Ce travail de thèse présente une analyse géologique combinant plusieurs méthodes : géologie structurale des bassins néogènes et plio-quaternaires, inversion comparée des couples failles/stries et mécanismes au foyer ainsi qu’une l’analyse de la répartition spatiale et temporelle de la sismicité en relation avec la pluviométrie, avec pour objectif de comprendre quelle est la signification de l’activité sismique dans un système orogénique lent en prenant pour exemple le sud des Alpes Occidentales. Les principaux résultats sont les suivants : La région soumise à un raccourcissement nord-sud révélé par l’analyse et le caractère syn-tectonique des bassins miocènes et plio-quaternaires. La déformation est principalement accommodée par des systèmes décrochants N140 dextres. Ces systèmes décrochants concentrent la déformation active le long de structures héritées. On trouve de façon synchrone de l’extension (au nord-ouest du massif du Mercantour) et de la compression (au pied de la marge Ligure) le long d’un même système décrochant N140 dextre. La transition se fait progressivement, passant d’un régime transtensif au nord (dépression de Jausiers) vers un régime transpressif au sud qui s’explique par des permutations de contraintes. Cette géodynamique alpine est temporellement et cinématiquement reliée à une rotation continue de la micro-plaque apulienne et ce depuis le Miocène, contrôlée par l’ouverture des bassins ligure puis tyrrhénien. Le moteur de la tectonique active semble donc lié à la rotation de l’Apulie elle-même contrôlée par la subduction en Méditerranée. / This thesis aims at understanding the significance of seismic activity in a slow orogenic system with the example of the South Western Alps. It presents a geological analysis combining several methods and approaches: (i) a structural analysis of Neogene basins, (ii) a comparison of fault-striae data inversions with focal mechanisms and (iii) an analysis of the spatial and temporal distribution of seismicity in relation with rainfall. The main results are as follows: - The area is subject to a prolonged and globally similar through time north-south shortening context revealed by the analysis of the Miocene and Plio- Quaternary basins. The deformation is mainly accommodated by strike-slip dextral N140 faults. These strike slip faults focus the active deformation along inherited structures. - The geodynamic history of the S Alps is correlated with that of the Mediterranean back-arc basin opening. Extension (at the N-W end of Mercantour massif) and compression (at the foot of the Ligurian margin) occur along a dextral strike-slip system N140°E that might limit the Apulian block rotation. The transition is gradual, the regime evolves from a transtensive to a transpressive regime, from north to south, explained by permutations of stress inferred from fault-strea data analysis. - In this context of slow deformation, seismicity shows an annual periodicity correlated with the frequency and amount of rainfalls. This correlation can be explained by two processes that facilitate the triggering of earthquakes.

Le Tianshan est une des chaînes majeures d'Asie qui s'étend sur près de 2500 km de longitude avec des reliefs supérieurs à 7000 m. Il s'agit de l'orogène intracontinental le plus actif au monde issu d'une accrétion initiale au Paléozoïque suivie d'une réactivation majeure au Cénozoïque en réponse à la collision Inde-Asie. Mais l'âge exact d'initiation de la déformation cénozoïque reste mal contraint, ce qui est un obstacle important à la compréhension et à la détermination de l'évolution de la déformation en Asie. Les piémonts Nord et Sud du Tianshan sont constitués par deux remarquables prismes d'avant chaîne où les sédiments permiens au quaternaires des bassins flexuraux adjacents de Kuche et de la Junggarie sont très bien exposés. L'histoire de la construction du Tianshan peut être déterminée grâce à une étude de l'enregistrement sédimentaire facilement accessible au niveau des piémonts.<br />Ainsi, nous avons réalisé trois études magnétostratigraphiques le long des coupes de la Kuitun et de la Jingou He au Nord et le long de celle de Yaha au sud pour lesquelles nous avons identifié respectivement 16, 22 et 18 chrons magnétiques que nous avons corrélés à l'échelle de référence donnant des âges compris entre, 3.1 et 10.5 Ma, 8.5 Ma et 22 Ma et 5.2 et 12.6 Ma respectivement. Les vitesses de sédimentations déduites de ces corrélations montrent une accélération à ~11 Ma sur la coupe de Yaha et celle de la Jingou He qui présente également une accélération antérieure à ~15 Ma alors que les vitesses restent stables depuis ~10 Ma sur la coupe Kuitun. Nous avons également réalisé des études de la minéralogie magnétique et des mesures de l'ASM qui montrent des changements importants de la susceptibilité magnétique (Κ) et du paramètre de forme (T) à 21, 15 et 11 Ma sur les deux piémonts. A partir des changements de vitesses de sédimentation, contraint par ailleurs par ceux des paramètres magnétiques, nous pensons que la surrection du Tianshan a probablement débuté vers 15 Ma puis s'est accélérée à ~11 Ma, ce qui est cohérent avec les études précédentes réalisées sur la zone suivant d'autres méthodes.<br />A partir de modèles structuraux des piémonts et des basins de la Junggarie et de Kuche, associés aux âges magnétostratigraphiques et à des datations U-Th/He de grains d'apatites et zircons détritiques , nous déterminons également: (1) l'âge d'activation et les vitesses de déformation de certaines structures des piémonts, (2) les flux et vitesses sédimentaires et (3) l'évolution des taux d'érosion. Nous discutons et décrivons ainsi l'évolution cinétique et cinématique des piémonts et de la haute chaîne.

