L'histoire des remplissages sédimentaires du lac du Bourget et du Léman est abordée qualitativement et quantitativement par sismique réflexion à haute résolution, sonar à balayage latéral, carottages courts et analyses minéralogiques. La combinaison des données permet d'établir la part respective du contrôle climatique et sismo-tectonique de la sédimentation lacustre depuis la glaciation du Würm dans le NW des Alpes. La corrélation des stratigraphies sismiques avec les données chronologiques existantes permet de reconnaitre deux pulsations des glaciers de l'Isère et du Rhône il y a 35000 et 20000 ans BP environ. La position périphérique du lac du Bourget par rapport au flux glaciaire isèrois a favorisé une déglaciation rapide et un remplissage sédimentaire dominé par les apports fluvio-glaciaires, puis fluviatiles durant le Tardiglaciaire (entre 15000 et 10000 ans BP environ). En revanche, la position plus proximale du Léman par rapport au flux glaciaire rhôdanien s'est traduite par un retrait glaciaire plus tardif et polyphasé jusqu'à la fin du Tardiglaciaire (14000 ans BP environ). Le remplissage sédimentaire résulte donc principalement de dépôts sous-glaciaires et d'un remplissage glacio-lacustre accumulé dans un lac pro-glaciaire de plus en plus vaste. La sédimentation holocène est ensuite dominée par des apports argileux et des carbonates authigènes dans le lac du Bourget et le Petit lac Léman, alors que l'essentiel des apports détritiques est piégé dans le Grand lac Léman au front des fan deltas du Rhône et de la Dranse. Le prolongement d'accidents jurassiens NW-SE aux extrémités Nord et Sud du lac Bourget (accident de Culoz, faille du Col du Chat) a favorisé un surcreusement glaciaire et développé une déformation continue des remplissages tardiglaciaires, mais également le déclenchement séismique d'un remaniement gravitaire majeur à la transition Tardiglaciaire-Holocène. Dans le lac du Bourget, la combinaison des données de sonar à balayage latéral, de prélèvements de surface et de carottages courts, autorise également d'établir le fonctionnement actuel du lac et l'enregistrement sédimentaire du dernier millénaire à partir de la composition et de la texture du premier mètre de sédiment carotté. La chronologie du remplissage est établie à partir de l'extrapolation du taux de sédimentation défini sur le siècle par le 210 Pb et l37 Cs et validée par la reconnaissance d'événements historiques majeurs (crues, séismes, aménagements). Le Petit Age Glaciaire se traduit par une forte augmentation des régimes de crues entre le l7ème et le 19'me siècle, qui coïncide principalement avec le minimum d'activité solaire de Maunder (1650-1720 AD). L'évolution décennale et centennale de la sédimentation profonde continue est précisée à partir de l'analyse spectrale du signal sédimentaire à très haute résolution (minéralogie des argiles, calcimétrie, lamination), après avoir éliminé les dépôts événementiels. Une cyclicité de 45 ans est reconnue en différentes parties de la plaine lacustre, ainsi qu'une cyclicité de 4 à 5 ans dans la lamination durant le minima solaire de Sporer (1450-1550 AD). Les effets des principaux séismes historiques de la région du lac du Bourget sont présentés et leur extension régionale est discutée. L'instabilité sismo-tectonique tardiglaciaire-holocène s'enregistre essentiellement par des remaniements gravitaires et le développement d'homogénites (ou dépôts de seiches) lors des événements majeurs. La signature acoustique d'un dépôt de seiche préhistorique et la signature sédimentologique d'un dépôt de seiche historique correspondant au séisme survenu le 18 Février 1822, permettent de préciser l'influence de l'entrée en résonance de l'ensemble de la tranche d'eau, sur l'évolution des remaniements gravitaires lors d'un séisme.

