Les failles décrochantes se caractérisent par des géométries 3D relativement complexes, avec des changements abrupts de structures associés à une segmentation latérale. Ainsi, comprendre comment les failles décrochantes sont segmentées latéralement peut apporter des informations sur la répartition de la déformation et des contraintes le long de ces failles ou encore leur comportement sismique. Dans cette étude nous avons cherché à caractériser ces paramètres pour la faille du Levant. Dans un premier temps nous nous sommes intéressés au comportement sismique de cette faille au cours des derniers millénaires. Pour cela, nous avons réalisé une tranchée paléosismologique le long de la section sud de la faille où les données sur la sismicité historique restent limitées. Cela nous a permis de proposer un scénario de rupture pour la section entre le golfe d’Aqaba et le Mont Liban (~500 km). Le catalogue obtenu montre que la faille a connu plusieurs crises sismiques d’environ 200 ans, durant lesquelles l’ensemble de la faille rompt en cascade, séparées par des périodes de quiescence d’environ 350-400 ans, suggérant que la sismicité suit un modèle de clustering temporel. Ce catalogue nous a également permis d’estimer le déficit de glissement accumulé au cours des derniers 1600 ans. Ce déficit, est homogène pour toute la section de faille considérée, à 2 m de moyenne, ce qui pourrait suggérer l’imminence d’une crise sismique régionale, puisque que la compensation d’un tel déficit se traduirait par l’occurrence d’un séisme de Mw ~7.2 sur chaque section de faille. Dans une deuxième partie, nous avons étudié la répartition de la déformation à long terme dans une zone présentant une géométrie relativement complexe : le golfe d’Aqaba. Dans cette région, nous avons cartographié à partir de données de terrain et d’images satellites un certain nombre de structures secondaires sur les marges du golfe. Ainsi, même si la faille principale se trouve en mer, une partie de la déformation verticale est accommodée à terre. La confrontation des datations thermochronologiques et cosmogéniques réalisées le long de la côte Est du golfe montre une accélération des taux de soulèvement à partir de 5 Ma, qui est interprétée comme une conséquence de la migration du pôle d’Euler associé à la rotation de la plaque Arabique. Cette migration a favorisé un régime transtensif dans le golfe d’Aqaba, entrainant la réactivation de failles anciennes bordant la plaine côtière. Enfin, afin d’évaluer les mécanismes contrôlant la segmentation des failles décrochantes et leur évolution dans le temps, nous avons réalisé des expériences analogiques en boite à sable. Elles nous ont permis de mettre en avant (1) l’impact majeur de l’épaisseur du matériel cassant sur la longueur des segments et (2) la pérennité de la segmentation des failles décrochantes, puisque la segmentation observée sur le terrain obéit aux mêmes lois d’échelle que la segmentation observée aux stades initiaux de déformation dans les boites à sable / Strike slip faults are characterised by complex 3D geometries, with abrupt structural variations and a high degree of lateral segmentation. Hence, understanding the underlying mechanisms of lateral fault segmentation can shed light on the distribution of deformation and stress along these faults, as well as their seismic behaviour. In this study, we have tried to characterise some of these parameters for the Levant fault. We first investigated the seismic behaviour of this fault over the last few thousand years. To do this we realised a paleoseimological trench along the southern section of the fault, in a region where historical seismic data are limited. This allowed us to propose a rupture scenario for the section running from the Gulf of Aqaba to Mount Lebanon (~500km). The resulting catalogue highlights several seismic crises about 200 years long during which the whole fault ruptures in a cascade, interspaced with quiescent periods of about 350-400 years. This suggests that the seismic behaviour of the fault presents temporal clustering. Our catalogue also allowed for the estimation of the slip deficit accumulated over the last 1600 years in the considered section. This deficit is homogeneous along the fault and relatively high (2 m on average), which could suggest that a seismic crisis could happen over the entire region in a near future, as the compensation of such deficit would require the occurrence of a Mw 7.2 event on each section of the fault. After that we studied the distribution of long-term deformation in a region with a relatively complex geometry: the Gulf of Aqaba. In this region we mapped from field data and satellite images several secondary