La partie orientale de la Méditerranée, est une des régions sismiques les plus actives en Europe. La présence dans cette région de nombreux lacs et bassins marins isolé fait de cette région un endroit idéal pour étudier l'enregistrement de l'activité sismo- tectonique et les principaux changements climatiques dans des environnements subaquatiques. Dans cette thèse, nous nous intéressons à l'étude de l'enregistrement paléosismique subaquatique du Quaternaire tardive dans deux bassins: la Mer de Marmara et le Golfe de Corinthe. Ces derniers sont des bassins marins isolés traversés par des failles majeures (par exemple, la faille Nord Anatolienne). Nous nous sommes concentrés sur l'identification des traces laissées par des paléoséismes dans l'enregistrement sédimentaire, en particulier, les couches nommées ici: "homogenites + turbidites" (HmTu), lequel représentent des événements sédimentaires quasi instantanés induits par des secousses sismiques. Leur identification a été réalisée à partir des analyses sédimentologiques classiques et des propriétés magnétiques, en particulier, l'anisotropie de la susceptibilité magnétique. Les analyses ont été effectuées sur les sédiments carottés à l'aide du système géant à piston CALYPSO. Ces sédiments représentent les dernières 17 cal ka BP de sédimentation, et ont enregistré le dernier passage de conditions non marine à des conditions marines. Dans la mer de Marmara, ce passage a été identifié autour de 12,8 cal ka BP, tandis que, dans le golfe de Corinthe était d'environ 11,7 cal ka BP. Dans les deux bassins, l'enregistrement des événements instantanés considérés comme induits par des séismes a permis l'estimation d'un intervalle moyen de récurrence. Dans le bassin de Çınarcık de la mer de Marmara, l'intervalle de récurrence moyenne minimale varie entre ~155 et ~365 ans, tandis que pour la partie orientale du golfe de Corinthe, l'intervalle de récurrence moyenne minimale varie entre ~400 et ~500 ans. Enfin, dans le bassin central de la mer de Marmara, l'étude des événements HmTu corrélées sur les côtés opposés d'un segment de la faille nord-anatolienne permet d'estimer le décalage vertical co-sismique pour une période continue de 2 ka. Des valeurs significatives observées étaient des décalées verticalement (jusqu'à 144 cm), ce qui implique un déplacement verticalement dominant (normal) pour ce segment. / The Eastern Mediterranean is one of most seismically active and rapidly deforming regions in Europe. The presence in this region of numerous lakes and isolate marine basins makes this region an ideal area to study the record of the seismo-tectonic activity and the main climatic changes in sub-aquatic environments. In this thesis we are interested in studying the Late Quaternary sub-aquatic paleoseismic record of two basins: The Sea of Marmara and The Gulf of Corinth. Both are isolated deep marine basins, crossed by major faults (e.g. the North Anatolian Fault). We focused on identifying the traces left by paleoearthquakes in the sedimentary record, particularly, the layers named here: “homogenites+turbidites” (HmTu), which represent individual sedimentary seism-induced events. Their identification was performed through classical sedimentological analyzes and magnetic properties, in particular the Anisotropy of Magnetic Susceptibility. Analyzes were conducted on sediment recovered by long Calypso piston cores. These sediments represent the last 17 cal kyr BP of sedimentation, and have recorded the last non-marine to marine change. In the Sea of Marmara, this passage was identified around 12.8 cal kyr BP, whereas in the Gulf of Corinth was around 11.7 cal kyr BP. In both basins, the record of the earthquake induced instantaneous events allowed the estimation of the average earthquake recurrence interval. In the Çinarcik Basin of the Sea of Marmara, the minimum average recurrence interval varies between ∼155 and 365 yr, while for the eastern part of the Gulf of Corinth the minimum average recurrence interval varies between ∼400 and ∼500 yr. Finally, in the Central Basin of the Sea of Marmara, the study of correlated HmTu events at opposite sides of a segment of the North Anatolian Fault allows the estimation of the co-seismic vertical offset for a continuous period of 2 kyr. Significant values of vertical offset were observed (up to 144 cm), implying a dominant vertical (normal) throw for this fault segment.