La Cordillère Principale des Andes semi-arides est un relief transitoire qui se developpe suite au soulèvement des Andes initié à l'Oligocène. L'altitude des pédiments de la Cordillère Principale par rapport à ceux de la Cordillère de la Côte indique que ce soulèvement a atteint deux kilomètres. Ce qui se marque par de profondes vallées incisés (~2 km) qui se sont développées dans la haute cordillère depuis six millions d'années. Les volumes incisés de ces vallées et la concentration de 10Be des sédiments fluvio-glaciaires indiquent des vitesses d'érosion de l'order de trente a soixante-quinze mètres par million d'années, des valeurs qui sont relativement constantes depuis les six derniers millions d'années. Pendant cette période la dynamique de transfert de matière a été modulée par l'érosion glaciaire et l'exportation des sédiments fluvio-glaciaires vers l'aval des fronts glaciares plio-quaternaires.

Présentation des structures régionales, description des unités lithologiques et analyse de la fracturation à grande échelle du panneau de couverture nord-provencal. Les résultats de l'analyse microtectonique montrent que le domaine affecté par une distension E-W syn-sédimentaire oligo-aquitanienne succédant à la compression pyrénéo-provencal N-S (Eocène), a été repris en compression E-W (phase 1) au Langhien puis par des compressions N-S et NNE-SSW (phase 2 Serravalien, phase 3 Tortonien superieur-Pliocène inférieur) responsable des structures actuelles. Dans une dernière partie, essai pour replacer la zone alpine externe du S-E de la France dans le contexte géodynamique de la chaine des Alpes occidentales

L’évolution géodynamique et physiographique de l’espace Méditerranéen, en particulier au sein des bassins bordiers de Valence et Adriatique, sont intimement liées à l’héritage anté-Néogène. L’identification de la segmentation des bassins et leur implication dans l’histoire tectonique et environnementale au Néogène, en particulier lors de la crise d’érosion et de salinité Messinienne (MESC - 5.96-5.32 Ma), reste cependant méconnus et font l’objet de ce travail de recherche. Afin de les mettre en lumière, nous proposons une vision complète du remplissage sédimentaire Néogène des deux bassins, sur la base d’une compilation de profils sismiques et de forages industriels. Nos résultats illustrent une segmentation du domaine Valence-Provençal en trois sousbassins d’âges, de subsidences et de nature crustales différentes. Un nouveau scénario cinématique est proposé à l’échelle des bassins Valencien et Algérien. Cette segmentation met en lumière lors de la MESC un système complet de vallées incisées fluviatiles long de plus de 270 km. Associé aux différents cortèges sédimentaires, un nouveau regard est jeté sur l’événement Messinien et le paradoxe d’ouverture du bassin de l’Ebre. Au sein du domaine Adria, l’héritage Mésozoïque contrôle en premier lieu les environnements néogènes, où deux dépocentres majeurs se distinguent de part et autre du seuil composite Apulien-Gargano-Pelagosa. La propagation des fronts de déformations Albanide et Apennin se surimpose à cet héritage et contrôle la sédimentation et les mouvements verticaux de ces dépocentres La période Messinienne est alors perçue comme une phase de réorganisation tectonique majeure, cette dernière se surimposant à la MESC. / The geodynamic evolution of the Mediterranean area, especially in the Valencia and Adriatic basins, is strongly influenced by its ante-Neogene history. The localization of existing thresholds at that time, and their impact on the following tectono- sedimentary evolutions still remain largely unknown. In this work, we will try to reconstruct this evolution and better understand the part of these thresholds, in particular during the Messinian Erosional and Salinity Crisis (MESC, 5.96-5.32 Ma). We provide here a complete view of the Neogene sedimentary infilling for the both Valencia and Adriatic basins thanks to a compilation of seismic profiles correlated to industrial boreholes.Our results allow us to individualize the Valence-Provençal domain into three subbasins whose ages, subsidence and crustal nature differ. A new kinematic and geodynamic scenario for the Valencia and Neogene Algerian basins is proposed here. This segmentation provides also information about MESC. We highlight a fully incised-valley system whose length reaches more than 270 km, the latter associated with the development of several system tracts. Overall, these interpretations lets us look the Ebro basin connection paradox from a different angle.The Mesozoic Apulian-Gargano-Pelagosa composite threshold mainly control the Neogene sedimentation in the Adria domain and distinguishes two main depocenters. The propagating of the Albanid and Apennine deformation fronts control also the evolution of vertical movements and the sedimentation. Our results imply that the Messinian period corresponds to a major tectonic and/or kinematic reorganization phase within which the MSC is a superimposed event.

