Neoproterozoic volcanic, sedimentary and volcano-sedimentary rocks of central Wadi Allaqi were deformed and metamorphosed to greenschist facies during the Pan-African orogeny. Three major, geochemically and lithostratigraphically distinct, tectonic-stratigraphy Successions with an intermediate tectonically-emplaced unit of ophiolitic rocks (Gebel Taylor Wedge), which have been metamorphosed to blueschists facies prior to emplacement, are recognised. The tectonic pile has been intruded by four granitic plutons and basic igneous sills, which were emplaced at various stages in the tectonic history. A series of large-scale thrust duplexes with a few major nappe-like folds and shear-zones, the most conspicuous of which is the Allaqi Shear-zone, structurally dominate the area. A complex polyphase structural history has been deduced consisting of earlier ductile and late more brittle deformation phases and this has been related to the regional metamorphic development. A gold mineralized quartz vein system was emplaced syn-tectonically along the first deformation (D1) shear-zones. Data from structures, petrography, fluid inclusions and stable isotopes of oxygen and hydrogen tend to support a metamorphic provenance for the auriferous fluids. The petrological, geochemical and structural evidence strongly support a back-arc basin environment for the sedimentary development of central Wadi Allaqi before the Pan-African Orogeny. A single Wilson Cycle is proposed for the evolution of the area, in which following an extensional phase, during which the marginal elements of the ancient Mozambique Ocean (in the sense of Dalziel 1991) were developed. Back-arc sedimentary rocks and volcaniclastic rocks were metamorphosed and transported as a thrust-duplex system northward over the Nile Craton and any associated marginal sedimentary sequence.

L'ETUDE REALISEE AU COURS DE CE TRAVAIL CONCERNE LE ROLE DES MICAS DANS LA CONCENTRATION DES ELEMENTS (LI, BE, F), LORS DE LA CRISTALLISATION DES MAGMAS GRANITIQUES PERALUMINEUX. FONDEE SUR L'EXPERIMENTATION, CETTE ETUDE DES MICAS COMPORTE DEUX APPROCHES COMPLEMENTAIRES. LA PREMIERE PARTIE TRAITE DES EQUILIBRES ENTRE MICAS ET LIQUIDES GRANITIQUES ; ELLE A CONSISTE A FAIRE CRISTALLISER DES MICAS, A PARTIR DE MAGMAS MODELES PREPARES PAR FUSION DE ROCHES GRANITIQUES NATURELLES, EN PRESENCE D'EAU ET SOUS DES CONDITIONS DE T, P ET FO#2 CONTROLEES. LE BUT DE CETTE PREMIERE PARTIE DE L'ETUDE EST DE DEFINIR LES CONDITIONS DE STABILITE DES ASSEMBLAGES MICA(S) - LIQUIDE SILICATE, AINSI QUE LA COMPOSITION DES MICAS CONCERNES. CETTE PARTIE DU TRAVAIL A ETE MENEE SUR DEUX GRANITES PERALUMINEUX D'ORGINE NATURELLE : LE GRANITE DE BEAUVOIR (MASSIF CENTRAL FRANCAIS), ET CELUI DU MANASLU (HIMALAYA). LA DEUXIEME APPROCHE CONSISTE EN UNE ETUDE CRISTALLOCHIMIQUE DES MICAS PORTEURS