L'enregistrement sédimentaire résulte du remplissage par le flux sédimentaire de l'espace créé par les variations du niveau relatif de la mer, somme des variations tectoniques et eustatiques. Une des grandes questions en géologie sédimentaire est de distinguer l'importance relative de ces deux facteurs. En théorie, discriminer la tectonique de l'eustatisme est simple. L'eustatisme, par nature, est uniquement une fonction du temps. La tectonique, elle, sera une fonction du temps et de l'espace. Le propos de ce travail est de mettre au point une méthode de mesure de l'accommodation en trois dimensions à partir d'informations 1 D de subsurface (puits). Puis, dans un deuxième temps, appliquée au Jurassique supérieur du bassin de Paris, cette méthode permettra de discuter les échelles de temps et d'espace du contrôle tectonique dans le cadre d'un bassin intracratonique. L'accommodation, ou espace disponible pour piéger des sédiments, peut être défini de deux manières. (1) C'est la variation du niveau relatif de la mer, somme des variations tectoniques et eustatiques. (2) C'est, pour un intervalle de temps donné, l'épaisseur de sédiments accumulés, décompactés, corrigés de la paléobathymétrie et/ou de la paléoaltitude. Il faut donc (1) accéder au temps, (2) déterminer la nature des lithologies accumulées, (3) mesurer les paléobathymétries et les paléoaltitudes. Les corrélations diagraphiques de 380 puits du bassin de Paris par les principes de la stratigraphie séquentielle haute résolution ou stratigraphie génétique permettent de résoudre le premier point. Un des apports majeurs de ce travail est la mesure de paléobathymétries à partir des informations diagraphiques. L'analyse en termes de stratigraphie séquentielle de la succession liasique a permis de définir au moins quatre ordres de séquences stratigraphiques emboîtés: (1) le cycle * majeur liasique à l'échelle du sous-système, soit de la vingtaine de millions d'années; (2) les cycles transgressifs-régressifs mineurs, à l'échelle de l'étage, soit 1-4 Ma ; (3) les groupements d'unités génétiques et/ou cycles de troisième ordre, à l'échelle de 400 000 ans au million d'années; (4) l'unité génétique, à l'échelle de quelques dizaines à la centaine de milliers d'années.

Cette étude s'attache à définir l'impact paléobiologique des variations du niveau marin à différents niveaux d'organisation et en particulier sur l'évolution d'un groupe fossile marin benthique du Jurassique: les Ornithellidés (Brachiopodes). Les différentes échelles de temps et de domaines ou s'exercent les changements du milieu marin amènent à considérer ceux-ci comme l'interaction de trois dynamiques: celle du milieu, celle des communautés benthiques, celle des populations de brachiopodes. Cette hiérarchie structure la démarche d'analyse en 3 étapes : analyse des séries sédimentaires par la stratigraphie séquentielle, analyse de la diversité des assemblages à brachiopodes, analyse de la variation dans les populations de brachiopodes. La stratigraphie séquentielle des séries carbonatées et argileuses du Bassin de Paris donne en premier lieu les grands événements de variation du niveau de la mer et permet en outre la corrélation fiable des milieux de dépôts depuis la plate-forme superficielle jusqu'aux domaines distaux relativement profonds. Le résultat principal de cette première étape et la mise en évidence de deux types de séquences de dépôts: l'un correspond à des séquences d'inondation sous une tranche d'eau relativement importante de la plateforme préalablement émergée, l'autre est le type de séquences de construction de plate-forme où la sédimentation carbonatée compense la montée du niveau marin en aboutissant à des milieux très proches de l'émersion. Ces changements dans le milieu marin ont une répercussion sur l'organisation des communautés benthiques qui subissent des renouvellements importants de leur composition taxonomique. Les faunes de domaine profond jouent le rôle de réserve et viennent envahir le domaine de plate-forme avec une association à chaque fois renouvelée. Ces renouvellements permettent de caractériser chaque séquence et surtout leur cortège transgressif par une association de brachiopodes. Ces associations ont une valeur de marqueur biostratigraphique qui a été confirmée à l'échelle du Bassin de Paris et a été testée par des corrélations de subsurface. La seconde étape traite de la structure des niveaux majeurs à brachiopodes. Trois structures (mono, oligo, polyspécifique) sont définies par une classification génétique descriptive, et par analyse factorielle. Chacune d'elles correspond à un degré différent de condensation ("time-averagingOO ) de durées respectivement de l'ordre de quelques années, quelques milliers d'années, quelques dizaines de milliers d'années. Ces degrés de condensation permettent l'établissement de processus de rétroaction taphonomique plus ou moins poussés qui favorisent la faune épibenthique de substrats durs. La rétroaction * taphonomique bénéficie visiblement aussi aux brachiopodes qui sont dominants dans les communautés. Une synthèse de ces éléments aboutit à un modèle de renouvellement et de structuration des communautés benthiques à brachiopodes, en relation avec les variations du niveau marin. La troisième partie porte sur l'impact de ces variations historiques et écologiques, dans les populations d'Ornithellidés (Digonella, Obovothyris, Ornithella). La modélisation de la coquille relativement simple de Digonella montre qu'il existe des contraintes d'expression morphologique, dépendant de l'interaction entre l'acquisition de la biconvexité de la coquille et la différenciation de son contour. Ces contraintes apportent un moyen de lecture des hétérochronies de développement à l'origine de la variabilité des populations, entre un pôle d'accélération et un pôle de ralentissement du développement. Ces hétérochronies donnent à chaque population une composition morphotypique différente qui est confrontée à la dynamique des communautés. D'une manière générale, la composante de ralentissement est d'autant plus marquée dans les populations de Digonella, que la rétroaction taphonomique est plus poussée. En assurant le maintien des supports disponibles sur le fond, ce processus permet en effet l'adoption d'un mode de vie constamment fixé. L'histoire du groupe des Ornithellidés apparaît ainsi comme une exploitation répétée de la conjonction de circonstances historiques et écologiques guidées par les périodes d'inondation du domaine de plate-forme. C'est finalement la cohérence naturelle de ces changements à l'échelle des populations, des communautés et de l'environnement marin qui peut contribuer à justifier la démarche entreprise ici.

