Les études de terrain indiquent qu'une faille n'est pas une simple surface de discontinuité où se concentre le glissement mais correspond à une bande endommagée où se distribue la déformation, la zone de faille (ZF). Caractériser la structure de la ZF permet de mieux comprendre les processus de croissance d'une faille i.e. les modes de localisation et de propagation de la rupture. Le couplage de l'analyse structurale fine avec l'analyse statistique des marqueurs de la déformation permet de décrire à plusieurs échelles la structure interne de ZF affectant des grès. La typologie, les modes d'association, et la distribution des marqueurs dans une ZF indiquent que les paramètres intrinsèques du grès (porosité, ciment) et les conditions physico-chimiques environnementales (P,T) contrôlent les mécanismes de déformation. Ces mécanismes déterminent la géométrie et les modes de développement de la ZF, et donc le comportement de la faille par rapport à la rupture et aux circulations de fluides.

Cette thèse présente les résultats d'une étude expérimentale et théorique sur la stabilité non-linéaire des écoulements hydrodynamiques en rotation différentielle. Une analyse de mesures antérieures à ce travail effectuées dans des expériences de laboratoire de type Couette-Taylor nous a permis de dériver un critère de stabilité ainsi qu'une prescription du type viscosité turbulente pour le transport du moment cinétique. L'étude expérimentale complémentaire que nous avons menée nous a permis de mettre en évidence des régimes de rotation instables vis à vis de perturbations aux amplitudes finies, qui demeuraient jusqu'a maintenant inexplorés. Nous présentons également quelques propriétés des écoulements moyens turbulents ainsi que des fluctuations de vitesse, en particulier leur évolution en fonction du nombre de Reynolds. Par des arguments physiques simples, nous dérivons des paramètres de stabilité, des lois d'évolution des fluctuations turbulentes, ainsi qu'une expression de la viscosité turbulente compatible avec notre première prescription. Finalement, nous concluons par une application de cette viscosité à un modèle simple de disques d'accrétion.

Cette thèse est le résultat de travaux analytiques du Maestrichtien phosphaté et a pour but de - reconstituer la paléogéographie du bassin des Ouled Abdoun - de tenter d'établir une corrélation lithographique entre les faciès présentés par cet étage dans les différentes régions - de donner un cliché pétrographique du faisceau maestrichtien phosphaté rencontré lors des différents points étudiés.

Ce travail se concentre sur le développement et l'application de la technique du "Tandem Differential Mobility Analyser" (TDMA) pour étudier, par classe de taille, l'aérosol submicronique et ses propriétés physico-chimiques (i. e. volatilité et hygroscopicité). En premier lieu, nous avons procédé à l'optimisation et à la réalisation d'un DMA au LaMP. Ensuite, le nouveau dessin du Volatility-VTDMA (6-V-TDMA) et l'expérience acquise nous a permis de développer et de construire un nouveau système combinant le conditionnement en température et en humidité des particules de l'aérosol, le "Volatility-Hygroscopic-TDMA" (VH-TDMA), pour mesurer le changement d'hygroscopicité des particules lorsque les composés volatiles sont enlevés par processus thermique. Basé sur les résultats des particules d'aérosols synthétiques, la prochaine étape de notre travail a été d'appliquer la technique VH-TDMA pour étudier le comportement hygroscopique des particules naturelles et thermo-désorbées dans différents environnements. Nous avons montré dans notre étude qu'un faible chauffage des particules d'aérosols atmosphériques peut conduire à des changements significatifs du facteur de grossissement hygroscopique.

L'utilisation de la minéralogie magnétique en tant que marqueur des changements environnementaux dans les tourbières a été envisagé dès 1986 (Richardson, 1986) mais n'a pas été réellement prise au sérieux jusque très récemment (Hutchinson and Armitage, 2009; Mighall et al., 2009). Notre étude se proposait d'abord de déterminer quelles techniques sont les plus adaptées à des mesures sur tourbe (acquisition progressive d'ARI et ARA associées à leurs désaimantations AF) et comment les mettre en place afin de garantir la qualité des mesures malgré les nombreuses contraintes : faiblesse du signal, évolution temporelle de la minéralogie, caractère meuble et instable des dépôts. Le protocole d'étude de la minéralogie magnétique a ensuite été appliqué à trois carottes prélevées dans le marais de la Trézence (Charente-Maritime, France) en parallèle d'analyses géochimiques à même de retracer l'histoire environnementale du site (analyse élémentaire, isotopes du plomb, rapport C/N,datations radiocarbones). A la confrontation des résultats, il apparaît qu'une partie des variations de minéralogie magnétique correspond aux indications environnementales apportées par les paramètres géochimiques. Les autres variations mises en exergues peuvent être interprétées en termes d'indicateurs de processus pédologiques non observable avec les paramètres géochimiques étudiés.

