La zone d'étude correspond à la Péninsule de Mejillones (23ºS) et la zone de Caldera (27°S), au nord du Chili. L'objectif est de comprendre les relations entre la déformation cassante et le soulèvement de la côte depuis le Miocène, et de replacer ces déformations dans le contexte de la convergence entre la plaque de Nazca et la plaque d'Amérique du sud. Les analyses stratigraphiques et morphostratigraphiques permettent de déterminer les mouvements verticaux de la côte. Les datations des surfaces des cônes alluviaux par la méthode des cosmonucléides produit in-situ sont utilisées pour caractériser les processus climatiques et tectoniques du Pléistocène supérieur. Enfin, l'analyse des failles permet de calculer les directions d'extension et de compression. En conclusion on discute leur chronologie et le comportement sismique de la région.

Les mécanismes de transport et d'érosion en domaine fluvial sont les facteurs dominants qui contrôlent la morphologie des continents et des flux sédimentaires. La quantification de ces processus à grande échelle est de ce fait nécessaire à la compréhension des interactions qui existent entre la tectonique et l'évolution des reliefs sur le long terme. La présente étude s'intéresse au développement des profils longitudinaux et des plaines de divagation de rivières situées dans les Alpes du Dauphiné, sur des échelles de temps variables (103-105 ans). Les taux d'incisions et les paléo-profils sont reconstitués grâce à la datation des terrasses fluviatiles par âge d'exposition (10-Be). Les glaciers quaternaires ont soumis ces rivières à des perturbations d'importance variable. L'évolution du profil longitudinal du Drac est contrôlée par des fluctuations de son niveau de base de l'ordre du kilomètre, provoquées par l'obturation de sa vallée par d'importants glaciers. L'évolution post-glaciaire de son profil en long est caractérisée par une érosion régressive extrêmement rapide. La durée totale de la réponse et de la relaxation du système fluvial est de 15-20 ka. Dans le bassin contigu du Buëch, l'influence glaciaire est plus limitée. Les taux d'incision à court terme (103-104 ans) reflètent les effets du forçage climatique. Les taux d'incision à long terme (104-105 ans) sont réguliers (0,8 mm a-1) et proches des taux de dénudation régionaux, suggérant un certain équilibre entre l'incision et la surrection. Une analyse de la morphologie directement produite par les rivières est réalisée à l'aide d'un système d'information géographique sur des rivières situées à proximité des sites de datation. Il apparaît qu'au-delà d'une certaine valeur du rapport entre la puissance érosive des rivières et la résistance du substrat rocheux, le profil longitudinal reste régulièrement concave, les forçages lithologiques et tectoniques se répercutant sur la largeur de la bande de divagation. La complexité de ce signal nécessite néanmoins des étalonnages supplémentaires pour que la surrection puisse être déduite de la seule analyses des formes du relief.

Un piémont constitue la zone de transition entre une chaîne de montagnes et son bassin d'avant-pays. Tectonique et climat se partagent le contrôle de son évolution géomorphologique à toutes les échelles de temps. L'étude de l'exemple du piémont Nord du Tian Shan oriental (Nord-Ouest de la Chine) permet une description précise de ces influences, ainsi qu'une quantification des phénomènes majeurs observés. Le signal tectonique intervient sur le long terme, par le soulèvement actif de la chaîne qui induit un flux de matière vers le piémont, ainsi que par la migration de la déformation vers le bassin dzungar sous forme de plis d'avant-pays. Au contraire, le signal climatique se manifeste à court et moyen terme, suivant les grands cycles climatiques globaux plus ou moins nuancés à l'échelle régionale. En période glaciaire, le matériel érodé dans les bassins versants montagneux est difficilement exporté de la chaîne. Le transport est facilité à la transition vers l'interglaciaire, par l'augmentation brutale des flux d'eau qui provoque la mise en place dans le piémont de grands cônes alluviaux, abandonnés vers 12 \pm 2 ka BP. A partir de ce moment, les rivières s'encaissent profondément dans les cônes, à des taux d'incision moyens de 1 à 2.5~cm/an sur l'Holocène. Les terrasses d'abrasion abandonnées au cours de cette phase sont d'abord de largeurs plurikilométriques, puis les vallées se font de plus en plus étroites sans que les rivières ne cessent d'inciser. Nous modélisons l'évolution du profil d'une de ces rivières au cours de l'Holocène à partir de la théorie du transport de Bagnold, en cherchant à retrouver la décroissance des paléo-pentes du lit de la rivière observée à l'aide de la topographie actuelle des terrasses. Cette reconstruction nous mène à considérer que la largeur du lit varie peu, alors que sa sinuosité diminue pendant la progression de l'encaissement. Elle suggère en outre que le débit de la rivière a chuté d'un facteur 3 entre la mi-Holocène et l'actuel. Cette étude est complétée par l'exploitation de données de paléo-niveaux holocènes du lac exutoire du piémont. Des lignes de rivage repérées à plus de 50~m montrent en effet que le lac s'est étendu sur une surface triple de sa surface actuelle au début de l'Holocène. Le calcul de bilans hydrologiques pour les conditions actuelles et mi-holocènes atteste que les apports des rivières vers 6000~ans~BP étaient supérieurs d'un facteur 2.6 aux apports actuels. La synthèse de ces deux approches révéle que la région a connu pendant la première moitié de l'Holocène un climat beaucoup plus humide que l'actuel, dans une mesure jusqu'alors ignorée des reconstitutions paléoclimatiques.