L'intervalle Oxfordien supérieur/Kimméridgien inférieur (Jurassique supérieur, ~156 Ma) de la région de Lorraine/Champagne a fait l'objet d'une étude pluridisciplinaire en vue d'améliorer les corrélations entre les provinces boréales et téthysiennes. Les associations de fossiles ainsi que les données géochimiques de l'Est du Bassin parisien révèlent un changement des conditions physico-chimiques de l'eau de la plate-forme lagonaire tropicale (dysoxie, diminution de température). Ces changements vont entraîner la quasi-disparition des organismes et empêcher la production de carbonates. Le refroidissement s'explique localement par le renforcement de courants apportant des eaux boréales fraîches envahissant la plate-forme. Des corrélations entre les dépôts de l'Est et ceux du Sud du Bassin parisien (Berry) ont permis d'améliorer le cadre chronologique de l'Est du Bassin parisien très pauvre en ammonites. La comparaison des cadres séquentiels permet de placer le maximum de régression d'un cycle eustatique de 3ème ordre reconnu et caractérisé par ailleurs (limite des zones à Planula et Platynota). D'autre part, une succession située sur l'Ile de Skye a été proposée en tant que potentiel stratotype pour la limite Oxfordien/Kimméridgien. L'étude de la coupe de Flodigarry avait pour objectif de tenter de comparer cette succession subboréale à des dépôts subméditerranéens à travers différents marqueurs. L'analyse de la matière organique soluble a révélé des biomolécules très bien préservées, parmi les plus vieilles identifiées au monde. Cette thèse apporte de nouveaux éléments paléontologiques, géochimiques et stratigraphiques dans les deux grands royaumes paléobiogéographiques jurassiques. En particulier, l'Est du Bassin de Paris recèle désormais des coupes de références bien documentées pour l'intervalle considéré surtout en matière de foraminifères, d'algues, de brachiopodes, de phytoclastes, de δ18O et δ13C des carbonates biologiques, de géochimie organique. La multiplication de telles observations locales, accompagnées d'une démarche pluridisciplinaire, devrait conduire à corréler avec davantage de fiabilité les provinces boréales et téthysiennes et préciser les causes, à l'échelle globale, de la crise des carbonates à la limite Oxfordien/Kimméridgien.

