Cette étude permet une approche de la gestion et de la protection du milieu marin de la mer d'Iroise à partir des connaissances biologiques et écologiques acquises pour l'ensemble de la zone. Ce travail s'insère dans les préoccupations nationales et internationales de conservation de la biodiversité par l'acquisition et la synthèse de connaissances scientifiques et leur restitution aux autres acteurs de la conservation. La richesse biologique de cette région marine est attestée par la présence d'espèces-phares mais le milieu benthique restait largement méconnu. Cette étude apporte des données qui complètent les connaissances sur la sédimentologie des fonds de l'Iroise et permettent d'en préciser la couverture sédimentaire et la variabilité spatiale et saisonnière. Une large gamme de types sédimentaires est représentée, avec une importance originale pour les cailloutis et les graviers et l'organisation des sédiments en couches superposées, induisant une complexité d'habitats ; de plus, la variabilité spatiale masque la variabilité saisonnière. L'étude de la faune benthique des fonds meubles permet de définir les habitats et les communautés du milieu marin de l'Iroise, avec six grandes unités de peuplement comportant chacune plusieurs faciès, dont certains à grande valeur écologique et patrimoniale. L'importance de la zone frontale du large et son influence sur les communautés benthiques sont mises en évidence. Une analyse de l'utilisation de l'espace et des ressources en mer d'Iroise est proposée, ainsi qu'un bilan concernant la biodiversité et l'état actuel des réflexions internationales sur les aires marines protégées. La synthèse finale dégage les enjeux des habitats et des peuplements de l'Iroise puis les pressions anthropiques potentielles à court et moyen termes. Les priorités et les solutions pour la conservation de ce milieu marin sont discutées et un plan de zonage multi-usages est proposé dans le cadre du futur Parc National Marin de la mer d'Iroise.

En Baie de Seine sud-orientale (shoreface à plate-forme interne), la sédimentation fine est étudiée à des échelles de temps variées, des dépôts holocènes argilo-tourbeux continentaux (9000 ans BP) aux événements de dépôt instantanés actuels liés à des "crues estuariennes". Lors de ces crues, succédant à de faibles débits prolongés, sont combinés les apports d'un stock de sédiments fins intra-estuariens et les MES originaires du bassin versant amont. Des placages de vase se mettent alors en place dans les petits fonds ouverts sableux. Ces fonds correspondent actuellement à un contexte d'ensemble érosif, où sont mises à l'affleurement les argiles holocènes; une reconstitution lithochronostratigraphique de ces dépôts fossiles est proposée. Il est montré l'importance: à l'échelle décennale et pluri-annuelle, d'un envasement progressif des sables subtidaux et, à l'échelle de la saison, d'épisodes paroxysmiques de dépôts de vase éphémères, remaniés par les houles et les courants de marée.