This work is mainly based on the collection of Neogene (Miocene-Pliocene) odontocetes (toothed whales) from the area of Antwerp (northern Belgium, southern margin of the North Sea Basin) preserved at the Institut royal des Sciences naturelles de Belgique (IRSNB). <p> The systematic revision of members of the long-snouted dolphin family Eurhinodelphinidae leads to the description/re-description of five species in the genera Eurhinodelphis (E. cocheteuxi and E. longirostris), Schizodelphis (S. morckhoviensis), and Xiphiacetus n. gen. (X. cristatus and X. bossi). Furthermore, the systematic status of several eurhinodelphinid species from other localities in the world is revised. A cladistic analysis with the parsimony criterion is undertaken to highlight the phylogenetic relationships of several eurhinodelphinid taxa with other fossil and extant odontocetes. Eurhinodelphinids are more closely related to the beaked whales; the latter are distinctly separated from the sperm whales. A second analysis, with a likelihood criterion, reaches nearly identical results. Then a separate parsimony analysis investigates the relationships within the family Eurhinodelphinidae; the results suggest sister-group relationships between Schizodelphis + Xiphiacetus and Ziphiodelphis + (Mycteriacetus + Argyrocetus) and a more stemward position for Eurhinodelphis. After that, anatomical, palaeogeographic, and phylogenetic data allow several suggestions about the ecological features of the eurhinodelphinids. The extinction of this family, before the end of the Miocene, is commented, related to the changes in the biodiversity of other odontocete groups and to a contemporary major sea level drop. <p>\ / Doctorat en sciences, Spécialisation biologie animale / info:eu-repo/semantics/nonPublished

La baie de Seine forme aujourd'hui une vaste dépression marine d'environ 5 000 km 2 , située entre la Manche centrale au Nord, le Cotentin à l'Ouest et le Bassin parisien au Sud et à l'Est. Les nouvelles données sismiques THR (2007-2009) couplées aux données de dragages (2009) acquises en baie de Seine pour la thèse, ont permis de réviser la carte géologique du substratum de la Baie de Seine, d'établir les liens entre ce substratum et la Seine périglaciaire plio-quaternaire et de proposer pour cette dernière un nouveau modèle de dépôt et d'évolution. Le substratum géologique de la baie de Seine présente des formations stratigraphiques et des structures géologiques variées, similaires à celles décrites dans le bassin versant de la baie de Seine. Ce substratum consiste en une structure monoclinale dans l'ensemble de la baie et une structure synclinale au Nord de la baie, toutes deux affectées par des failles. Plusieurs faits nouveaux ont pu être mis en évidence au cours de l'étude du substratum, notamment la reconnaissance de surfaces stratigraphiques majeures connues à terre mais non identifiées jusqu'à présent en baie de Seine, l'existence dans la zone du synclinal de glissements gravitaires tertiaires. Un réseau de paléovallées submergé plio-quaternaire est incisé dans le substratum. Les cycles " glaciaire-interglaciaire " plio-quaternaires et la nature du substratum (lithologie, cuesta, pente, failles, déformations) jouent un rôle majeur dans l'évolution du système fluviatile de la paléoSeine. Cette évolution a été étudiée au travers de la description des terrasses étagées et des nappes emboîtées identifiées en sismique. La paléoSeine montre ainsi l'étagement de trois terrasses alluviales (la Seine ancienne du début du Pléistocène moyen ; la Seine saalienne ; la Seine weichsélienne). Cette reconnaissance des terrasses pléistocènes de la paléoSeine permet de distinguer au moins un épisode important de surrection. Cette surrection, datée du Pléistocène moyen au début du Weichsélien, est estimée à environ 0,07 à 0,1 mm/an, et s'inscrit dans le prolongement du soulèvement connu en Europe du Nord depuis le Néogène avec des mouvements compressifs liés à la convergence Afrique-Eurasie.

