Les changements paléoenvironnementaux se produisant pendant le Sarmatien dans la Paratéthys Centrale ont été reconstitués par l’étude des foraminifères (36 espèces) et des ostracodes (28 espèces) de deux forages, combinée à une analyse géochimique de leurs squelettes calcitiques, des coquilles aragonitiques de gastéropodes et des dents phosphatiques de rongeurs.La composition de la microfaune indique que la connexion entre la Paratéthys et la Méditerranée est interrompue ou réduite à la base du Sarmatien mais qu’un bras de mer persiste entre Paratéthys Centrale et Paratéthys Orientale jusqu’à la fin du Sarmatien. Le Sarmatien inférieur est caractérisé par des eaux saumâtres peu profondes (maximum 80 m), bien ventilées, des températures stables (~ 15°C), un riche couvert végétal (algues et/ou phanérogames) et des efflorescences phytoplanctoniques périodiques. Un événement transgressif y est observé (TST de 3ème ordre; TB 2.6 du cycle global). Les changements faunistiques qui se produisent à la limite entre Sarmatien inférieur et moyen sont expliqués par un évènement de type HST accompagné de conditions dysoxiques. A la fin du Sarmatien moyen, une baisse du niveau marin relatif d’environ 50 m se produit et des eaux tempérées chaudes, plus saumâtres (17-23‰) et bien ventilées se mettent en place. Après un court épisode régressif, une connexion est rétablie entre la Paratéthys et la Méditerranée au début du Sarmatien supérieur. Des eaux chaudes (15-21° C), bien ventilées, correspondant à des lagunes marines et des marécages avec de fortes variations de la salinité (15-43 ‰) s’installent alors avant un isolement ultime de la Paratéthys qui se produit à la fin du Sarmatien. / Palaeoenvironmental changes in the Sarmatian Central Paratethys were reconstructed by studying foraminifers (36 species) and ostracods (28 species) from two boreholes coupled with geochemical analyses of their calcite skeletons and of aragonite gastropod shells and phosphate rodent teeth.The composition of the microfauna suggests that the connection between the Central Paratethys and the Mediterranean was interrupted or limited at the base of the Sarmatian, but that a seaway between the Eastern and Central Paratethys existed until the end of the Sarmatian. The early Sarmatian is characterized by brackish littoral seawater (maximum 80 m), well ventilated, stable temperatures (~ 15°C), with rich algae and/or seagrass vegetation and periodic phytoplankton blooms. A transgressive event can be observed as part of a 3rd order transgressive systems tract (TST) corresponding roughly to the TB 2.6 global cycle. The faunal changes occurring at the boundary between the lower and the middle Sarmatian can be explained by a sea-level highstand with dysoxic conditions. A relative sea-level fall with a maximum depth of about 50 m, and well ventilated, warm temperate and more brackish (17-23‰) conditions is documented at the end of the middle Sarmatian. After a short regressive event, a marine connection between the Paratethys and the Mediterranean was established at the beginning of the upper Sarmatian. Warm (15-21°C), well-ventilated, corresponding to marine shallow lagoon and marsh environments with high fluctuations in salinity (15-43 ‰) then prevailed before a final isolation of the Central Paratethys that occurred at the end of the Sarmatian.