Le propos du travail présenté ici est de montrer les influences respectives de l'eustatisme et de la tectonique sur l'enregistrement stratigraphique d'une série deltaïque dans un bassin d'avant-pays. L'étude a reposé principalement sur l'interprétation en stratigraphie séquentielle haute résolution de données de terrain, acquises dans le bassin de Jaca (Pyrénées espagnoles, Province de Huesca). Il est présenté en premier lieu une synthèse faisant l'état des connaissances sur la méthode d'étude, c'est à dire la stratigraphie séquentielle, sur le problème posé, soit les influences relatives de la tectonique et de l'eustatisme sur l'enregistrement stratigraphique, et enfin sur le cadre géologique régional de bassin de Jaca. La première partie de l'étude proprement dite a été une interprétation sé d imentolo~ique des dépôts de l'Eocène supérieur du bassin de Jaca. Il est proposé une description exhaustive de tous les faciès sédimentaires, avec leur interprétation en termes de mécanismes de dépôt et de milieux de sédimentation. L'analyse des associations verticales préférentielles de faciès a permis de mettre en évidence l'existence de quatre grands types de systèmes sédimentaires : des rampes de tempêtes à basse énergie, des deltas de piémont à réseaux en tresses, des deltas *vrais* à dominante d'hydrodynamique fluviatile, et des sy.stèmes d'estuaires et de replats de marées. L existence de différents types de systèmes sédimentaires a conduit à établir plusieurs diagrammes de substitution de faciès, qui ont servi de base aux interprétations en stratigraphie séquentielle haute résolution. F'aisant suite à l'établissement du cadre sédimentologique, est abordé le problème de la reconstitution des géométries stratigraphiques à toutes les échelles. Il est montré une description à très haute résolution (résolution verticale inférieure à un mètre) d'une formation deltaïque de la bordure nord du bassin -les Grès de Sabinanigo-et une reconstitution à haute résolution, à partir des affleurements de la bordure sud. Les résultats de cette approche Qéométrique ont conduit à proposer une modification de la démarche d'analyse en stratigraphie séquentielle haute résolution dans un contexte à très fort contrôle structural synsédimentaire, en privilégiant la corrélation par dénombrement des unités stratigraphiques plutôt que la corrélation de tendances évolutives. Il est présenté ensuite les résultats de l'étude de données de sismique,avec une discussion sur la géométrie générale des dépOts éocènes dans le bassin. et la proposition d'un modèle expliquant la genèse d'une série d'anticlinaux d'axe méridien dans la bordure sud du bassin. La compréhension du cadre sédimentologique et des géométries a permis de répondre à la question initiale de la distinction des influences respectives de la tectonique et de l'eustatisme. Il est montré que chaque ordre de variation allocyclique enregistré dans la série peut être rapporté à un phénomène précis (tectonique ou eustatique). Il est mis en évidence la superposition d'au moins deux ordres de variation eustatique à haute (quelques dizaines de milIIiers d'années) et moyenne (quelques centaines de milliers d'années) fréquences. Les amplitudes de ces variations seraient de l'ordre de quelques mètres. Ces variations eustatiques contrôlent l'architecture haute résolution de la série et provoquent des modifications rapides dans le temps de la nature des systèmes sédimentaires. tl est montré par ailleurs l'influence d'au moins deux ordres de variations tectoniques: des mouvements à courte longueur d'onde (plis, failles) qui contrOle nt ta géométrie et l'emplacement des corps sédimentaires, et un mouvement de moyenne à grande longueur d'onde (flexuration du bassin), qui détermine la variation à long terme dans le temps et l'espace de la position des systèmes cfe dépôt. Cette déformation régionale est capitale, dans la mesure où elle permet à tous les autres facteurs de contrôle d'être enregistrés, par la création permanente d'accomodation.

Les grès d'Annot et leurs équivalents latéraux sont étudiés au niveau de leurs affleurements dans le SE des Alpes françaises ( Dôme de Barrot, Haute Tinée,Argentera, Lauzet, Annot..) la vallée de la Stura et Cuneo. Cette étude sédimentologique met en evidence des paléocourants et traite de paléogéographie.

