Quatre coupes ont été étudiées dans les séries marno-calcaires de talus et de bassin profond de la "fosse vocontienne" au Cénomanien. Le travail effectué à partir de plus de 800 échantillons dans lesquels les associations de foraminifères planctoniques et benthiques ont été étudiées a montré des particularités biostratigraphiques, et paléogéographiques. En effet, il existe un diachronisme dans l’extension verticale de Thalmanninella reicheli et dans l’apparition du marqueur de la base du Cénomanien supérieur (Rotalipora cushmani). T. reicheli a une extension verticale courte, mais située dans le Cénomanien inférieur peu élevé d’après les faunes d’ ammonites associées; R. cushmaniapparait avant les ammonites marquant le Cénomanien moyen (Acanthoceras). Les chutes du niveau marin relatif enregistrées par des discontinuités lithologiques dans la coupe de la marge du talus au Cénomanien basal, dans la partie moyenne du Cénomanien, et au passage Cénomanien-Turonien sont également repérées par la dominance des assemblages de foraminifères benthiques opportunistes, d’abord dans les coupes de marge et de plate-forme méridionale, ensuite dans les coupes de bassin profond. Ces passages correspondent aussi à des évènements dysoxiques, liés à l’anomalie du δ13C. L’évolution des foraminifères benthiques s’avère très sensible à profondeur de l’eau et à la dysoxie,leur réponse étant plus rapide que la variation du δ13C. La régression forcée au passage Cénomanien-Turonien correspond à des dépôts de black shales dans la coupe du bassin le plus profond, traduisant l’événement anoxique OAE2. La fin de l’ extension de Rotalipora cushmani, définit le sommet de l’étage dans les 4 coupes. / A detailed lithologic and biostratigraphic framework was determined for 4 Cenomanian sections, allowing correlations from the boarder of the upper slope to the platform and the lower slope of the vocontian basin. Over 800 samples provided planktonic and benthic foraminifera associations for a biostratigraphic and paleogeographic succession. There was a diachronisme between the ammonites and the foraminifera biozonation. Indeed, Thalmanninella reicheli, the marker of the middle Cenomanian substage had a short extension,overlapping with the Mantelliceras mantelli, ammonite of the Inferior Cenomanian. Moreover Rotalipora cushmani, the foraminifer marker for the Upper Cenomanian,appeared before Acanthoceras, an ammonite of the Middle Cenomanian. Basal Cenomanian, Middle Cenomanian, and CTB were registered by local lithologic discontinuities resulting from the lowering of the relative sea level in the boarder of the upper slope section. Correlated with the lithologic events, the benthic opportunist foraminifera dominated the associations from the Inferior Cenomanian of the upper slope and platform sections, and from the middle part of the Upper Cenomanian of the deep sea sections. Dysoxic periods (Albian-Cenomanian boundary, MCE, and OAE2) as detected by δ13C anomalies, also corresponded to the regression levels. Benthic Foraminifera responsiveness to sea water depth and anoxia was faster than δ13C variations. CTBE was lithologically registered by black shakes deposits in the deep sea section, but the end of the Rotalipora extension was the marking event in all sections.

Les calcaires urgoniens constituent le principal aquifère karstique du massif des Bornes. La structure plissée et la fracturation conduisent à la délimitation de systèmes karstiques d'extension modeste. Entre les vallées du Borne et du Fier une douzaine de systèmes sont recensés. Ils sont essentiellement alimentés par les précipitations dont une part assez importante est temporairement stockée à leur surface sous forme de neige durant la saison froide. L'acquisition de données hydrométriques et hydrochimiques journalières durant 2 a 3 cycles hydrologiques sur les 4 principales émergences du secteur a permis la mise en évidence: 1) du caractère tres karstifié des systèmes étudiés avec cependant un drainage moins fonctionnel en période d'étiage mis en relation avec l'évolution actuelle de ces systèmes; 2) du rôle préponderant de la zone non saturée dans les modalités de transit des eaux et l'acquisition de la charge dissoute. L'expérience acquise permet de perfectionner la méthodologie d'étude des systèmes karstiques subalpins. Les faibles réserves des systèmes sont evaluées et des aménagements sont proposés pour accroitre et protéger les ressources en eau des systèmes karstiques étudiés