D'ELEMENTS LEGERS, ET DE LEURS SOLUTIONS SOLIDES, VISANT A ECLAIRCIR LES RELATIONS CATIONIQUES ET ANIONIQUES GLOBALES ET LOCALES, C'EST-A-DIRE LES RELATIONS D'ORDRE-DESORDRE A LONGUE ET COURTE DISTANCE, AINSI QUE LES MECANISMES REGISSANT CES SUBSTITTIONS. LES RESULTATS ACQUIS MONTRENT QUE LA FUGACITE D'OXYGENE CONTROLE, POUR DES COMPOSITIONS GLOBALES CONSTANTES DES SYSTEMES EXPERIMENTAUX, LA NATURE ET DONC LA COMPOSITION DES MICAS CRISTALLISANT A PARTIR D'UN LIQUIDE LEUCOGRANITIQUE. EN EFFET, DANS LE GRANITE DE BEAUVOIR, LE MICA STABLE EN CONDITIONS OXYDANTES (NNO+1,2), EST DE TYPE ZINNWALDITE, ALORS QU"EN MILIEU REDUCTEUR (NNO-1,5), C'EST LA BIOTITE QUI EST STABLE. DANS L'ECHANTILLON EXPERIMENTAL ISSU DU GRANITE DU MANASLU, LA COMPOSITION DES BIOTITES EST ESSENTIELLEMENT CONTROLEE PAR LA TEMPERATURE, PAR LA FUGACITE D'OXYGENE, ET PAR LA PRESENCE OU L'ABSENCE DU MUSCOVITE ASSOCIEE. PAR CONTRE, LA PRESENCE DE MUSCOVITE EST PRINCIPALEMENT CONTROLEE PAR LA TENEUR EN EAU DU MAGMA INITIAL, AINSI QUE PAR LA FUGACI TE D'OXYGENE. EN CE QUI CONCERNE LES ELEMENTS LEGERS, LES RESULTATS DE CETTE ETUDE MONTRENT QUE LES MICAS DE TYPE BIOTITE, AUSSI BIEN QUE DE TYPE ZINNWALDITE, SONT SUSCEPTIBLES D'INCORPORER LI, BE ET F, DES LE STADE MAGMATIQUE. LEURS TENEURS DANS LES MICAS DEPENDENT FORTEMENT DE CELLES DES MAGMAS INITIAUX. QUANT AU PARTAGE DE CES ELEMENTS ENTRE MICAS ET LIQUIDES SILICATES, LI ET F PRIVILEGIENT LES MICAS TRIOCTAEDRIQUES, DE TYPE BIOTITE, ET LES SOLUTIONS SOLIDES ENTRE BIOTITES ET LEPIDOLITES (ZINNWALDITE), ALORS QUE LE BERYLLIUM SE FIXE PREFERENTIELLEMENT DANS LES MICAS DIOCTAEDRIQUES, SYSTEMATIQUEMENT ACCOMPAGNE, DANS CE CAS, D'UN PROTON ADDITIONNEL, FIXE SUR L'OXYGENE APICAL DU TETRAEDRE (BEO#4)#6#-, ADJACENT A UN SITE OCTAEDRIQUE VACANT. OUTRE L'ASPECT GLOBAL, MONTRANT LA CAPACITE DES MICAS A PIEGER LES TROIS ELEMENTS CONCERNES (LI, BE ET F), CETTE ETUDE A MIS EN EVIDENCE L'EXISTENCE D'ORDRES LOCAUX, C'EST-A-DIRE D'AFFINITES, ENTRE LI ET F, D'UNE PART, ET ENTRE BE ET OH, D'AUTRE PART. CES RELATIONS ONT ETE DEMONTREES PAR SPECTROMETRIE D'ABSORPTION INFRAROUGE DANS LE DOMAINE DES VIBRATIONS D'ELONGATION DES GROUPEMENTS OH, SUR DES MICAS PREPARES PAR SYNTHESE HYDROTHERMALE. L'INCORPORATION DE LI EST INCOMPATIBLE AVEC LE MAINTIENT DU CARACTERE DIOCTAEDRIQUE DU MICA, PUISQUE LI A TENDANCE A SE FIXER DANS LES SITES OCTAEDRIQUES VACANTS, CONDUISANT VERS DES COMPOSITIONS DE TYPE ZINNWALDITE, TRILITHIONITE, AVEC PARTICIPATION D'UN CONSTITUANT POLYLITHIONITE, DONC TETRASILICIQUE, POUR LES COMPOSITIONS LES PLUS EVOLUEES. LA CORRELATION ENTRE TENEURS EN LI ET F, OBSERVEE AUSSI BIEN DANS LE MILIEU NATUREL QUE DANS LES MODELES EXPERIMENTAUX, RESULTE DE LA DISPARITION LOCALE, COMME GLOBALE, DU CARACTERE DIOCTAEDRIQUE DES MICAS CONCERNES, ELLE-MEME CONTROLEE PAR LA FUGACITE D'OXYGENE.