A l'Est du Bassin de Paris, les carbonates du Dogger présentent habituellement de faibles porosités et perméabilités, en relation notamment avec une intense cimentation sparitique et d'importants phénomènes de pression-solution (stylolitisation). Il existe néanmoins quelques exceptions à cette tendance : des niveaux réservoirs sont recensés au toit de séquences de dépôt réputées émersives. Pour comprendre la répartition des propriétés pétrophysiques du Dogger calcaire, ce travail de thèse basé sur une étude sédimentologique, diagénétique, géochimique et pétrophysique, se propose d'examiner les influences de la diagenèse précoce puis de la diagenèse tardive sur les propriétés réservoirs dans ces carbonates. L'analyse sédimentologique d'un grand nombre de coupes et de 4 forages carottés répartis sur un profil Langres-Nancy révèle 18 faciès attribuables à 5 environnements de dépôts caractéristiques d'un profil de rampe carbonatée. Ces 4 intervalles sont marqués par des producteurs carbonatés et par des morphologies de rampe différents. Les δ18O et δ13C des fragments biogènes et l'évolution des cortèges argileux suggèrent que des changements environnementaux tels que la température, l'humidité et la pCO2 ont, en partie, contrôlé l'existence de ces intervalles bio-sédimentaires. Huit phases minérales mésogénétiques comprenant 3 générations de calcite, de la pyrite, de la silice, 2 générations de dolomite et de la fluorine se sont succédées depuis le Jurassique moyen, réduisant la porosité intergranulaire. En moyenne 70 % du volume de ces ciments sont formés par 2 zones successives de sparites de blocage (Bc1 et Bc2). Leurs signatures isotopiques indiquent des circulations de fluides parents météoriques ou mixtes probablement liées aux émersions du Crétacé inférieur. Les analyses pétrophysiques ont confirmé les faibles porosités et perméabilités générales de l'Est du Bassin de Paris (φ<5% and k<0.5mD). Toutefois, ces analyses pétrophysiques ont mis en exergue la présence de deux niveaux poreux (Niveau Poreux 1 et Niveau Poreux 2) situés dans la partie supérieure du Dogger calcaire. D'une dizaine de mètres d'épaisseur, ces niveaux poreux ont une porosité dépassant 15%. Leur perméabilité est variable, elle est élevée (k=100-700mD) lorsque les niveaux sont macroporeux et correspondent à des grainstones de shoals oolitiques, elle est faible (k=0,1-1mD) lorsque les faciès sont boueux (dépôts de lagon protégé) et dominés par de la microporosité inter-cristalline. L'architecture stratigraphique issue de l'étude sédimentologique permet de supposer que celle-ci a joué un rôle sur le positionnement des niveaux poreux au sommet du Dogger. En effet, le modèle stratigraphique montre la présence d'un écran imperméable marneux positionné latéralement aux calcaires du sommet du Dogger. Cet écran marneux a pu perturber ou empêcher les recharges en eaux météoriques, pouvant expliquer le sous-développement des ciments de blocage dans ces niveaux poreux du sommet du Dogger. L'étude intégrée sédimentologique et diagénétique montre que l'existence des niveaux poreux réservoirs (NP1 et NP2) semble tributaire d'une histoire sédimento-diagénétique particulière qui peut être résumée en 3 actes : (1) lithification et stabilisation minéralogique précoce sous des surfaces d'émersion (SB7 et SB8), rendant le sédiment résistant aux phénomènes de compaction et pression-solution ; (2) faibles recharges météoriques au Crétacé en raison de l'écran latéral formé par les Marnes à Rhynchonelles (Bathonien), empêchant le développement de ciments de blocage dans le sommet du Dogger (3) faibles recharges hydrothermales et cimentations associées durant l'Oligocène. Ces 3 facteurs ne se sont conjugués qu'au niveau de NP1 et de NP2 (niveaux réservoirs), sur une épaisseur cumulée de moins de 20 m, à comparer aux 210 m totalement compactés et/ou cimentés formant le reste du Dogger (niveaux non-réservoirs).