structures on the margins of the gulf. Indeed, even though the main fault is at sea, part of the vertical deformation is accommodated on land. The confrontation of thermochronological and cosmogenic datations along the eastern coast of the gulf shows an acceleration of the uplift rates. We interpret this as a consequence of the migration of the Euler pole associated with the rotation of the Arabian plaque, 5 ky ago. This migration led to an increase of the transtension in the Gulf of Aqaba, which reactivated ancient faults bordering the coastal plain. Finally, in order to quantify the mechanisms controlling the segmentation of strike slip faults and their temporal evolution, we realised sand box experiments. Our results highlight the importance of the thickness of the brittle material and its impact on the segment lengths. They also show the persistence of strike slip faults segmentation since the segmentation observed in the field obeys the same scaling laws as that observed at the early stages of deformation in sand box experiments

Cette recherche porte sur les interactions entre la tectonique, le climat et les processus géomorphologiques de la surface de la Terre à travers l'étude des terrasses fluviales au Venezuela et l’Albanie. Ces deux domaines ont été soumis à une surrection modérée, aux variations climatiques du Quaternaire et fournissent un large registre de terrasses fluviales. Ces contextes donnent l’opportunité d’étudier la dynamique de la formation des terrasses fluviales à l'échelle de temps 102-105 ans. Ainsi, une approche morpho-chronologique a été appliquée afin de parvenir à une meilleure compréhension de cette dynamique dans les rivières du Venezuela et de l’Albanie.Dans le système des rivières Pueblo Llano et Santo Domingo situé sur le flanc sud-est des Andes de Mérida au Venezuela, douze terrasses fluviales ont été identifiées pour les derniers 200 ka. Les mesures des concentrations du 10Be réalisées sur les dépôts fluviatiles et glaciaires ont permis d'estimer l'âge d’exposition de sept terrasses et d’un complexe de moraines frontales. Un modèle dynamique de terrasses soutenues par ces datations et des données géomorphologiques, stratigraphiques et sédimentologiques, indique que la formation de terrasses est principalement contrôlée par des variations climatiques de haute fréquence (103 à 104 ans) qui induisent un déséquilibre entre capacité de transport de l'eau et apport des sédiments. Néanmoins, le type de réponse a été très lié à l'altitude du site et l'influence des glaciers en amont. En effet, dans la partie supérieure du système, la succession des phases d'aggradation et d’incision a été synchronisée avec la succession des périodes froides-sèches et chaudes-humides, tandis que la partie inférieure du système montre une tendance opposée. Basé sur la restauration temporelle du taux d'incision de la partie inférieure du système, un taux de surrection de 1.1 mm/an au cours des dernières 70 ka a été estimé pour le flanc sud-est des Andes de Mérida. En outre, l'identification et la datation d'un complexe de moraines frontales situé à l'altitude de 2300 m au dessus du niveau de la mer met en évidence le fait que l'avancée glaciaire au cours du Dernier Maximum Glaciaire, dans d'autres domaines des Andes de Mérida, pourrait également avoir atteint des élévations inférieures à celles déjà signalés entre 2900 et 3500 m au dessus du niveau de la mer.En Albanie, les six principales rivières ont été analysées. De nouvelles données géomorphologiques et géochronologiques ont été intégrées aux données publiées afin de proposer un cadre stratigraphique et chronologique homogène à l’échelle régional pour les derniers 200 ka. Sur la base de ce cadre, l’âge de la formation de onze terrasses fluviales régionales a été établi. En Albanie, les processus de formation des terrasses ont également été principalement contrôlés par des variations climatiques de haute fréquence (103 à 104 ans). Néanmoins, les résultats montrent également que la réponse géomorphologique du système fluvial était probablement modulée par la taille des bassins versants et par les variations eustatiques. En effet, pour la période précédant le MIS 2, les terrasses de remplissage et d’abrasion ont été formées respectivement dans les grands et petits bassins versants. Pour la période après le début du MIS 2, une relation complexe entre les variations climatiques et eustatiques a favorisé le développement de terrasses d’abrasion partout en Albanie. Malgré des différences entre les réponses des rivières, la succession de phases d’aggradation ou d'abrasion latérale et de phases d'incision a été synchronisée avec la succession des périodes froides-sèches