Les progrès récents en géologie, et en particulier en stratigraphie génétique, ont permis de mieux appréhender l'étude du remplissage sédimentaire des bassins sur des échelles de temps de quelques centaines de milliers à dizaines de millions d'années, et d'espace de l'ordre de la dizaine à la centaine de kilomètres. Le but de notre travail est la conception d'un modèle déterministe numérique permettant la simulation de ce remplissage sédimentaire. Trois types de modélisation sont actuellement développées : les modèles géométriques, diffusifs et particulaires. Parmi ces approches, nous avons retenu l'approche diffusive, seule approche permettant la simulation du remplissage des bassins sédimentaires aux échelles de temps et d'espace envisagées. Nous avons ainsi conçu un modèle diffusif, baptisé Dionisos (Diffusion Oriented - Normal and Inverse - Simulation Of Sedimentation). L'étude de lois utilisées en mécanique des fluides et de leurs enregistrements dans les sédiments sur de grandes échelles de temps et d'espace nous a permis de concevoir une équation de diffusion reliant le flux de sédiments, s'écoulant en chaque point du bassin, à la pente (énergie de l'écoulement de l'eau), au flux d'eau (capacité de transport de l'eau) et à un coefficient de diffusion (efficacité du transport). Afin de simuler le transport de plusieurs lithologies, nous avons de plus défini une couche superficielle d'altération au sein de laquelle s'effectue l'ensemble de ce transport. Les applications de ce modèle diffusif sur des cas théoriques et sur des cas réels ont montré que ce modèle restitue les implications des concepts de la stratigraphie génétique (partitionnement volumétrique et distorsion des unités génétiques) et les géométries sédimentaires observées. Le modèle est ainsi physiquement et géologiquement cohérent. Ces applications du modèle Dionisos ont de plus illustré différents retours possibles vers les informations géologiques, tant au niveau des cas théoriques (relation entre bathymétrie et sablosité, évolution de la pente du littoral, ... ) qu'au niveau des cas réels (affinement de la définition des bathymétries, ... ). Malgré ces résultats encourageants, il reste cependant différents points à tester, améliorer ou développer, tels que la prise en compte de la dérive littorale et des écoulements turbiditiques, ainsi que la production des carbonates. Ainsi, couplé avec des modèles tectoniques, le modèle Dionisos devrait permettre de mieux appréhender l'influence à diverses échelles des processus tectoniques sur la sédimentation.

Au départ, notre étude ne devait porter que sur les formations sédimentaires, mais nous avons dû l'élargir à la tectonique des massifs cristallins qui commande en partie celle de la couverture . Celle-ci, d 'un point de vue géographique et structural, peut être subdivisée en deux parties : - le "synclinal liasique d ' Allemont " entre Belledonne et les Grandes Rousses ; - le placage sédimentaire d'Auris , conservé grâce à l'ensellement du substratum entre les Grandes Rousses et l ' extrémité NW du massif du Pelvoux . A l 'échelle des Alpes, l'ensemble est reconnu depuis longtemps conme faisant partie intégrale de la zone dauphinoise .

Ce travail la description stratigraphique et tectonique du nord du massif du Vercors : région de'Autrans-Méaudre,Jplateau du Chateau julien.

Le massif subalpin des Bornes (Haute-Savoie) est constitué de trois unités delphino- helvétiques (Barqy (ou Bornes externes), Aravis et Charvin-Dent de Cons) surmontées par les klippes préalplnes des Annes et de Sulens. Dans ce mémoire sont établies ou précisées les relations strucuturales entre l'unité des Aravis et la bordure SE des Bornes externes. La cartographie et le levé de nombreuses coupes , entre la haute vallée du Fier , au sud , et la vallée de l'Arve , au Nord, permettent de différencier stratigraphiquement les deux unités puis d'analyser leurs déformations compliquées par les jeux des tectoniques superposées. L'étude des klippes, volontairement n'a pas été reprise . A - Du point de vue stratigraphique : Les principales différences notées entre les deux unités concernent : 1° l'âge de l'installation de la plateforme urgonienne : Hauterivien supérieur - Barrémien inférieur dans les Bornes externes, Barrémien inférieur- Barrémien superieur dans les Aravis. 2° le contenu en argiles des calcaires du Crétacé supérieur : smectite héritée dominante ( Bornes externes) et Illite dominante probablement liée à une diagenèse d'enfouissement ( Aravis) 3° Au Tertiaire ; Dans l'Unité des Aravis : - La séquence des Grès de Taveyannaz débute le flych. Les grès sont riches en éléments dacito-andésitique provenant probablement d 'émissions volcaniques in-situ comme le suggère leur répartition spatiale et temporelle. - La formation pélito-gréseuse surmonte en continuité stratigraphique les Grès de Taveyannaz. Elle renferme ds niveaux dissociés à blocs et mégablocs provenant du démantèlement des nappes préalpines en mouvement. -Les Grès sommitaux du Danay-la Duche, conglomératiques et chenalisés, terminent ce flysch rapporté à l'Oligocène inférieur. Dans l'Unité du Bargy : - Les marnes à Meletta dans lesquelles la présence de micas flottés est soulignée débutent la série détritique. Elles sont, en majeure partie, les équivalents des Grès de Taveyannaz. - La formation marno.micacée sus-jacente renferme des niveaux dissociés de petits blocs. - Les Grès du Val d'Illiez, conglomératiques, chenalisés et semblables pétrographiquement aux Grès sommitaux des Aravis terminent cette série plus distale du flysch delphino-helvétique. B - Du point de vue tectonique : Il est montré que l'Unité des Aravis (prolongement sud du massif de Platé) chevauche constamment les Bornes externes (prolongement sud de la nappe de Morcle). Le chevauchement est une surface de cisaillement dont la trace se suit du Sud au Nord, entre Serraval et Cluses. L'ampleur du recouvrement dont témoigne la demi- fenêtre de la vallée de l'Arve, est au minimum de 5 Km. La mise en place de l'Unité des Aravis sur les Bornes externes est mal datée. Postérieure au flysch de oligocène inférieur, elle est contemporains de la genèse des principales structures du massif des Bornes qui sont liées à l'écaillage du socle de Belledonne durant l'Oligocène supérieur et le début du Miocène. Postérieurement à cette mise en place, l'édifice est affecté, entre autre, par un plissement à grand rayon de courbure, notamment responsable du synclinal de nappes de Thones (Miocène moyen/supérieur ?), puis par divers évènements de fractures radiales.

