissance qui se caractérise à l'aide d'une longueur caractéristique 10 et d'un exposant a. La longueur /0 augmente fortement selon la valeur de r. L'exp'osant a est toujours proche de 2 indépendamment de la valeur der. La dimension fractale des failles est égale à 1,8, traduisant la nature corrélée de la fracturation et la localisation. Cette approche expérimentale a permis 'de relier la géométrie des réseaux de failles à la mécanique du système et donc de préciser le mode de croissance de ces réseaux. La transition entre les ces deux modes de déformation est brutale et intervient pour un rapport de résistance r critique. Elle peut être assimilée dans sa nature à une transition de phase. Cette transition est effective lorsque la longueur caractéristique /0 devient plus grande que l'épaisseur finie du niveau fragile. Elle s'interprète comme le passage d'une croissance des failles suivant les directions verticales et horizontales, à une croissance dans la direction horizontale. Ces différents résultats, concernant la dépendance r sur la distribution des longueurs de failles et sur l'organisation spatiale des réseaux de failles permettent de préciser le mode de déformation de la lithosphère continentale. Une estimation de r montre que celui-ci est proche de la valeur critique, la déformation pouvant donc être localisante ou non localisante. Une analyse plus précise du réseau de failles en Afars (Ethiopie) suggère une déformation plutôt localisante.

Deux campagnes d'enregistrements sismiques à l'aide d'un réseau local temporaire de stations sismologiques portables ont été réalisées au Sud Pérou en 1980 et 1981. L'objectif était de préciser, grâce aux données d'un réseau local, les problèmes mal résolus par celles du réseau mondial permanent WWSSN. La région d'étude est un cas typique de subduction d'une plaque océanique sous une plaque continentale, associée à une chaîne de type Cordillère. L'étude de la sismicité d'une telle zone active d'affrontement de plaques lithosphériques fournit une approche physique pour répondre à certaines questions fondamentales: la localisation des séismes renseigne sur l'étendue et la géométrie des zones qui sont le siège de déformations cassantes; l'étude des mécanismes à la source vient compléter ce schéma spatial en précisant l'état des contraintes au sein de ces mêmes zones. En simulant les cas réels, avec des données synthétiques, nous étudions, dans de nombreux cas de figure, le comportement des programmes de localisation des séismes. L'interprétation sismotectonique qui suit permet de mettre en évidence et de préciser des particularités locales. L'accent est mis sur l'activité sismique superficielle intracontinentale, en relation avec les observations géologiques, mais aussi sur la zone sismique de Wadati-Benioff qui montre entre 100 et 200 km de profondeur, de fortes variations de pendage.