La synthèse des connaissances sur la sédimentation au Berriasien supérieur et au Valanginien inférieur dans les domaines jurassien et nord-vocontien et l'homogénéisation des interprétations séquentielles ont abouti à une reconstruction de l'agencement des corps sédimentaires le long d'un transect plate-forme-bassin. Une interprétation phylogénétique de l'évolution des faunes de calpionelles en domaine de bassin autorise un nouveau découpage zonal à très haute résolution (précision de l'ordre de +/- 250 000 ans) notamment pour l'intervalle Berriasien supérieur-Valanginien inférieur. Dans ce cadre chronostratigraphique, les répartitions de quelques foraminifères benthiques ont également pu être calées et utilisées pour les corrélations à longue distance. Une trentaine de coupes en domaine de bassin, de talus et de plate-forme a fait l'objet d'une étude sédimentologique et biostratigraphique fine qui a permis d'enrichir le découpage séquentiel. La nature et l'importance des transferts de sédiments dans les corps sédimentaires en fonction des variations du niveau marin relatif ont pu être ainsi estimés. Il ressort de cette étude que la plupart des particules sédimentaires dans les dépôts carbonatés peuvent être, contrairement à l'idée classiquement admise, allochtones, comme dans le cas des dépôts silicoclastiques. Depuis la plate-forme jurassienne jusqu'au Bassin Vocontien, les corrélations biochronologiques, séquentielles et géométriques aboutissent à un schéma correspondant à une morphologie de rampe carbonatée complexe pour la période étudiée. Dans cet intervalle, le long du transect, les accumulations sédimentaires sont particulièrement disproportionnées: - Sur la plate-forme, notamment dans les parties les plus internes (Jura neuchâtelois), l'ensemble Berriasien-Valanginien n'excède pas 25 mètres: les séquences Be0, Be1, Be2, Be3, Va0 et Va3 ne sont représentées que très partiellement, les autres séquences Be4, Be5 et Val ont été érodées (karstifiées) ou n'ont pas été déposées (Be6). Certaines séquences (Be5 ou Va3) sont préservés de façon très variable d'une coupe à l'autre en domaine de plate-forme, l'importance des matériaux remaniés et l'irrégularité de la surface qui les caractérise semble liée à des géométries de vallées incisées. - Dans la partie médiane de la rampe (bordure de plate-forme et talus), le même intervalle stratigraphique peut être représenté par plus de 500 mètres de dépôt ; les séquences de dépôt qui constituent la série deviennent de plus en plus complètes et de nouveaux corps sédimentaires apparaissent (cortèges de bas niveau progradant et agradant). - Dans le bassin, la sédimentation est aussi lacunaire (limite de séquence Va0 par exemple) à cause de la présence de surfaces de discontinuité (liées ou non à des remaniements gravitaires). Les séquences de dépôt qui constituent la série deviennent de plus en plus complètes en direction du talus et de nouveaux corps sédimentaires apparaissent (cortèges de bas niveau). La synthèse des coupes de terrain a abouti à un transect à haute résolution chonostratigraphique qui permet par encadrement des corrélations fines à l'échelle de la séquence de dépôt. Ces datations montrent qu'en domaine de plate-forme, les intervalles de temps documentés par des sédiments sont beaucoup plus réduits que les intervalles de temps correspondant aux périodes de non-dépôt ou de non préservation des dépôts.

Le Quaternaire terminal a été le théâtre de changements importants du climat, à l'échelle de la dizaine ou de la centaine de milliers d'années. Ces fluctuations ont affecté les enregistrements sédimentaires continentaux et marins à travers le monde. Même si la variabilité du climat est maintenant bien reconnue, les changements associés du niveau marin absolu et de l'environnement, ainsi que l'empreinte de ces changements sur l'organisation stratigraphique restent à préciser.<br />Les travaux entrepris depuis une dizaine d'années sur la marge du Golfe du Lion (Méditerranée occidentale) montrent qu'il s'agit d'une zone exceptionnelle pour explorer l'impact de la variabilité climatique et glacio-eustatique sur l'organisation stratigraphique des sédiments. Les séquences sédimentaires liées aux grands cycles tardi-pléistocènes de 100 000 ans, révélées par la sismique, ont été échantillonnées et interprétées grâce aux données multi-proxies des forages du projet européen "Promess-1". La révision du modèle stratigraphique de la marge, propagé sur l'ensemble de la plateforme, a contribué à préciser les modèles conceptuels de la stratigraphie séquentielle. L'analyse sismo- et litho-stratigraphique à plus haute résolution révèle également l'enregistrement de séquences liées à des cycles climatiques beaucoup plus courts durant le dernier cycle glaciaire (~130 000 ans). L'association des événements de Heinrich et de Dansgaard-Oeschger dans les cycles génériques de Bond présente une expression stratigraphique distincte, sous la forme de paraséquences régressives. Enfin, la modélisation de l'agencement des structures sédimentaires associées à la remontée du niveau marin lors de la dernière déglaciation (~20 000 ans) souligne le rôle des événements climatiques extrêmes dans la formation du message sédimentaire. Cette étude présente enfin une confirmation semi-quantitative et bien contrainte dans le temps, du rôle fondamental des variations du niveau marin et des flux sédimentaires dans l'organisation des séquences de dépôt, y compris à l'échelle des événements climatiques rapides.