A travers l'étude des Calcisols alluviaux des bassins de Digne-Valensole (SE France) et de Loranca (Espagne centrale), l'objectif de cette thèse est de développer des approches spécifiques à ce type de profils paléopédologiques, et de proposer de nouvelles données paléoenvironnementales et paléoclimatiques pour l'Europe occidentale.Ces paléosols ont été investigués par des méthodes pédologiques, sédimentologiques, minéralogiques et géochimiques, qui mettent en avant la lixiviation et la fersiallitisation comme des processus majeurs dans leur formation, ainsi qu'une influence non négligeable des variations latérales des matériaux parentaux sur leurs caractéristiques. L'étude couplée des paléosols et des dépôts sédimentaires associés permet également d'intégrer les dépôts dans un modèle de stratigraphie séquentielle à haute résolution, et ouvre une discussion sur les biais d'estimation du taux d'aggradation à partir des séries alluviales.De nouvelles climofonctions basées sur les teneurs et distributions des éléments majeurs au sein de ces profils sont proposées à partir de l'analyse d'analogues actuels du Nord-Est de l'Espagne. Celles-ci prennent en compte l'hétérogénéité des dépôts soumis à l'altération, en comparant la composition des horizons de subsurface à celle de la partie superficielle du matériau parental. Elles apparaissent complémentaires des climofonctions précédemment développées pour estimer les précipitations et leur saisonnalité à partir de la morphologie de l'horizon d'accumulation du carbonate de calcium, en apportant la possibilité d'estimer les températures et les précipitations annuelles moyennes, y compris à partir de paléosols tronqués par l'érosion, fréquents dans ces séries.Leur application aux paléosols étudiés permet de mettre en évidence un climat relativement chaud à fort contraste saisonnier en termes de précipitations, similaire au climat méditerranéen actuel. Ces données remettent en cause la vision soutenue par les études paléontologiques d'un climat humide à cette période, et pose la question de l'enregistrement du signal climatique selon l'objet considéré. En effet, si la préservation des fossiles est généralement liée à des conditions humides, les sols se développent sur l'ensemble des parties émergées et enregistrent des conditions et périodes plus sèches, ce qui justifie la nécessité de prendre davantage en compte les paléosols dans ces reconstitutions. / Through the study of alluvial Calcisols from the Digne-Valensole (SE France) and the Loranca (central Spain) basins, the aim of this thesis is to develop specific methods and to propose new paleoenvironmental and paleoclimatic data for Western Europe.These paleosols were investigated by pedological, sedimentological, mineralogical and geochemical methods. These highlight leaching and fersiallitisation as major processes in the formation of these profiles, and the influence of the lateral variations of parent materials on paleosols features. Moreover, the cross study of paleosols and sedimentary deposits allows their integration in a high-resolution sequence stratigraphy model, and opens a discussion about the estimation of aggradation rate from alluvial successions.New climofunctions based on major elements contents and distributions through these profiles are also proposed from the study of modern analogs from NE Spain. These functions include a ratio between the subsurface horizon and the upper part of parent material to avoid bias due to the strong heterogeneity of the altered deposits. These are complementary to previous methods developed from the morphological study of calcium carbonate accumulation horizon, which permit to estimate mean annual precipitations and their seasonality, bringing the possibility to quantify mean annual temperatures and precipitations even with truncated profiles, frequent in such successions.Their application to the studied paleosols reveals a relatively hot climate with a strong seasonal contrast in terms of precipitations, similar to the modern Mediterranean climate. These data improve our knowledge of this period that paleontological studies qualify as more humid, and raise the question about the recording of climatic signal according to the considered object. Indeed, if the preservation of fossils is usually linked to humid conditions, soils form over the emerged parts of environment and record drier conditions, which justify the need to enhance the use of paleopedological studies in such reconstructions.

L'historique montre que les terrains, tertiaires "molassiques " des synclinaux de Novalaise et de Chambéry n 'avaient jamais été l'objet d'une étude stratigraphique approfondie et qu'il était difficile de connaître leurs rapports stratigraphiques avec les séries miocènes du Bas Dauphiné et de Provence décrites par G. DEMARCQ. C'est pourquoi ce travail comporte: - Une étude stratigraphique fine étayée par la sédimentologie et précisée par la cartographie ; -Une étude sédimentologique complète qui permet de proposer une paléogéographie des temps miocènes et finimiocènes. en précisant notamment les zones d 'apports, les styles de transport et de dépôts, les climats . - Une étude tectonique complémentaire basée sur les nouvelles données stratigraphiques et cartographiques. Cette étude permet de comprendre certaines données sédimentologiques impossibles à expliquer sans elle .