et chaudes-humides dans toutes les rivières de l'Albanie. / This research addresses interactions between tectonics, climate and geomorphic processes at the surface of the Earth through the study of river terraces in Venezuela and Albania. Both areas have been exposed to moderate uplift, to Quaternary climatic variations and provide a wide record of river terraces. These contexts furnish opportunities to investigate the dynamics of terraces formation at 102-105 year time scale. Thus, a morphochronologic approach was applied in order to achieve greater understanding about this issue for the Venezuelan and Albanian rivers. In the Pueblo Llano and Santo Domingo rivers system located in the Southeastern flank of the Mérida Andes in Venezuela, twelve river terraces were identified for the last 200 ka. Analysis of 10Be concentration provides for the first time exposure ages for seven terraces and for one frontal moraine complex. A terraces model supported by these dating and geomorphologic, stratigraphic and sedimentologic data indicates that the formation of terraces was mainly controlled by high frequency (103-104 years) climatic variations through unsteady discharge of water and sediments. Nevertheless, the type of response was highly related to the altitude of the site and the influence of usptreams glaciers. As a matter of fact, in the upper reaches of the system, the succession of aggradation and incision phases were synchronized with the succession of cold-dry and warm-humid periods, while the lower reaches of the system show the opposite pattern. Based on the temporal restoration of the incision rate of the lower reaches of the system an uplift rate at 1.1 mm/a for the last 70 ka was estimated for the Southeastern flank of the MA. Additionally, the identification and dating of a frontal moraine complex located at elevation of 2300 m a.s.l. in the Pueblo Llano valley highlights the fact that the glacier advance during the Last Glacial Maximum, in other areas of the MA could have also reached lower elevation than those reported between 2900 and 3500 m a.s.l. In the Albania domain, the terrace records of the six main Albanian rivers were analyzed. New geomorphologic and geochronological data were integrated with published data in order to propose a regional homogeneous stratigraphic/chronologic framework for the last 200 ka. Based on this framework the timing of formation of eleven regional river terraces was established. In Albania, the processes of terraces formation were also mainly controlled by high frequency (103-104 years) climatic variations. Nonetheless, the results also show that the geomorphic responses of the fluvial systems were probably modulated by the size of the catchments and by eustatic variations. Indeed, for the pre-Marine Isotope Stage 2 (MIS 2) period, fill and strath terraces were formed in the large and small catchments, respectively. After the beginning of the MIS 2, a complex relation between climatic and eustatic variations only favored the development of strath terraces in large and small catchments. Despite of the differences between the rivers responses, the succession of aggradation or lateral erosion and incision phases were synchronized with the succession of cold-dry and warm-humid periods in all the rivers of Albania. Finally, the restoration of spatial and temporal variation of incision rate allowed: 1) identify the spatial variation of the mean long-term incision rate. It varies from less than 0.1 mm/a in Southern Albania to 1 mm/a in Northern Albania; 2) estimate vertical slip rates for eight active faults for the last 19 ka in Southern Albania. These vertical slip rates appear to decrease from ~2 to ~0.1 mm/a from the extensional domain in the Eastern Albania to the compressional domain in Western Albania.

Geomorphic features have been one of the major tools for sea-level change studies. The present work shows an example of sea-level change study on karst terrain in the tropics. Sea-level notches as well as flank margin caves were identified in the research area and their elevation measured. The time of formation of the sea-level indicators was constrained by lithology study and dating methods such as facies comparison and U-Th dating. Denudation and uplift were also studied for the same purpose. From this study it can be concluded that sea-level stands within the glacial cycle can cause the formation of flank margin caves and that the position of these sea-level stands can be determined. The research area was estimated to have cumulatively uplifted ~22 m in the past 125 ka years (~0.18 mm/yr) while the surface has been denuded some 8 m in the same span of time (~0.064 mm/yr).