Le secteur étudié se trouve situé à l'arrière des massifs subalpins, représentés ici par le massif des Bornes, et juste à l'avant du "chevauchement pennique frontal" marquant le début des zones internes. Il correspond à la terminaison méridionale du massif du Mont-Blanc et aux terrains de couverture situés de part et d'autre. Trois grands ensembles structuraux ont été individualisés: . l'unité Mont-Joly-Aiguille Croche : Elle représente la couverture liasique décollée et charriée du massif de Belledonne qui a gardé un tégument permo-triasique. Les rapports avec ce socle sont étudiés par S. Triboulet (1980). Du point de vue paléogéographique, les terrains de cette unité appartiennent au domaine dauphinois qui connaît, durant le Jurassique inférieur, une sédimentation marno-calcaire compréhensive de bassin subsident. * l'unité du Mont Blanc : Elle comprend la terminaison méridionale du massif cristallin du Mont-Blanc et sa couverture autochtone. Celle-ci débute au Trias, "monte" jusqu'au Sinémurien, connaît ensuite un épisode d'émersion puis voit l'arrivée en transgression des Grès Singuliers deltaïques. Les caractéristiques de cette série soulignent le rôle de haut-fond parfois émergé du Mont-Blanc au Lias moyen. * la nappe de Roselette : Elle comprend des terrains allant, dans le secteur étudié, du Sinémurien au Malm (alors que la présence du Crétacé inférieur n'est que probable). L'ensemble de la série a un faciès à dominante pélagique et est représenté par une épaisseur de sédiments relativement faible. Plus au Sud (cf. S. Triboulet, 1980), la série se complète par du Crétacé inférieur et du Nummulitique reconnus paléontologiquement. Du point de vue tectonique, trois épisodes, tous post-nummulitiques mais d'intensité variable sont reconnaissables: un premier épisode important de tectonique tangentielle à vergence NW, se subdivisant en plusieurs phases (formation de plis couchés, diverticulation et charriage). De cet épisode date en particulier la mise en place de la nappe de Roselette sur le Mont-Blanc et sur la partie interne du domaine dauphinois. un épisode tardif de grands plis de fond en compression. L'un de ces plis est en particulier responsable de la vo~ssure de la terminaison sud du Mont-Blanc et de la nappe de Roselette qui la sur monte. C'est d'ailleurs sur cette voussure que l'érosion a dégagé la demi-fenêtre montrant l'enveloppement tectonique du Mont- Blanc par la nappe de Roselette. un épisode de fracturation correspondant à la "verticalisation" de nombreux contacts et à l'apparition de failles normales .