Les dépôts azotés (DA) mesurés à l'étage subalpin des Pyrénées sont compris entre 8 et 15 kg N ha-1 an-1, soit égaux ou supérieurs à la charge critique actuellement définie pour ces milieux et supérieurs aux estimations fournies par les modèles de chimie-transport. Au cours des soixante dernières années, les pelouses subalpines pyrénéennes sont devenues plus thermophiles et mésotrophes, plus riches en espèces et plus homogènes à l'échelle des Pyrénées. Le changement climatique (CC) et le cumul de DA ont réduit les contraintes abiotiques de ces habitats, favorisant l'installation d'espèces moins stress-tolérantes. Ces milieux piègent et conservent efficacement l'azote d'origine atmosphérique, même en contexte de CC. Des effets des DA sont détectables sur la végétation (%N, biomasse et recouvrement de certains groupes) avant d'être détectables dans le sol. Ces effets sont plus marqués en réponse aux apports dominés par l'ammonium plutôt que par le nitrate, et sont additifs ou compensatoires avec ceux du CC, mais rarement interactifs. / Atmospheric nitrogen deposition in the subalpine Pyrenees is in order of 8 to 15 kg N ha-1 yr-1, equivalent or higher than the actual critical load for these habitats and higher than chemistry-transport models' estimates. During the past six decades, Pyrenean subalpine grasslands became more thermophilous and mesotrophic, richer in species and more homogeneous at the regional scale. Climate change and cumulative nitrogen deposition reduced the abiotic constraints in these habitats, favouring the installation of less stress-tolerant species. These habitats trap and store efficiently nitrogen from deposition, even in a climate change context. Effects are visible in the vegetation (% of nitrogen, biomass and cover of some groups) before being visible in the soil. These effects are more pronounced following ammonium than nitrate dominated additions, and are additive or compensatory with the effects of climate change, but rarely interactive.

L’accroissement des dépôts de nitrate atmosphérique (NO3-atm) sur les bassins versants d’altitude, limités en ressources, entraîne des changements nets de disponibilité d’azote. Ces apports modifient la diversité biologique (végétation, plantes), les processus des sols liés à l’azote et conduisent à l’eutrophisation des cours d’eau. A terme, l’impact sur les populations humaines se traduira par la perte d’importants services fournis par ces écosystèmes (alimentation en eau, qualité du fourrage, contrôle de l’érosion, biodiversité). Si les effets des dépôts de NO3-atm sur les bassins versants pauvres en azote sont maintenant bien documentés, il n’en reste pas moins à comprendre les processus régissant la rétention de NO3-atm dans les écosystèmes de montagne. Pour ce faire, la variabilité spatio-temporelle de la répartition du NO3-atm dans tous les compartiments subalpins est ici étudiée en utilisant un traceur multi-isotopique (17O, 18O, 15N) du NO3-. L’importante proportion de NO3-atm dans les cours d’eau de montagne, tout au long de l’année et plus particulièrement à la fonte des neiges, laisse à penser que les bassins versants sont cinétiquement saturés en azote. La composition isotopique du NO3- dans les eaux de surface illustre la transformation rapide de l’ammonium de la neige et confirme que la fonte des neiges est une période cruciale du cycle de l’azote dans les montagnes enneigées. La proportion de NO3-atm dans les sols varie, quant à elle, en fonction du type d’occupation des sols et des propriétés biotiques et abiotiques afférentes. Le suivi de la végétation a montré une forte teneur en NO3-atm dans les tissus, par assimilation racinaire et foliaire. Ces avancées scientifiques permettront, à terme, de mieux comprendre comment les dépôts de NO3-atm affectent l’environnement. / Increasing rates of atmospheric nitrate (NO3-atm) deposition in nutrients poor mountainous regions have led to critical changes in nitrogen (N) availability, with consequences on biodiversity (plants, microbes), soils N turnover, and water nutrients status. This will ultimately affect human populations through the loss of critical ecosystem services (e.g., provision of clean freshwater, erosion control, biodiversity). If the impacts of NO3-atm deposition to N-limited basins are now well documented, little is known about the processes driving NO3-atm retention in subalpine ecosystems. In this context, new tools are necessary to better understand the fate of NO3-atm in mountains and to predict the mid and long-term ecological consequences of increasing NO3-atm deposition. This work uses a high-resolution multi-isotopic technique combining 17O, 18O and 15N signatures of NO3- in the different subalpine compartments to understand the temporal and spatial evolution of NO3-atm partitioning in a subalpine watershed of the French Alps. Subalpine streams elevated year-round exports of NO3-atm suggest that the watersheds are kinetically N saturated, especially after snowmelt. The isotopic composition of NO3- in freshwaters also points at the rapid processing of snow ammonium, confirming that snowmelt is “hot moment” for the N cycle in seasonally snow-covered catchments. The monitoring of soils reveals varying NO3-atm proportions depending on the land management treatments and implied biotic and abiotic characteristics. Two dominant subalpine plants showed high proportions of NO3-atm in organs acquired by both root and foliar uptake. These scientific breakthroughs will ultimately lead to a better understanding of how NO3-atm deposition affects the environment.