Cette étude s'inscrit dans le courant des études archéologiques et géoarchéologiques qui, depuis une trentaine d'années en Europe du Nord-Ouest, ont permis de renouveler une partie des connaissances sur la ville du haut Moyen Âge par l'analyse des terres noires urbaines. Encore trop peu considérées aujourd'hui, ces dernières représentent pourtant une archive de l'histoire des villes d'origine antique.<br />L'étude présente un intérêt méthodologique et analytique. Elle propose une méthode d'acquisition et de traitement des données spécifique aux stratifications archéologiques en contexte historique. L'expérience a été menée sur cinq sites archéologiques à Tours (Indre-et-Loire), en considérant la composition sédimentaire, grossière et fine, des dépôts mis au jour. Cette analyse repose sur le postulat que les traces des activités humaines sont enregistrées dans la composition sédimentaire des couches archéologiques. Par l'application des principes de formation des stratifications, développés initialement par les préhistoriens et les géologues, l'étude permet de caractériser les usages anthropiques à l'origine de ces séquences urbaines, après avoir mis en place un référentiel fonctionnel de couches archéologiques fondé sur des critères discriminants.<br />À l'échelle du site, les séquences de terres noires étudiées témoignent d'activités spécifiques et variées : ont ainsi été mis en lumière des parcelles cultivées, des zones d'habitat et de rejets domestiques, des espaces extérieurs occupés ou encore des activités de récupération de matériaux de construction. Les résultats montrent que ces séquences, en apparence non stratifiées, ont été produites par des activités humaines diversifiées, que les processus post-dépositionnels ont le plus souvent oblitérées.<br />À l'échelle de la ville, les terres noires attestent les changements progressifs qui affectent les rapports des habitants à la ville. Ainsi cette étude, intégrée aux recherches urbaines développées depuis les années 1990, contribue à la reconnaissance de nouvelles pratiques sociales de l'espace urbain à partir du Bas-Empire, témoignant de nouveaux modes d'occuper, d'habiter, de construire.