Le bassin intra-cordillérain du Callejon de Huaylas, situé au pied de la Cordillère Blanche (Nord-pérou), est fortement subsident au Pliocène. Il est remblayé par la formation continentale Lloclla, dont la partie supérieure témoigne de l'existence de glaciations pliocènes. Les déformations cassantes et ductiles sur les failles bordières, ainsi que les déformations synsédimentaires dans le bassin, montrent que la subsidence est contrôlée par une extension NE-SW, puis E-W. Les rejets verticaux pliocènes, sur les failles bordières, sont de l'ordre de 3500 m. La fin de la subsidence, au Quaternaire ancien, correspond à 2 épisodes successifs de raccourcissement, le premier E-W, le second N-S. Du Pléistocène à l'Actuel, une extension N-S s'exerce principalement sur le système de failles de la Cordillère Blanche, où se produisent des rejets normaux de 1000 m environ. Dans le cadre d'une évaluation des risques sismiques, les observations de terrains permettent de proposer une période de récurrence de l'ordre de 3000 ans, pour des séismes destructeurs (M=7), succeptibles de réactiver ce système de failles.

L'évolution tectonique de l'avant-pays de la chaîne alpine de Tunisie comporte une étude paléotectonique et néotectonique qui utilise la Méthode de l'Inversion des données sur les systèmes de failles (Carey & Brunier 1974; Carey 1976) afin de définir les champs de contraintes régionaux à différentes époques. L'étude microtectonique des failles contemporaines de la sédimentation (failles synsédimentaires) a permis de mettre en évidence la succession des états de paléo-contraintes au cours du Mésozoïque et du Cénozoïque. Ainsi, ont été reconnu avec une bonne cohérence : -Au Permo-carbonifère, une extension NE-SW (failles normales E-W et NS et les grabens NW-SE) -Au Trias, une extension NE-SW (Horsts, grabens et demi-grabens NW-SE) -Au Jurassique, une extension N-S (Failles normales proches de E-W) -Au Néocomien-Barrémien, extension NE-SW (Horsts et des grabens NW-SE) -Au cours de l'Albo-Aptien, une compression proche de E-W (paléo-anticlinaux N20E) -Au Vraconien-Cénomanien inférieur, une extension NE-SW (failles normales NE-SW) -Au Cénomanien supérieur, une compression locale proche de E-W (Failles inverses subméridiens) -Au Coniacien-Santonien, une compression locale proche de N-S (décrochements conjugués) -Au Campanien, une distension NE-SW (failles normales NW-SE) -Au Paléocène supérieur-Eocène, une compression NW-SE (paléo-plis et failles inverses NE-SW) -A l'Oligocène, une extension proche de NE-SW (failles normales et grabens NW-SE ) -Au Langhien-Serravallien, une extension ENE-WSW (failles normales et grabens N120 à N140 E). Ces épisodes paléo-tectoniques sont associés à des montées diapiriques et/ou volcaniques. Au cours du plissement tortonien (" phase atlasique "), les failles normales anciennes proches de E-W et N-S sont réactivées en décrochements E-W dextres et N-S sénestres. Ce système de décrochements engendrent des plis en échelon et découpe l'Atlas tunisien selon les réseaux de décrochements de Riedel de Types D, R, R'. Un essai de zonation tectonique néogène a permis de dégager les variations spatiales du régime tectonique à différentes époques du Langhien-Serravallien, Tortonien et Messinien-Pliocène. L'étude néotectonique et sismotectonique a permis de mettre en évidence une succession des états de contraintes du Pléistocène à l'Actuel, avec : -Au Villafranchien (Pléistocène inférieur) une phase de plissement (NW-SE à NNW-SSE) donne des plis dans les bassins molassiques, le Sahel et sur les bordures des décrochements majeurs E-W et N-S. -Au Pléistocène supérieur, la compression NW-SE à N-S se poursuit avec des failles inverses dans le Nord et un système de décrochements E-W dextres et N-S sénestres dans l'Atlas et le Sahel. A partir des données de la sismicité et de l'archéosismicité, une zonation sismotectonique a été proposée. Elle permet de distinguer deux (2) grandes provinces de déformations actuelles : une province à déformation compressive à décrochante-compressive, localisée dans la zone de collision du Nord du pays et une province à déformation distensive à décrochante distensive, située dans le domaine de l'intra-plaque de l'avant-pays (Atlas central et méridional).

Le livre 1 décrit le socle pré-jurassique, la couverture, la structure "alpine" de la région étudiée résultant de la superposition de diverses phases tectoniques, l'évolution paléo-géographique et structurale au cours du cycle mexicain. Le livre 2 est consacré à la stratigraphie et structure d'ensemble de la Sierra Madre, tente un essai sur l'évolution du nord du Mexique durant le mésozoïque et le cénozoïque, et met en évidence une ouverture tethysienne jurassique dans la partie sud-est du continent nord-americain.