pas de résumé

Le but de cette thèse est de décrire et d'expliquer l'évolution des assemblages argileux dans les Alpes occidentales depuis l'Oxfordien jusqu'au Crétacé supérieur, et de la comparer à celle connue dans l'Atlantique nord grâce aux forages DSDP. Etude géologique, sédimentologique et géochimique. Les assemblages argileux du Mésozolque supérieur (Malm - Crétacé) du domaine subalpin et du Jura mérldional sont étudiés par diffraction des rayons X, microscopie électronique à transmission et analyses géochimiques (absorption atomique, microsonde). Les évolutions spatiales et temporelles importantes des assemblages argileux dépendent d'influences diverses de la diagenèse et du paléoenvironnement. L'influence diagénétique se manifeste dans les Aravis et dans les Bauges à l'Est de la faille d'Arcalod. La diagenèse, en relation avec la superposition tectonique des unités préalpines et le métamorphisme alpin, conduit à la transformation des smectltes en illites et chlorltes par l'intermédiaire d'édifices interstratifiés. Dans les chaines subalpines méridionales, les processus diagénétlques sont plus complexes : dans les bancs calcaires des alternances du Crétacé inférieur, modérément enfouies et situées A l'écart des zones internes, une partie des smectites est transformée en chlorite. Lorsque l'enfouissement augmente et en direction du domaine alpin métamorphisé, les smectites et la kaolinite disparaissent au profit d'illite et de chlorite, cette dernière étant d'autant plus ferrifère que l'empreinte thermodynamique est plus marquée. Dans les domaines exempts de manifestations diagénétiques, les assemblages argileux détritiques conduisent à préciser les conditions de sédimentation et le paléoenvironnement. Dans la plupart des cas, la constitution des assemblages argileux dépend du milieu de dépôt, notamment dans les domaines de plate-forme. Ceci résulte des mécanismes de la sédimentation différentielle qui favorisent, d'une part le dépôt des minéraux primaires et de la kaolinite sur les plates-formes et les bordures, d'autre part la décantation des smectites dans les domaines plus profonds. Ces mécanismes paraissent beaucoup plus marqués que dans le domaine Atlantique. Dans le domaine pélagique des chaines vocontiennes, l'évolution des assemblages argileux résulte principalement d'une succession de périodes d'instabilité tectonique caractérisées par une sédimentation marneuse riche en illite et kaolinite, et d'aplanissement morphologique associé à la progradation des plates-formes carbonatées et marqué par une sédimentation plus calcaire riche en smectites. L'expression des climats appara!t à plusieurs échelles. Au long de la période Malm Crétacé, les climats sont toujours chauds mais paraissent plus arides ou à humidité plus irré* qulièrement répartie au Crétacé qu'au Jurassique terminal. Au niveau des alternances marnocalcaires qui résultent au moins en partie d'oscillations climatiques, le climat parait chaud et à humidité contrastée durant le dépôt des calcaires, toujours chaud mais à humidité plus constante lors du dépôt des marnes.

Cette étude avait pour objectifs de reconnaître et d'étudier les grands traits morphologiques et sédimentologiques des fonds marins entre 0 et -100m de profondeur autour de la Corse, d'évaluer la dynamique sédimentaire en relation avec les conditions hydrodynamiques et de reconstituer l'évolution du littoral au cours du Quaternaire récent.<br />L'analyse de la bathymétrie a permis de découvrir une morphologie très contrastée d'un secteur à l'autre et d'aboutir à une carte géomorphologique de synthèse couvrant l'ensemble des plates-formes de la Corse.<br />Une cartographie générale homogène des sédiments superficiels des fonds marins insulaires a été dressée et une cartographie détaillée des plates-formes de la Balagne aux Agriates, et de celle des Bouches de Bonifacio, a été établie. Les différents faciès sédimentaires reconnus sont caractéristiques des sédimentations récentes des plates-formes de la Méditerranée nord-occidentale. La couverture de sédiments meubles est en général mince, et la teneur très élevée de la fraction organogène de ces sédiments traduit la faiblesse des apports terrigènes venant du continent. Cette étude montre en outre que la répartition des figures sédimentaires est intimement liée à la présence de forts courants de fond (Bouches de Bonifacio) et à l'influence prépondérante des tempêtes (Balagne).<br />Enfin, des informations nouvelles sur l'évolution du littoral de la Corse à la fin du Quaternaire ont été apportées. Les principaux paliers de la transgression flandrienne formant une séquence au niveau mondial ont été identifiés dans les fonds marins insulaires et un paléo-rivage plus ancien, à -75m, a été daté à 28 400 ± 300 ans BP au Nord des Agriates.