Pas de résumé

pas de résumé

pas de résumé

Ce projet porte sur la reconstitution paléo-écologique d'un environnement forestier fossile retrouvé sur un plateau au sud-ouest de l'île Bylot. Il a comme objectifs 1) de préciser la chrono-stratigraphie du site; 2) d’établir une liste et une succession des différents taxons polliniques retrouvés dans les différentes unités stratigraphiques du site; 3) d’estimer leur âge et 4) d’en inférer des conditions climatiques (température et précipitations). Plusieurs coupes stratigraphiques ont été excavées puis échantillonnées afin de réaliser des analyses stratigraphiques, paléomagnétiques et polliniques. Un GPS différentiel fut également utilisé afin de caractériser à petite et grande échelle les unités stratigraphiques associées aux unités organiques fossiles. Les résultats des analyses granulométriques indiquent la séquence de dépôt suivante au sein d’une dépression dans la roche en place (schiste tertiaire) : 1) un diamicton glaciaire local ; 2) un sédiment limoneux d’origine glacio-lacustre ; 3) une unité organique tourbeuse; 4) une unité de type alluvial ; 5) un sédiment fluvio-glaciaire et 6) un diamicton glaciaire d’origine allochtone. Les analyses polliniques suggèrent une végétation similaire à celle présente près de la limite des arbres actuelle, environ 2000 km plus au sud. Les conditions climatiques plus humides et plus chaudes permettaient notamment la croissance du pin (Pinus type strobus et banksiana), de l’épinette (Picea cf. mariana), de l’aulne (type crispa et incana) et du mélèze (Larix, indifférencié). Enfin, les études paléomagnétiques et la présence d’espèces éteintes suggèrent un âge pour les dépôts organiques fossiles situé entre 2,14 et 2,15 Ma ou entre 2,581 et 3,040 Ma. / The project focuses on the paleo-ecological reconstitution of a fossil forest environment found on a plateau on the southwest part of Bylot Island, in the Canadian Arctic. The objectives were 1) to describe the chrono-stratigraphy of the site; 2) to establish a list and the succession of different pollen taxa found in organic and inorganic fossil units of the site; 3) to estimate their age and 4) to infer the past climatic conditions of the site. Several stratigraphic cuts were excavated and sampled for stratigraphic, paleomagnetic and pollen analyses. Also, a differential GPS was used to characterise the stratigraphic units associated with the organic fossil units at a small and large scale. Results of the granulometric analysis suggest the following deposition sequence starting from a depression in the bedrock (tertiary shale): 1) a glacial diamicton with local clasts; 2) a silty sediment of glacio-lacustrine origin; 3) an organic peat unit; 4) an alluvial type unit; 5) a fluvio-glacial sediment and 6) a glacial diamicton of allochtone origin. The pollen analyses suggest vegetation similar to that of the current tree-line limit, situated about 2000 km south of the site. The climatic conditions were warmer and more humid, allowing the local growth of pines (Pinus type strobus and banksiana), spruce (Picea cf. mariana), alder (Alnus type crispa and incana) and larch (Larix, undifferentiated). Paleomagnetic analyses and the presence of extinct species finally suggest an age for the organic fossil deposits of between 2,14 and 2,15 My or most likely between 2,581 and 3,040 My.

La stratigraphie synrift du bloc de faille est divisée en trois groupes stratigraphiques, représentant une épaisseur de 1624 m. Le Groupe inférieur est composé de sédiments fluvio-lacustres, le Groupe moyen comporte les Gilbert-deltas géants et leurs faciès fins associés, le Groupe supérieur est formé de Gilbert-deltas récents à actuels ainsi que de formations superficielles. La discordance basale de l’Unité du prérift présente une paléotopographie. La phase d'extension précoce (Groupe inférieur) est caractérisée par une très faible subsidence assurée par l’activité précoce de la faille de Pirgaki et des failles mineures. La transition avec la phase d'extension principale (Groupe moyen) est marquée par un approfondissement du bassin ainsi que par une augmentation du taux de subsidence. La phase d'abandon et de soulèvement du bloc (Groupe supérieur) est caractérisée par des évènements de creusement-comblement. Le Gilbert-delta géant de Kerinitis se serait déposé dans la période Pléistocène inférieur-Pléistocène moyen, en milieu marin. L’étude de la sédimentologie de faciès a permis de mettre en évidence quatre associations de faciès : topset, foreset, bottomset, prodelta. L’architecture stratigraphique est composée de onze Unités Stratigraphiques (SU) séparées par onze Surfaces Stratigraphiques (KSS). Dans un contexte de création continue d’espace d’accommodation, les SU se déposent pendant les maxima et les périodes de chute du niveau marin. Les KSS se mettent en place pendant des périodes d’augmentation du niveau marin. Les quatres étapes de construction du Gilbert-delta de Kerinitis ont enregistré le début, le maximum et l’arrêt de l’activité du système de failles / Synrift stratigraphy on a normal fault block is subdivided into three groups. The Lower group is composed of continental sediments (fluvio-lacustrine). The Middle group contains the giant Gilbert-type fan deltas and their associated fine-grained facies. The Upper group is composed of the recent to present day Gilbert-deltas and superficial deposits. The Lower group is marked by a low subsidence rate on the young Pirgaki fault and some secondary faults. A marked increase in subsidence rate mark the transition to the Middle group. It is proposed that the increase in subsidence rate is due to the connexion between two major faults. The Upper group was deposited during uplift of the study area in the footwall of the Helike fault. It is suggested that the giant Kerinitis Gilbert-type fan delta was deposited during the Early to early Middle Pleistocene, under marine conditions. Facies characterizing a range of depositional processes are assigned to four facies associations: topset, foreset, bottomset and prodelta. The stratal architecture is composed of eleven Key Stratal Surfaces (KSS) separating eleven Stratal Units (SU). In this subsidence-dominated system, each SU records a highstand period and principally a period of decreasing eustatic sea level. The KSS, record transgressions that took place in periods of rapid sea level rise. The eustatic signal, controlling the deposition of the SU is of higher frequency than the tectonic signal, which controlled four stages of delta growth. The four delta growth stages are linked with the initiation, maximum growth and the abrupt death of the Pirgaki-Kerinitis fault system