Les travaux présentés sont relatifs à l'analyse des mouvements de versant et au dimensionnement de talus artificiels de mines et carrières à ciel ouvert de grande profondeur. Une démarche méthodologique pluridisciplinaire est développée, dans laquelle l'apport des sciences de la Terre est souligné, de même que l'apport des sciences mécaniques et des sciences hydrologiques. La reconnaissance détaillée des structures et des matériaux géologiques ainsi que l'analyse et la modélisation des processus physiques contrôlant la déformation et la rupture des versants ou talus instables constituent les axes principaux de cette recherche. Une juste appréciation des apports et limites de la modélisation reste cependant une préoccupation majeure, considérant la variabilité des objets géologiques et la complexité des processus naturels étudiés. La recherche s'est orientée, dans une première étape, vers le développement d'outils logiciels permettant une représentation géométrique des milieux rocheux discontinus (logiciel SIMBLOC) ou la modélisation géomécanique des milieux rocheux discontinus (logiciel DEGRES, logiciel BRIG3D). L'analyse géologique et géomécanique de terrain, confrontée à la simulation numérique des processus de déformation et de rupture des grands talus de mines à ciel ouvert ou du génie civil, prenant appui sur ces logiciels et d'autres outils (logiciel Bishop-Carter du CGI, logiciel Flac d'Itasca) a permis de mettre en évidence la multiplicité de configurations géomécaniques toujours prédéterminées par la structure géologique du massif considéré. Ainsi nous avons pu montrer l'importance d'une connaissance détaillée du système de fracturation affectant un massif rocheux pour analyser les conditions de déformabilité et de rupture. L'attention doit porter sur les familles directionnelles de discontinuités, leur hiérarchisation et leur degré de connectivité, leurs paramètres géométriques et géotechniques. Des applications nombreuses ont été expérimentées en situation de grands talus de mines à ciel ouvert (mines en France, au Maroc, en Iran, au Brésil, en Russie, ...) ou de talus du génie civil (écluse à bateaux du barrage des Trois-Gorges en Chine, ...). La réalisation de simulations numériques a permis de mettre en évidence différents aspects de la déformation et de la rupture progressive d'un versant ainsi que le rôle des pressions interstitielles dans ces processus. Des effets de seuil, résultant de l'évolution lente d'un facteur déclenchant, tel qu'un niveau piézométrique, mais se traduisant dans le massif par une évolution brutale des conditions d'équilibre mécanique ont pu être mis en évidence. L'identification de telles situations reste primordiale dans une perspective d'alarme et de gestion des risques. Des processus fondamentaux associés aux conditions de la déformation ont pu être analysés tels que la dilatance d'une masse rocheuse en cours de déformation, contrôlée par les directions d'anisotropie du massif, celles-ci résultant de la structure géologique. Le suivi numérique des processus de localisation des déformations suivant une surface ou une zone de cisaillement et l'analyse du rôle de la structure géologique (favorisant ou contrariant ce processus) font actuellement l'objet de nouvelles investigations. L'objectif est de mettre en évidence des conditions d'initiation, de progression, d'arrêt ou de bifurcation dans le développement de ces processus. L'utilisation des outils numériques permet également de mieux comprendre certains scénarios types tels que celui du déclenchement ou de la réactivation de mouvements de versant en réponse à la montée d'un plan d'eau d'une retenue de barrage ou en réponse à des fluctuations de ce plan d'eau. Nous avons analysé ce sujet sur le plan géomécanique et hydrogéologique, nous référant en particulier à la catastrophe du Vaïont (Italie). Puis, dans une application relative à la retenue du futur barrage des Trois-Gorges (Chine), nous avons confirmé et illustré ces résultats avec l'utilisation du logiciel Flac, et apporté des conclusions opérationnelles. Dans le domaine des risques naturels, de nombreux travaux de terrain, complétés par des caractérisations de matériaux au laboratoire et des simulations numériques, ont permis de préciser les conditions de déclenchement de glissements