Dans la baie du Mont Saint-michel, seuls les sédiments du domaine intertidal supérieur ont fait l'objet d'observations. Ces dépôts montrent des alternances de lits sableux et de lits silto-argileux. Le doublet lit sableux/ lit silto-argileux correspond à l'apport d'une marée; c'est le cycle de marée. Grâce à des marquages permettant de suivre la sédimentation, on constate que les cycles de marées successifs se dilatent et s'amincissent progressivement en fonction de l'augmentation puis la diminution des coefficients de marée. Cette evolution atteste de l'enregistrement en accrétion verticale du cycle de morte-eau/vive-eau. La molasse marine miocène de Digne est une puissante formation qui s'est deposée dans un bassin d'avant-pays, au front des chaines subalpines. L'étude sédimentologique de cette série montre qu'il s'agit d'un megacycle transgressif puis regressif. L'étape transgressive est marquée par un remaniement sous l'influence de la houle et du matériel détritique issu d'appareils fan-deltaiques alimentés par les zone internes. Lors de phase régressive, ce remaniement est au contraire d'origine essentiellement tidale et plus de 1000 m de sédiments se déposent grâce à la forte subsidence de ce bassin d'avant-pays. Ces sédiments tidaux sont principalement représentés par des mégarides, des vagues de sables et d'épaisses passées à alternances gréso-silteuses dont le milieu de dépôt est attribué à un environnement deltaique. Dans ces alternances gréso-silteuses, à lits plans ou a flaser-,wavy- et lenticular-bedding, le cycle de marée a pu être identifié et même différencié selon les conditions hydrodynamiques de flot dominant ou de jusant dominant. Les mesures d'épaisseur des cycles de marée successifs font apparaitre, de façon parfois très spectaculaire, l'enregistrement des cycles de morte-eau/vive-eau, de grande vive-eau/petite vive-eau (pleine lune/nouvelle lune), et eventuellement, de solstice

Les dépôts détritiques tertiaires du Bas-Dauphiné, du Vercors et du S de la Chartreuse font l'objet d'une étude sédimentologique. La répartition granulométrique des sables, la nature et la répartition des principaux minéraux lourds soulignent le rôle primordial joué par les apports alpins dans le remplissage du bassin sédimentaire. La comparaison entre ces dépôts et ceux du bassin molassique suisse permet de mettre en évidence l'apparition progressive dans le temps et du Nord vers le Sud des principaux éléments détritiques alpins dans la partie septentrionale du bassin rhodanien

Cette thése couvre le périmétre de la carte géologique de Voiron et permet ainsi l'étude des dépôts quaternaires , molasse et substratum tertiaire d'un périmètre de l'avant pays alpin.

Le Plateau de Chambaran (Bas-Dauphiné) est surtout constitué par des formations détritiques (sables, grès et conglomérats) d'âge helvétien à pliocène supérieur. Leur étude sédimentologique a permis : · de résoudre le problème de la différenciation des divers conglomérats (du Miocène, de l'Infrapliocène, du Pliocène supérieur et de Chambaran), de résoudre le problème de la différenciation des divers sables et grès du Miocène et du Pliocène supérieur, · de proposer une reconstitution paléogéographique du Plateau de Chambaran et de retracer son histoire.