Cette thése étudie la stratigraphie des massifs subalpins de Ceüse et du Bochaine dans les Alpes françaises du sud .

Le phénomène de vague scélérate, qui constitue un enjeu majeur pour la sécurité maritime, ne peut être corrélé à un phénomène géophysique particulier. En effet, de telles vagues peuvent surgir sur tous les océans du monde, en eaux profonde ou peu profonde, en eaux calmes ou en zone de tempête. Ce travail s'attache à étudier l'influence du vent sur la dynamique de ces vagues. \newline Une approche expérimentale a mis en évidence que des vagues scélérates générées par focalisation d'énergie due à la nature dispersive des vagues, étaient légèrement amplifiées par le vent, et que leur point de formation variait peu, mais surtout que leur durée de vie était significativement augmentée. Une forte asymétrie est effectivement observée entre les phases de focalisation et de défocalisation. Des simulations numériques sont réalisées dans le but d'analyser, de comprendre, et de modéliser ce phénomène. Les expériences effectuées dans la grande soufflerie des échanges air-mer de Luminy sont reproduites dans un canal numérique à partir d'une méthode d'intégrales de frontière. Le mécanisme de Miles, ainsi que le mécanisme d'abri de Jeffreys modifié sont tous les deux considérés pour modéliser l'influence du vent. Le mécanisme d'abri proposé par Jeffreys est modifié par l'introduction d'un seuil de pente pour lequel un décollement de l'écoulement aérien se produit au-dessus des crêtes les plus cambrées. Les vagues scélérates peuvent également être dues à un autre mécanisme physique : l'instabilité modulationnelle des champs de vagues ou instabilité de Benjamin-Feir. Une extension de l'étude à des vagues scélérates obtenues par instabilité modulationnelle est donc développée. Des simulations numériques de ce phénomène à partir d'un modèle pseudo-spectral ont été réalisées. Ces simulations montrent, comme dans le cas de la focalisation dispersive, que le mécanisme d'abri modifié de Jeffreys augmente la durée de vie de ces vagues extrêmes, bien que la physique mise en oeuvre soit différente. Cependant, ces approches reposent toutes sur un couplage vent/vagues linéaire sans rétroaction des vagues sur l'écoulement aérien, ainsi qu'une description potentielle de l'écoulement. Or la présence d'une recirculation (tourbillon aérien) au-dessus des crêtes les plus hautes mise en évidence expérimentalement ne peut être correctement simulé que si la vorticité est prise en compte. Nous introduisons donc une approche numérique permettant la simulation de l'écoulement rotationnel et diphasique de deux fluides visqueux séparés par une interface.

L'exploitation des mines de Chessy - Sain-Bel remonte à la nuit des temps. Leur historique reste lié à l'évolution des concepts métallogéniques parallèlement aux progrès scientifiques, technologiques et industriels. L 'étroite association, symptômatique , des amas sulfurés de Sain-Bel à la pile de volcanites acides paléozoïques confère à ces anciennes mines un intérêt métallogénique tout nouveau. De telles relations lithostratigraphie/minéralisations sulfurées en environnements volcano-sédimentaires sont aujourd 'hui connues pour leurs ressources en métaux de base : Cu - Pb - Zn (Japon, Espagne (Huelva) , Québec, Australie, etc .. . ). La présente étude, présentant une monographie des minéralisations dans leur environnement proche et lointain, s 'intéresse aux problèmes de la séricitisation et de la potassification accompagnant l' implantation , des fluides hydrothermaux minéralisateurs initiaux ,au sein des volcanites acides quartzo-kératophyriques. Au delà de ces considérations physicochimiques, un modèle génétique exhalatif-sédimentaire est proposé pour les amas sulfurés de Sain-Bel . Ce modèle reste tributaire d ' une analyse géostructurale détaillée du secteur étudié .