La haute vallée de la Valloirette creuse son lit dans "l'édifice de nappes" des Alpes occidentales classiquement composé ici, d'Ouest en Est, des zones dites ultradauphinoise (flysch des Aiguilles d'Arves), subbriançonnaise et briançonnaise. Nous avons été amenés à modifier ce schéma. 1° du point de vue stratigraphique : * l'ancienne zone ultradauphinoise doit être divisée en deux unités structurales : - une unité inférieure, dont on n'a, sur le versant valloirin, que le flysch tertiaire, montrant ici des niveaux conglomératiques, turbiditiques et gréseux (les schistes à blocs de la base n'affleurent pas dans la région et l'olistostrome sommital n'est visible que dans le vallon du Goléon).Ce flysch tertiaire repose sur des terrains mésozolques d'affinité dauphinoise et par analogie avec A. Serre (1983) nous l'appellerons dauphinoise orientale - une unité supérleure, constituée ici essentiellement de flysch gréseux (vers le Nord, un peu de flysch turbiditique existe à sa base tandis que vers le Sud, le flysch olistostromique montre quelques gros blocs). Cette unité prolonge vers le Sud l'unité de flysch à substratum briançonnais décrite par J. Martinez-Reyes (1979, 1980) et nommée plus récemment (A. Serre, 1983) unité Cheval Noir - Casse -Massion. * La zone subbriançonnaise présente des faciès de plate-forme entre le Lias et le Jurassique moyen avec des indices d'approfondissement au sommet ou du moins de la proximité d'une mer ouverte. Ces premiers niveaux sont d'affinité dauphinoise. Dès l'Oxfordien s'individualise une épaisse séquence flyschoïde mal caractérisée du point de vue des âges et dont le domaine de sédimentation longement discuté est probablement assez interne. Il pourrait s'agir d'un domaine "ultrabriançonnais'*. Une klippe de flysch à Helminthoïdes ajoute encore une petite touche interne à cet édifice. * La zone briançonnaise : la sérIe briançonnaise est assez complète, bien développée entre le Westphalien et le Trias moyen, réduite ensuite. C' est une série typique du Briançonnais externe. 2° du point de vue tectonique : Nous avons pu mettre en évidence de grandes failles verticales subméridiennes à jeu décrochant sénestre. Elles sont bien exprimées dans l'unité inférieure du flysch mais existent aussi dans l'unité supérieure ainsi que dans la zone briançonnaise. Dans le Subbriançonnais, la présence de gypse diapirique au Col du Galibier traduit l'existence d'une grande fracture Nord Sud. Partout, on trouve les fractures de Riedel associées à ces failles importantes. Du point de vue des déformations : * La zone du flysch : les deux unités sont déformées différemment . de part et d'autre d'un cisaillement plat, visible dans le Vallon des Aiguilles, dans les Gorges de l'Enfer et sous la Grande Chible, décelable ailleurs et prolongeant le contact décrit au Nord par J. Martinez-Reyes (1980) et A. Serre (1983). L'unité inférieure est peu (ou pas) déformée, tandis que l'unité supérieure présente des replis désorganisés mais assez généralement déversés vers l'Est. Un modèle synthétique pour expliquer ces déformations est proposé. * La zone subbriançonnaise : elle montre deux types de déformations: des plis d'axe subméridien à grand rayon de courbure dans les terrains du Lias au Jurassique moyen d'une part, deux familles de plis (N120 et N180) serrés et couchés, dans la série flyschoïde supérieure d'autre part. Cet argument structural nous permet d'envisager un décollement de la partie supérieure de la série (de l'Oxfordien au Nummulitique) au niveau de l'Oxfordien schisteux et plastique. * La zone briançonnaise : nous n'ajoutons rien au schéma classique donné pour le Briançonnais. Néanmoins, certains chevauchement de faible ampleur (vallon de la Ponsonnière, flanc occidental du massif des Sétaz) doivent pouvoir trouver leur origine dans un modèle de transgression : une faille verticale à jeu décrochant évoluant en nappe de charriage en régime compressif. 3° du point de vue géodynamique : Nous proposons un modèle d'évolution de la region considé rée. Pour rapprocher et empiler des unités d'origines paléogéographiques parfois très différentes, nous avons fait appel à un jeu décrochant sénestre tel que L.E. Ricou (1980) l'envisage pour toute la "zone subbriançonnaise" et dont on a les traces sous forme de failles décrochantes sénestres et de fractures de Riedel associées. Le régime général en compression provoque des charriages de nappes qui s'ajoutent aux décrochements en une succession de phases de déplacements Sud-Nord (décrochements) puis Est-Ouest (serrages) plus ou moins synchrones. Il en résulte un empilement tout à fait hétéroclite où nous avons sur l'autochtone relatif dauphinois une nappe d'origine briançonnaise (l'unité Cheval Noir - Casse -Massion), puis un lambeau de terrains d'affinité dauphinoise, puis une unité d'origine très interne ("ultrabriançonnaise") supportant une klippe de flysch à Helmintholdes et, enfin, le Briançonnais (cf . Quatrième partie, évolution géodynamique).

cette thése participe à l'explication géologique de la fenêtre de Barcelonnette comportant d'importants affleurements de " Terres noires" . L' étude stratigraphique et une interprétation tectonique contribuent a expliquer ce fait géologique.