Ce mémoire présente l'étude du signal phytolithique de sédiments mio-pliocènes du Tchad(Afrique Centrale) datés entre 7-2 Ma, et contemporains des Homininés anciens Sahelanthropustchadensis et Australopithecus bahrelghazali. Une calibration de la relation plantes-phytolithes-solspour l'Afrique tropicale subsaharienne actuelle a d'abord été réalisée pour apprécier la signatureenvironnementale des phytolithes dans le registre fossile. L'analyse des assemblages phytolithiques de98 espèces de graminées (Poaceae) a permis d'élaborer trois nouveaux indices phytolithiques à partirde 43 types propres aux Poaceae. Testés sur une base de 57 sols/sédiments modernes du Tchad, cesindices permettent de tracer les associations graminéennes aquatiques du Lac Tchad, les associationsmésophytiques des milieux humides soudaniens, et les associations xérophytiques des milieux secssahéliens. L'analyse des assemblages phytolithiques des sols/sédiments actuels considérés dans leurensemble a permis d'évaluer le potentiel de ce proxy à caractériser la physionomie des formationssoudano-sahéliennes modernes. La calibration a été appliquée à l'étude d'un enregistrementsédimentaire discontinu du Lac Tchad (6-2 Ma) (forage de Bol, 13°N/14°E) et à celle de 18 niveauxpaléontologiques du Djourab (7-3.5 Ma) (16°N/17°E). Les résultats indiquent la présence de savanesintermédiaires à fermées et de zones de végétation aquatique dominantes à 7 Ma dans le Djourab, puisde savanes plus ouvertes et sèches à 3.5 Ma. Une phase de bas niveau lacustre est enregistrée entre3.6-2.8 Ma à Bol, et un pic d'aridité à 3.2 Ma. Enfin, les résultats montrent l'existence de graminéesen C4 au Tchad depuis 7 Ma. / This thesis dissertation is dedicated to the study of the phytolith signal of Mio-Pliocenesediments from Chad (Central Africa) dated between 7-2 Ma, and contemporary to the early Homininspecies Sahelanthropus tchadensis and Australopithecus bahrelghazali. A calibration work studyingthe relationship plants-phytoliths-soils in modern sub-Saharan tropical Africa was carried out in orderto assess the environmental significance of the phytolith signal in the fossil record. Phytolithassemblages produced by 98 sub-Saharan grass species (Poaceae) were analyzed and the results led tothe development of three new phytolith indices defined from 43 types specific to Poaceae. Tested on adatabase of 57 modern soil/sediment samples from Chad, these indices allow drawing aquatic grassassociations of Lake Chad, mesophytic grass associations of wetlands from the Sudanian domain, andxerophytic grass associations of drylands from the Sahelian domain. The analysis of modern soilphytolith assemblages (total assemblages) was used to assess the potential of this proxy to characterizethe physiognomy of the Sudano-Sahelian vegetation types. The calibration had been applied to thestudy of a discontinuous sedimentary record from Lake Chad (6-2 Ma) (Bol core, 13°N/14°E) and of18 paleontological levels from the Djourab (7-3.5 Ma) (16°N/17°E). The results indicate thedominance of intermediate to closed savannas and areas of aquatic vegetation at 7 Ma in the Djourab,and more open and dry savannas at 3.5 Ma. A limited lacustrine stage is recorded between 3.6-2.8 Maat Bol, and a shift of aridity at 3.2 Ma. Finally, the results show the existence of C4 grasses in Chadsince 7 Ma.

Au Miocène (-25 à -5Ma) en Europe des changements climatiques entraînent des bouleversements dans les communautés de rongeurs (Mammalia), en particulier les Cricetinae. Une révision systématique des Democricetodon, utilisant une population actuelle d'Oryzomys comme modèle de variabilité morphologique, permet de proposer une phylogénie. L'étude du contour, en analyse de Fourrier, des molaires de trois lignées du genre Megacricetodon dans trois régions d'Europe montre des accélérations évolutives qui ne sont pas synchrones. L'étude de ces deux genres met en évidence l'importance des contextes géographique et climatique sur le dynamique des faunes de rongeurs. La distribution des espèces de rongeurs montre une différenciation biogéographique selon un gradient environnemental nord-sud succédant à un gradient géographique est-ouest. Cette étude démontre également que les changements intervenant à l'échelle des régions régulent la diversité à l'échelle du continental européen.

La paléohydrologie permet l'estimation des paramètres hydrologiques allant de la géométrie du chenal à celle du bassin versant, en passant par la dynamique des écoulements et le climat. Bien que les systèmes fluviatiles soient connus pour évoluer sous contrôle de paramètres allo- et auto-cycliques, leur influence n'a que peu été prise en compte dans les études antérieures. Nos travaux exposent une méthode originale de restitution paléohydrologique, basée sur la hauteur des barres de méandre (hauteur d'eau) et contrainte par le climat. Des équations originales exprimant les différents paramètres hydrologiques en fonction de la hauteur d'eau sont développées à partir de données hydrologiques actuelles appartenant à deux domaines climatiques différents. Ces lois sont validées à travers une application à deux cas d'étude géologiques bien contraints : les systèmes méandriformes Oligo-Miocène subtropical semi-humide d'avant-pays alpin (SE France) et subtropical à saisons sèches d'avant-pays ibérique (Centre Espagne). Les restitutions paléohydrologiques sont en parfait accord avec les zones source et les vitesses d'écoulement fournies par les données de terrain. Les influences respectives du climat, de la tectonique et du niveau de base sont quantifiées et discutées à travers les résultats paléohydrologiques. Les restitutions paléo-hydro-climatiques montrent la mise en place à l'Aquitanien inférieur d'un gradient climatique entre l'Espagne et la France et l'enregistrement de l'épisode froid du Mi1. L'analyse des changements de tailles des systèmes met en évidence le passage de régime méandriforme à anabranché en réponse à des déformations tectoniques liées à la création des Alpes.