Cette thèse de géomorphologie présente les résultats de 5000 ans d'anthropisation de l'environnement littoral à Beyrouth, Sidon et Tyr (Liban). Ces trois sites archéologiques furent fondés dans un environnement de plages de poche facilement défendables et accessibles durant l'Age du Bronze. Vers la fin de l'Age du Bronze et le début de l'Age du Fer, des échanges commerciaux en expansion, alliés à des améliorations dans la construction navale, entraînèrent une modification artificielle des mouillages naturels. Bien que les curages romains et byzantins aient créé le paradoxe de port phénicien sans archive sédimentaire, quelques dépôts de décantation à Sidon et à Tyr témoignent encore aujourd'hui d'infrastructures portuaires sophistiquées dès l'Age du Fer. Nous avons reconstitué des changements significatifs dans la topographie spatiale des trois ports pendant la période romaine. En effet, de nombreuses inversions chronologiques ainsi que des hiatus sédimentaires, sont la conséquence de dragages importants. Les bassins romains de Beyrouth, Sidon et Tyr sont caractérisés par des sables fins limoneux et une faune marine lagunaire. La période byzantine correspond à l'apogée des trois ports, comprenant des vases plastiques avec des faunes lagunaire et marine. Le déclin relatif des trois sites est daté du VIe au VIIIe siècles après J.-C. Nous attribuons ce phénomène à trois dynamiques complémentaires : (1) historique, notamment une rétraction de l'empire byzantin sur son noyau anatolien ; (2) des changements rapides du niveau de la mer d'origine néotectonique ; et (3) la destruction partielle des bassins par des tsunami.<br /><br />A Tyr, nous avons élaboré un modèle géomorphologique d'accrétion du tombolo. Les archives sédimentaires littorales attestent de forçages d'origine naturelle et anthropique. (1) En amont du brise-lames naturel constitué de l'ancienne île de Tyr, la Surface d' Inondation Maximale est datée vers 7500 ans BP. Des faciès limoneux et une faune marine traduisent un milieu sédimentaire de basse énergie. Cette zone a été abritée de la houle du sud-ouest par un récif gréseux d'environ 6 km de long. (2) Après 6000 ans BP, la stabilisation du niveau de la mer, couplée à des flux sédimentaires importants, a engendré l'accrétion de fonds sableux. Cette dynamique a abouti à la formation d'un proto-tombolo, 1 à 2 m sous le niveau de la mer à l'époque d'Alexandre le Grand (IVe siècle av. J.-C.). (3) Après 332 av. J.-C., la construction de la chaussée hellénistique a entraîné une segmentation irréversible du littoral Tyrien.

Les ‘laves torrentielles' constituent un risque naturel majeur dans la plupart des zones de montagne. Ce terme désigne des volumes importants d'un mélange d'eau, de sédiments de toute taille et de matières organiques, fortement concentré s'écoulant dans les torrents de montagne. L'énergie considérable mise en jeu et la taille parfois considérable des bassins versants torrentiels rendent souvent peu efficaces les solutions techniques de protection contre ces écoulements. Traditionnellement, les études cherchant à évaluer les volumes sédimentaires potentiellement mobilisables portent soit sur la production détritique des versants, soit sur la fourniture sédimentaire uniquement en sortie de bassin versant, mais rarement sur l'évaluation des matériaux sources potentiellement mobilisables provenant à la fois du lit et des versants. Ainsi, des travaux scientifiques ont été engagés sur la base d'une meilleure connaissance du fonctionnement des laves torrentielles. Pour cela, nous avons développé une approche fondée sur l'analyse spatiale (mesuresn observations in-situ et cartographie SIG), des essais de caractérisation physique, géomécanique et rhéologique et une modélisation numérique. Le site expérimental du torrent de Faucon (Alpes du Sud), où deux importantes laves se sont déclenchées au cours de ces dix dernières années, a été choisi pour cette étude. La complexité des laves ne permet pas d'utiliser un seul code couplé, ainsi pour chacune des trois phases des laves (déclenchement, propagation et dépôt/étalement) des modèles spécifiques ont été utilisés. Cette thèse contribue à améliorer la connaissance scientifique des processus torrentiels et propose de nouvelles pistes de recherche pour le développement de futurs modèles.