de terrain et de génération des laves torrentielles. Des conclusions importantes ont été apportées sur les conditions de déclenchement de laves torrentielles, les processus d'initiation et de mobilisation des matériaux de zones sources, la caractérisation géotechnique de ces matériaux, l'analyse de scénarios d'événement utilisant des techniques d'arbres d'événement et d'arbres de défaut. Ces travaux se poursuivent avec l'objectif de mettre en évidence l'influence des actions anthropiques sur l'évolution de la torrentialité. De nouveaux travaux sur l'analyse des grands mouvements de versant : écroulements rocheux, avalanches de roches, sturzstroms sont en cours de développement. Ces phénomènes de grande ou très grande ampleur (glissement rocheux - éboulement ou sturzstrom de Flims, en Suisse : 12.109 m3) font l'objet d'investigations détaillées de terrain et d'analyses géomécaniques. Les conditions du déclenchement sont analysées ainsi que les processus de propagation des masses rocheuses. Dans certains des cas étudiés, ces processus de propagation résultent de l'apparition de quelques surfaces ou zones de cisaillement majeures au sein desquelles une très forte réduction granulométrique et un remaniement intense se réalisent, alors que la structure originelle de la masse rocheuse est préservée au sein des très grands volumes déplacés sur des distances pluri-kilométriques. Le thème délicat de la prévision de rupture pour différentes catégories de mouvements de versant fera bientôt l'objet de nouveaux travaux, prenant en compte les divers contextes géologiques, géomorphologiques et géomécaniques, s'appuyant sur une meilleure compréhension des processus de déformation et de rupture, dans une perspective de prévention des risques. D'une façon plus générale, considérant que tout projet de génie civil ou d'aménagement de l'espace se doit d'intégrer la part d'incertitude inhérente à toute construction intellectuelle basée sur des éléments naturels qui ne sont connus qu'avec une précision limitée ou qui présentent une variabilité impossible à quantifier avec précision, j'envisage d'approfondir le sujet suivant : comment apprendre à gérer les incertitudes, plus spécialement dans un contexte d'analyse de mouvements de versants, éventuellement en situation de crise. Un certain nombre d'outils de diverses natures sont présentés dans ce mémoire, mais c'est toute une démarche d'apprentissage face à une situation de risque qui mérite d'être développée, intégrant l'identification de scénarios d'évolution, la caractérisation des paramètres d'intensité de ces scénarios jugés réalistes et précisant pour un scénario d'intensité donnée un délai d'occurrence. Cette problématique fera l'objet de travaux dans les années à venir.

La Volcanologie moderne utilise des approches expérimentales, de terrain et théoriques pour mieux comprendre des phénomènes volcaniques critiques. Ces différents angles sont nécessaires en raison de l'extrême variation des échelles impliquées : des bulles de gaz de moins d'un millimètre libérant le gaz générant des panaches explosifs de plusieurs kilomètres de haut. La physique multiphasée, qui a pour objet d'étude l'écoulement de mixtures réactives de fluide et de particules, a permis des avancées dans l'unification de ces échelles. En combinant des lois à petite échelle, comme la croissance d'une bulle, des propriétés nouvelles émergent des simulations numériques, comme la ségrégation des bulles dans un conduit volcanique. De telles propriétés émergentes sont souvent valides à de grandes échelles et peuvent parfois être testées dans les systèmes naturels. La physique multiphasée reste cependant très jeune: les expérimentalistes qui déterminent les lois constitutives des systèmes les plus simples, les modélisateurs qui assemblent ces lois dans des modèles numériques complexes aux propriétés émergentes et les volcanologues de terrain qui mesures ces propriétés n'ont pas toujours le langage commun permettant de confronter leurs découvertes. Mes travaux ont eu pour but de trouver ce langage commun afin de faciliter l'intégration de nos connaissances sur les volcans. Cette intégration, renforcée dans le futur, pourrait ouvrir la possibilité d'unification de ces sous domaines. Allons-nous vers une unification de la Volcanologie ?