La structure phylogéographique et l’histoire postglaciaire du sapin baumier (Abies balsamea), ont été étudiées en utilisant l’ADN mitochondrial (ADNmt) et l’ADN chloroplastique (ADNcp). La différenciation génétique entre populations est ainsi apparue importante pour l’ADNmt (dispersé par les graines) et pour l’ADNcp (dispersé par le pollen puis par les graines), impliquant donc un flux de gènes par le pollen plus restreint chez le sapin baumier que celui habituellement observé chez d’autres conifères boréaux. Cette faible dispersion du pollen est supposée due aux propriétés structurales et la faible production de pollen, mais aussi à la récurrence des épidémies de tordeuse du bourgeon de l’épinette limitant les efforts reproductifs du sapin baumier. Par ailleurs, les polymorphismes de l’ADNmt et de l’ADNcp sont apparus géographiquement structurés, mettant en évidence une concordance incomplète d’au moins cinq lignées chloroplastiques et cinq lignées mitochondriales, résultante des flux de gènes chloroplastiques en place depuis l’Holocène. Enfin, de nouvelles combinaisons de génomes cytoplasmiques ont été observées permettant la détection de plusieurs cas de capture de génome cytoplasmique. L’étude de l’étendue et de la direction de l’introgression cytoplasmique est utile pour comprendre la dynamique des zones hybrides entre espèces interfécondes. L’introgression cytoplasmique entre Abies lasiocarpa x Abies balsamea a été caractérisée en utilisant des marqueurs de l’ADNmt et de l’ADNcp. L’utilisation des données génétiques et paléobotaniques a permis de définir la dynamique de la zone hybride en évaluant la concordance entre les localisations actuelle et historique de la zone hybride. Les flux de gènes de l’ADNcp sont apparus plus importants que ceux de l’ADNmt et la distribution géographique des mitotypes était plus concordante avec la répartition des espèces. Ces évidences génétiques, en accord avec un modèle de zone hybride stable, ont été confirmées par la chronologie de colonisation postglaciaire dérivée de données fossiles publiées, contrastant avec les attendus d’un scénario de zone hybride mobile et les observations habituellement faites chez les conifères. Enfin, bien que les flux de gènes interspécifiques de l’ADNcp semblent principalement conditionnés par les vents d’ouest dominants, des facteurs non-neutres pourraient aussi jouer un rôle dans le maintien de cette zone hybride stable.

La recherche et l'étude des Globotruncanidae (foraminifères planctoniques) dans les formations du Crétacé supérieur de Haute Provence et des Alpes méridionales a permis la mise en évidence de dix biozones successives, caractéristiques des étages Cénomanien à Maastrichtien. Au point de vue stratigraphique, les limites et les subdivisions du Cénomanien et du Turonien ont, d'une façon générale, été précisées. Les dépôts coniaciens, santoniens, campaniens et maastrichtiens, peu riches en macrofaune et mal différenciés jusqu'ici, ont pu être datés dans toute la région étudiée. L'étude biostratigraphique et lithologique du Crétacé supérieur a permis en outre de suivre l'évolution de la sédimentation depuis la province nord-orientale, où sont développés des faciès de bassin, jusqu'au secteur méridional, caractérisé par des faciès de plateforme proximale. L'évolution géodynamique de ce domaine subalpin méridional, sous contrôle essentiellement tectonique et eustatique, conduira au cours du Crétacé supérieur, cette partie de la paléomarge alpine à l'émersion.

Au crétacé moyen, la fosse vocontienne (SE France) est le siège d'une sédimentation marneuse hémipélagique à fréquentes couches gravitaires. L'empilement sédimentaire est émaillé de nombreuses lacunes. Les surfaces de discontinuité sont caractérisées par la géométrie des dépots, les associations de traces fossiles et les nodules diagénétiques (calcaire, phosphates, barytiques). Trois cycles transgressifs-régressifs sont reconnus. Plusieurs intervalles présentant des couches noires, riches en matière organique S'individualisent. Les deux principaux, à l'Aptien inférieur élevé et à l'Albien inférieur-moyen, s'inscrivent dans les systèmes transgressifs. Ces ensembles constituent les témoins d'épisodes de déficience en oxygène dissous des eaux marines à l'échelle globale (OAE). Ils sont constitués de l'empilement de nombreuses séquences de haute fréquence ponctuées par des couches noires (alternant avec des couches homogènes ou bioturbees). Ces périodites présentent une discrète lamination, une faune benthique raréfiéee et sont modérément enrichies en matière organique (COT = 2%) d'origine algaire un peu altérée (IH = 200 MG HC/GCOT). Ces caractères indiquent une sédimentation en milieu généralement suboxique. Quelques niveaux sont distinguées par leur grande fissilité (schistes carton), leur parfaite lamination, l'absence de faune benthique, et une teneur substantielle en matière organique (COT > 2%, JUSQU'A 9%) de type algaire bien préservé (IH = 350 MG HC/GCOT, jusqu'à 800). leurs caractéristiques dénotent un dépot en milieu généralement anoxique, engendré par une stratification stable des eaux. Cependant l'hétérogénéité faciologique dans l'épaisseur de telles couches révèle des changements notables et à court terme dans les eaux de fond de l'anoxie à la suboxie, voire l'hypoxie, ainsi que dans les caractéristiques des eaux de surface. Elles constitutent des niveaux repères (N. Goguel, N. Paquier) pour le bassin vocontien, mais sont aussi reconnues en bien d'autres bassins. Elles représentent des horizons condensés résultant de pulsations transgressives majeures. Témoignant d'évènements anoxiques à grande échelle, ces black shales seraient consécutifs à des paroxysmes géodynamiques.