Une analyse de données de sondeur multifaisceaux, de sondeur de sédiments (Chirp) et de sismique multitraces, présente la morphologie et la dynamique sédimentaire actuelle ainsi que l’évolution architecturale et stratigraphique du Néogène-Quaternaire opérant le long d’une marge leeward, au nord-ouest du Great Bahama Bank. L’analyse morpho-bathymétrique révèle un talus dominé par de la boue aragonitique, et une grande variété de structures sédimentaires, liées à des processus hydrodynamiques diversifiés. Les courants de density cascading associés aux courants de marée et aux vents d’est représentent les mécanismes de transports édimentaire dominant le long de la marge. La zone de Bimini présente localement un talus court et abrupt,stabilisé en bordure de plate-forme par une barrière récifale, ce qui limite l’export off-bank de sédiments.L’architecture stratigraphique montre une évolution complexe du talus au cours du Néogène. La fin du Paléogène est marquée par un talus continu aggradant détaché de la plate-forme par un escarpement sur faille. Ilpasse à un système très peu incliné de type slope-apron, attaché à la plate-forme au Miocène et se termine par un système en accrétion fortement incliné au Pléistocène. Bien que les dépôts de talus soient dominés par de la boue, ils présentent des variations latérales rapides du Sud au Nord tout au long du Néogène (< 30 km) avec la mise en place de tabliers turbiditiques, de nappes de débrites, et de larges Mass Transport Complexes. Ces faciès interagissent depuis le Langhien avec le Santaren Drift qui s’étend et migre progressivement le long du talus jusqu’à aujourd’hui. Le maximum d’empiétement des contourites se produit au Pliocène supérieur et coïncide avec une réorganisation océanographique globale ainsi que des changements climatiques majeurs dans l’hémisphère nord liés à la fermeture de la Central American Seaway. / An analysis of multi-beam echo sounder, sub-bottom profiler (Chirp) and multichannel seismic,highligths the present-day sedimentary dynamics and the Neogene-Quaternary architectural and stratigraphicevolution along the northwestern leeward margin of the Great Bahama Bank.The morpho-bathymetric analysis reveals an aragonite mud-dominated slope, and a broad spectrum ofsedimentary structures, related to various hydrodynamic processes. The density cascading currents associatedwith tidal currents and prevailing easterly winds correspond to the dominant transport mechanisms operatingalong the margin. The Bimini area displays a short and steep slope, stabilized at shelf edge by rimmed reefalbarrier, which constrains the off-bank export of materials.The stratigraphic architecture shows a complex evolution of the slope during the Neogene. The end ofthe Paleogene is marked by a continuous aggrading slope detached from the shelf by a fault escarpment. It passesinto a low angle slope-apron attached to the platform in the Miocene, and ends with an accretionary system witha steepened slope in the Pleistocene. Although the slope deposits are mud-dominated, they show rapid lateralvariations (< 30 km) from South to North throughout the Neogene with the establishment of turbidite aprons,debrite layers and large Mass Transport Complexes. These facies interact since the Langhian with the SantarenDrift which gradually extends and migrates along the slope until today. The maximum extent of the drift occursduring the upper Pliocene and coincides with a global oceanographic reorganization and major climate changesin the northern hemisphere, related to the closure of the Central American Seaway.

La valeur paléoclimatique des altérites fossilisées par des coulées de lave est approchée par le biais d'analyses minéralogiques, géochimiques et micromorphologiques. Le thermométamorphisme syneffusif et l'évolution posteffusive ont des effets facilement isolables et ne dénaturent pas les profils fossilisés. La comparaison des différents profils permet de distinguer trois générations d'altérites dont l'âge est déterminé par l'âge des coulées fossilisantes. Les profils miocènes sont caractérisés par une altération de type fersiallitique à ferrugineux. Les profils plio-pléistocènes sont de type bisiallitiques (s. l.), et le Pléistocène supérieur ne livre que des arènes ménagées sans transformations notables. La présence, sur un même plan topographique, d'altérites diversement évoluées évoque une évolution ralentie du Massif Central du Miocène à nos jours.