La chaine de Taïwan représente l’une des zones les plus actives au monde. Depuis le début du XXe siècle, plus d’une vingtaine de séismes _Mw 7 ont affecté l’île. Cependant la probabilité d’occurrence de séismes plus importants (_Mw 8) est toujours matière à débat. Dans un tel contexte, il apparait donc important d’obtenir des enregistrements plus anciens pour évaluer l’occurrence de tels évènements. La paléosismologie marine, basée sur l’enregistrement des dépôts issus de la sédimentation gravitaire, apparait comme une alternative sérieuse afin d’illuminer l’histoire de la sismicité sur des périodes anciennes. Ce travail de thèse apporte de nouvelles contraintes sur l’histoire sismique au large, à l’est de Taïwan, au cours des derniers 3000 ans.La première partie de ce travail consiste à caractériser les systèmes sédimentaires récents. Cette étape fut essentielle pour la compréhension des processus, faciès sédimentaires et les facteurs de contrôle de la sédimentation qui régissent l’évolution de la pente sous-marine. Ces résultats ont montré que l’Est de Taïwan est caractérisé par une grande variabilité de processus et que les courants de turbidité dominent l’enregistrement sédimentaire.Les courants de turbidité sont générés par deux facteurs distincts : l’activité tectonique/sismique et l’activité climatique. La deuxième partie de ce travail est consacrée à l’approche paléosismique en utilisant les dépôts de turbidités comme marqueurs des paléoséismes. Pour ce faire, nous avons dans un premier temps testé et validé l’approche à l’échelle du siècle dernier. Ensuite une fois calibré, nous avons pu étendre les séries temporelles à l’échelle de l’Holocène. Nous avons daté les trois plus récents évènements turbiditiques autour de 2001 ± 3 AD, 1950 ± 5 AD et 1928 ± 10 AD. En utilisant des relations empiriques intégrant magnitude, distance et valeur du "peak ground acceleration", nous avons pu calibrer la source sismique et ainsi corréler ces trois turbidites à trois séismes instrumentaux : le séisme de Chengkong (12/10/2003) (Mw 6.8), le séisme de Taitung (11/24/1951) (Mw 7.1) et le séisme de Lutao (9/4/1935) (Mw 7.0). Au-delà du siècle dernier, les datations et modèles d’âges nous permettent d’établir une partie de la chronologie des évènements extrêmes sur une période de 3000 ans et d’estimer un temps de retour pour des évènements de l’ordre _Mw 7. Les résultats ont toutefois montré que ces temps de retour sont nettement supérieurs à ceux connus sur le siècle dernier, ce qui suggère que tous les séismes ne sont pas enregistrés par les dépôts sédimentaires marins. Ce travail de thèse a donc permis de montrer que les dépôts issus de la sédimentation évènementielle peuvent être considérés comme marqueurs de la sismicité et que cette approche peut constituer un outil complémentaire pour les études portant sur le risque sismique. / Taiwan is a young mountain belt, known as one of the most active area in the world. Since the beginning of the 20th century more than twenty _ Mw 7 earthquakes have struck the island. However, the occurrence of larger events (_Mw 8) is still a matter of debate. In this framework it is of key importance to obtain longer record in order to evaluate the occurrence of large past earthquakes. The sub-aqueous paleoseismology, based on the record of the sedimentary gravity deposits, appears as a serious alternative to approach this thematic and is a rapidly advancing field that has the potential to illuminate the long-term history of seismicity.The first part of this work was to investigate the present sedimentary systems off east Taiwan, essential to understand the morphosedimentary features, sedimentary facies and processes governing the evolution of the submarine slope, and the controlling factors of the recent sedimentation. Our results showed that the offshore slope east Taiwan is affected by a variety of sedimentary systems and processes, and that turbidity currents appear as the main erosional processes covering nearly 60% of the sedimentary record. Turbidity currents are generated by distinct controlling factors such as tectonic and climatic activity that enabled us to define twoend-members relative to turbidity currents initiation: Turbidity currents preconditioned by tectonic activity and triggered by earthquakes shaking and likely deposited into intra-slope basin and turbidity currents driven by climatic activity such as extreme floods or typhoons, generated in basin directly connected with onland rivers.The second part consisted to apply a paleoseismic approach, based on turbidites record, at two time-scales. First, we tested and validated the method by correlating turbidites deposits with instrumental earthquakes. Then, once calibrated we extended the time-series back in time. We dated the three most recent turbidites layers circa 2001 ± 3 AD, 1950 ± 5 AD and 1928 ± 10 AD. Using empirical relationship that link peakground acceleration, distance and magnitude to calibrate the seismic sources, we correlate these three turbidites with instrumental earthquakes: the Chengkong Earthquake 12/10/2003 (Mw 6.8), the 11/24/1951 Taitung Earthquake (Mw 7.1) and the 9/4/1935 Lutao Earthquake (Mw 7.0) respectively. Applying criteria to discriminating the different triggering mechanisms for turbidity current generation, we propose that earthquakes are the main triggering mechanisms. Dating and age modeling provided a part of the chronology of extreme events since the last 3000 years and allowed us to estimate return time for earthquakes Mw _ 6.8.This work represents a good starting-point for future investigations in order to better assess Holocene time series of extreme events.