Le monocristal de glace est un mat ériau particuli èrement anisotrope dans le domaine viscoplastique, qui se d éforme principalement par glissement des dislocations parall èlement aux plans de base. Un mod èle de comportement du monocristal, bas e sur les mod èles existants en m étallurgie, est propos é pour reproduire les essais de la litt érature. Dans la glace polycristalline, cette tr es forte anisotropie viscoplastique provoque des incompatibilités de d éformation intergranulaires qui engendrent une tr ès forte h ét érog en éit é de la d éformation intragranulaire. Pour étudier les m écanismes conduisant à cette localisation de la d éformation, des exp ériences de fluage ont et e r éalis ées en laboratoire froid, sur des éprouvettes de glace constitu ées d'un multicristal en inclusion dans une matrice de glace macroscopiquement isotrope. La d éformation a ét é suivie a l'aide de photographies des éprouvettes prises au cours de l'essai, une caract érisation fine étant r ealis ée sous microscope optique apr ès d émontage. Di fférentes con -figurations d'inclusions ont permis d'obtenir une d éformation homog ène dans le grain, ou au contraire de provoquer la localisation de la d éformation sous forme de bandes en genou, de bandes de flexion ou de polygonisation. Une loi constitutive, consid érant le grain de glace comme un mat eriau orthotrope de r évolution poss édant une faible résistance au cisaillement parall èlement aux plans de base, a ét é impl ément ée dans un code aux él éments finis pour simuler les exp eriences. Lorsque la d eéformation est homog ène (inclusion monocristalline), les simulations reproduisent fi d èlement les exp ériences. Dans le cas d'une inclusion multicristalline, les simulations permettent de reproduire relativement bien la forme g én érale des grains et leur orientation, et donnent des informations sur les zones o u la localisation est susceptible de se produire.

La Hamada du Guir est un vaste entablement, allongé du Nord au Sud sur 250 km entre les vallées du Ziz et du Guir, au Sud-Est du Maroc. La formation sédimentaire qui la reconstitue fut longtemps décrite comme riche en dépôts lacustres et attribuée au Néogène. Dans ce mémoire, il est démontré que cette formation est en réalité détritique, rouge et issue de transports fluviatiles. Elle a pu être divisée en quatre ensembles: L'ensemble A, déposé par des fleuves s 'écoulant d'Est en Ouest, au Sénonien - Eocène inférieur. L'ensemble B, caractérisé par une puissante série détritique, armée par des carbonates dus à un remplacement épigénique du sédiment originel par de la calcite-dolomite. Ces carbonates forment d'épaisses et vastes dalles. Cette puissante formation détritique est constituée par plusieurs cycles successifs de sédimentation fluviatile et de faciès carbonatés. Cette épigénie carbonatée, qui modifia à plusieurs reprises et sur plusieurs mètres d'épaisseurs la nature des sédiments rouges originels, révèle un climat à saisons alternantes à longues saisons sèches de type semi-aride. Lorsque l'avalanche des flux détritiques s'interrompt, le milieu évaporatoire provoque la concentration des solutions des nappes superficielles et des sols, qui deviennent alors capables saisonnièrement de dissoudre silicates et quartz, puis de cristalliser calcite et/ou dolomite, précédées et/ou accompagnées de néoformation de palygorskite. Elle est riche en gisements de Gastéropodes terrestres, jadis confondus avec le genre Clavator attribué à l'Aquitanien; ils appartiennent en réalité aux genres Romanella et Vicentinia, de l'Eocène moyen et supérieur périméditerranéen. Dans cet ensemble, l 'écoulement des courants change progressivement: d'abord Est-Ouest, il évolue vers un sens Nord-Sud. L'ensemble C, semblable à l'ensemble B auquel il fait suite dans le secteur septentrional de la Hamada. L'ensemble D, conglomératique, discordant sur tout ce qui précède, attribué au Néogène. Il résulte de vastes épandages venus du Nord, depuis le Haut - Atlas alors installé. L'âge de cette série cesse donc d'être néogène: - au dessus du Crétacé moyen; l 'ensemble A serait du Sénonien - Eocène inférieur. - Les puissants ensembles B et C sont datés de l'Eocène moyen et supérieur par de nombreux gisements de Gastéropodes (Romanella, Vicentinia). - Ne reste néogène que l'ensemble D, discordant sur tout ce qui précède. L'attribution de la Hamada du Guir à l'Eocène implique de vastes révisions cartographiques.