Depuis une quarantaine d'années le développement des Sciences Physiques a permis à la Préhistoire d'aujourd'hui d'élargir son champ d'investigation. En effet, la physique nucléaire a fourni des méthodes de datation absolue qui sont venues s'ajouter aux méthodes plus traditionnelles que sont la paléontologie humaine, la typologie ou encore la sédimentologie.<br /><br /> Dans ce travail, nous avons choisi d'utiliser la méthode de la Résonance de Spin électronique pour dater des sites acheuléens et moustériens du midi méditerranéen et ce pour plusieurs raisons.<br /><br /> La première est que c'est une méthode nouvelle.<br /><br /> La deuxième est qu'elle couvre une période qui s'étend pratiquement sur tout le Quaternaire et nous nous sommes attachés à vérifier que la méthode ESR pouvait fournir des repères chronologiques pour des périodes que les autres méthodes de datation absolue ne permettent pas ou rarement de dater.<br /><br /> En effet, la méthode du C14 a permis d'établir une chronologie détaillée pour les sites du Paléolithique supérieur. Mais compte tenu de la période relativement courte de cet élément, T = 5730 ans, il est difficile d'effectuer des datations allant au-delà de 35-40 000 ans.<br /><br /> Les méthodes de datation utilisant les déséquilibres des familles de l'uranium (Th-230/U-234, Pa-231/U-235), permettent de dater jusqu'à 300 000 et 150 000 ans respectivement.<br /><br /> Certains sites plus anciens de l'Afrique de l'Est notamment ont été datés par la méthode K/Ai grâce aux cendres volcaniques qu'ils contiennent. Il est également possible d'utiliser la méthode des traces de fission pour des sites anciens. Malheureusement, la rareté des cendres volcaniques et des minéraux formés à haute température comme le zircon constitue un obstacle à l'utilisation de ces méthodes.<br /><br /> Donc, pour dater des sites plus anciens que 300 000 ans, il fallait développer de nouvelles méthodes. C'est le cas de la TL et de l'ESR, qui reposent sur le même principe comme nous allons le voir.<br /> La TL s'avère assez précise pour dater des céramiques, roches volcaniques ou des silex brûlés.<br /><br /> Quant à la méthode ESR, elle s'applique à plusieurs minéraux comme le quartz, l'aragonite mais essentiellement à la calcite issue des planchers stalagmitiques qui sont nombreux dans les sites du Midi-méditerranéen.<br /><br /> Ce travail se compose de 2 parties.<br /><br /> La première est consacrée à la méthode ESR/<br /><br /> La deuxième concerne l'application de la méthode à la datation de sites préhistoriques.