Quatre coupes ont été étudiées dans les séries marno-calcaires de talus et de bassin profond de la "fosse vocontienne" au Cénomanien. Le travail effectué à partir de plus de 800 échantillons dans lesquels les associations de foraminifères planctoniques et benthiques ont été étudiées a montré des particularités biostratigraphiques, et paléogéographiques. En effet, il existe un diachronisme dans l'extension verticale de Thalmanninella reicheli et dans l'apparition du marqueur de la base du Cénomanien supérieur (Rotalipora cushmani). T. reicheli a une extension verticale courte, mais située dans le Cénomanien inférieur peu élevé d'après les faunes d' ammonites associées; R. cushmaniapparait avant les ammonites marquant le Cénomanien moyen (Acanthoceras). Les chutes du niveau marin relatif enregistrées par des discontinuités lithologiques dans la coupe de la marge du talus au Cénomanien basal, dans la partie moyenne du Cénomanien, et au passage Cénomanien-Turonien sont également repérées par la dominance des assemblages de foraminifères benthiques opportunistes, d'abord dans les coupes de marge et de plate-forme méridionale, ensuite dans les coupes de bassin profond. Ces passages correspondent aussi à des évènements dysoxiques, liés à l'anomalie du δ13C. L'évolution des foraminifères benthiques s'avère très sensible à profondeur de l'eau et à la dysoxie,leur réponse étant plus rapide que la variation du δ13C. La régression forcée au passage Cénomanien-Turonien correspond à des dépôts de black shales dans la coupe du bassin le plus profond, traduisant l'événement anoxique OAE2. La fin de l' extension de Rotalipora cushmani, définit le sommet de l'étage dans les 4 coupes.

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.

L'étude du Berriaso-Valanginien a permis de définir et de dater les grandes étapes de l'évolution de la plateforme carbonatée du Jura méridionnal et du massif subalpin des Bauges. L'étude sédimentologique a conduit à une reconstitution des milieux de dépôt qui se subdivisent en quatre domaines paléogéographiques : le bassin, la plate-forme externe (talus et bordure), la plate-forme interne et l'ensemble marginolittoral. Chacun de ces ensembles est représenté par des faciès particuliers. L'étude minéralogique a permis, d'une part de définir l'environnement minéralogique (argiles, quartz, goethite ... ), et ses variations qui sont, non seulement locales mais régionales, d'autre part de comparer les roentgénofaciès (classes de diffractogrammes) avec les microfaciès. Cette comparaison a mis en évidence une relation entre la nature du sédiment et son association minéralogique, et un parallélisme entre évolution minéralogique et évolution des microfaciès ; ainsi la notion d'apparition synchrone d'une argile donnée est remise en question. L'étude stratigraphique a permis de situer les limites moyen-Berriasien supérieur, Berriasien-Valanginien, Valanginien Valanginien supérieur, Valanginien-Hauterivien. Du point de vue séquentiel, la série étudiée, montre quatre séquences principales limitées par autant d'horizons de discontinuité majeurs, constituant une mégaséquence en général transgressive dans le Jura, cyclique dans les Bauges. Des corrélations entre, d'une part les différentes coupes étudiées, et d'autre part la Chartreuse et la Provence, ont été établies. Du point de vue paléogéographique, quatre grandes étapes ont mises en évidence au cours de l'évolution de la plate-forme, le début de chaque étape correspondant à un approfondissement des milieux de dépôt. L'étude micropaléontologique a mis en évidence les principales espèces benthiques de la plate-forme berriaso-valanginienne, et a permis de donner leur paléoécologie. Cette dernière est assez semblable à celle de la plate-forme urgonienne, à l'exception du groupe des trocholines qui se substitue à celui des orbitolinidés.