Les plateformes carbonatées sont typiquement caractérisées par une architecture sédimentaire et stratigraphique complexe qui s’exprime à une échelle qui peut dépasser le simple affleurement. Ce travail est centré sur les dépôts Barrémien (Crétacé inférieur) de la falaise de Gresse-en-Vercors (sud-est de la France) qui nous procure une fenêtre d’observation à l’échelle de la sismique à travers une bordure de plateforme – analogue des réservoirs du Moyen Orient - idéale pour étudier en continu et à grande échelle le développement des plateformes carbonatées. Cette falaise de 500 m de haut pour 25 km de long permet d’étudier la transition entre les dépôts de peu profonds de la plateforme et ceux du bassin. De nouvelles données biostratigraphiques montrent que la série de plate-forme de Gesse-en-Vercors est essentiellement Barrémien inférieur. Quatre séquences stratigraphiques ont été définies, avec deux épisodes complets de plateforme, séparés par trois « drowning ». Les nouvelles données numériques hautes résolutions (nuage de points LIDAR et photos géoréférencées hautes résolutions) acquises par hélicoptère permettent la réalisation d’un DEM 3D haute résolution pour l’ensemble de l’affleurement. L’intégration des observations stratigraphiques et du DEM dans gOcad abouti à la création d’un modèle 3D en continu de l’architecture stratigraphique et de la répartition des facies de l’affleurement qui peu être utilisé pour interprétations stratigraphiques et sédimentologiques. Le modèle géologique qui en résulte démontre que les données numériques d’affleurement et la modélisation géologique en 3D sont des outils pertinents pour tester la caractérisation des affleurements carbonatés et les modèles conceptuels de système de plateformes carbonatées. Il permet d’appréhender les variations subtiles de profils sédimentaires et d’établir une mosaïque de facies à haute résolution tout au long de la plateforme à l’échelle de la sismique. Cette approche est particulièrement critique en ce qui concerne la caractérisation 3D des clinoformes et des cortèges de dépôts sédimentaires dans un modèle non cylindrique tel que la plateforme carbonaté : par exemple, un prisme de bas niveau apparent ou des lobes distaux qui « onlappent » en 2D correspondent en réalité à des progradations en contexte de haut niveau en 3D. / Carbonate platforms are characterized by complex sedimentary and stratigraphic architectures that can be expressed at length scale exceeding single outcrops. This work focuses on the Barremian (Lower Cretaceous) deposits of the Gresse-en-Vercors cliff (southeastern France) that provide a seismic-scale slice though a platform margin - analogous to Middle East reservoirs - ideal to study large scale carbonate platform developments in continuous. The cliffs are 500 m high and extend for 25 km along depositional dip, straddling the transition from shallow water platform to deeper basin. New biostratigraphical data shows that the Vercors platform is mainly Lower Barremian. Four stratigraphic sequences were defined, with two complete platform stages, separated by three drowning events.New high-resolution numerical data (LIDAR point-set and high-resolution georeferenced photos) obtained by helicopter survey, allowed the realization of a 3D high-resolution DEM over the entire outcrops. Integrating the stratigraphic observations and the DEM in gOcad result in a continuous 3D stratigraphic architecture and facies model of the carbonate outcrop that can be used for stratigraphic and sedimentological interpretations. The resulting geological model demonstrates that outcrop numerical data and 3D geological modeling are pertinent tools for improving carbonate outcrop characterization and conceptual models of carbonate platform systems. It allows to establish subtle sedimentary profiles and high resolution facies mosaic along seismic scale platform trend. This approach is particularly critical for the 3D characterization of clinoforms and stratigraphic system tracts in non-cylindrical carbonate systems: for example, apparent low stand wedge or distal onlapping lobes in 2D are in reality prograding high stand systems in 3D.