la méthode de datation ESR est une méthode paléodosimétrique, c'est-à-dire qu'elle utilise les échantillons comme des dosimètres naturelsqui ont enregistré la dose totale de radiation qu'ils ont reçue depuis leur formation ou leurenfouissement. Comme les méthodes de la luminescence, la méthode ESR est fondée sur l'accumulation au cours du temps d'électrons piégés dans des défauts du système cristallin des minéraux sous l'effet de la radioactivité naturelle. L'équation d'âge peut s'exprimer classiquement comme ceci : la dose totale de radiation D classiquement appelée paléodose est fonction de la dose de radiation reçue annuellement par l'échantillon da et du temps. Pour réaliser une datation ESR, il faut donc déterminer ces deux paramètres, paléodose et dose<br />annuelle.<br />La détermination de la paléodose se fait en utilisant la spectrométrie ESR. En fait, on va s'intéresser aux caractéristiques magnétiques des échantillons et notamment au paramagnétisme des électrons célibataires piégés. Les électrons sont animés d'un mouvement de rotation sur eux-mêmes, appelé spin, et qu'ils possèdent une charge négative, le spin entraîne la formation d'un moment magnétique. Si on place un électron dans un champ magnétique intense, il va s'orienter par rapport à ce dernier et deux positions vont alors être possible en fonction du sens de rotation. A ces deux orientations vont correspondre deux niveaux d'énergie, appelés niveaux Zeeman. Si maintenant on envoie une micro-onde sur notre échantillon, on va pour une certaine valeur de fréquence de celle-ci pouvoir induire des transitions entre ces deux niveaux d'énergie. On observera alors une absorption d'une partie de l'énergie de la micro-onde et la dérivée première de ce signal d'absorption correspond au signal mesuré par ESR. Chaque signal ERS est caractéristique de la matière analysé et fournira des informations sur la position au sein du cristal de l'électron correspondant.<br />Pour déterminer la paléodose, on utilise la méthode dite de l'addition. On vieillit artificiellement l'échantillon en l'irradiant à des doses croissantes puis on trace un diagramme reportant la variation de l'intensité ESR du signal considéré en fonction de la dose d'irradiation ajoutée. L'extrapolation de la courbe de croissance obtenue à une ordonnée zéro fournit la paléodose.<br />La détermination de la dose annuelle peut se fait en déterminant la contribution de chaque type de rayonnement (α, β, γ, cosmiques) auxquelles est soumis l'échantillon durant une année. K est un facteur correctif lié au fait que les rayons alpha entraînent la création de moins d'électrons piégés que les rayons bêta ou gamma. On peut également exprimer la dose annuelle en fonction de l'origine (interne ou externe) de ces rayonnements. La détermination de la dose annuelle nécessite la mesure des activités en radioéléments des différents échantillons et de leur environnement et une mesure de dosimétrie in situ par spectrométrie gamma ou pose de dosimètres TL.

Le Stromboli est caractérisé par une activité persistente. Le risque associé avec l'activité volcanique au Stromboli comprend des émissions gazeuses et surtout les éruptions majeures qui peuvent provoquer aussi quelquefois des tsunamis. Le Stromboli est activement surveillé par les groupes de recherche et les institutions italiennes. Mes résultats présentent un modèle expérimental de l'ascension du magma à travers le volcan. La connaissance des propriétés physico - chimiques du magma peut permettre une interprétation à long terme du signal géophysique et peut aider sur la connaissance du comportement actuel du volcan.<br /><br />L'activité normale du Stromboli est interrompue par des émissions de coulées de lave ou par des explosions plus énergiques. Les explosions plus violentes sont partagées entre explosions majeures (1-2 par années) et paroxysmiques (un évènement tous les 5-15 ans).<br /><br />La plupart des travaux et des modèles dynamiques réalisés sur l'activité de Stromboli se sont focalisés sur l' activité normale du volcan, mais l'étude des phases paroxysmiques (l'activité la moins fréquente) peut donner informations des importants sur l'activité persistente.<br /><br />Ces phases paroxysmiques permettent d'approcher les processus de mélange, de cristallisation et de dégazage le système volcanique. Pendant les explosions majeures et les paroxysmes, est émis un produit particulier constitué par une ponce jaune mélangée à une scorie noire. La ponce jaune est pauvre en cristaux (< 10 % vol), très vésiculée et représente le magma le plus primitif jamais émis a Stromboli; la scorie noire est, au contraire, riche en cristaux (~50 vol %), plutôt dense, très peu vésiculée et représente le produit de l'activité normale du Stromboli. Les deux parties sont très différentes texturalement, mais elles ont une composition de roche totale très similaire (entre HKCA et SHO). Elles montrent seulement des petites variations dans les teneurs de éléments majeurs et en traces. Les différences plus accentuées concernent les teneurs en volatils (H2O-CO2-S). L'objectif de ma recherche était de : (i) caractériser la région source du magmatisme (ii) donner des informations sur les conditions P-T-aH2O pendant la montée de la ponce jaune, (iii) suivre le parcours qui transforme en scorie noire la ponce jaune à travers sa montée rapide dans le niveau plus superficiel du Stromboli.<br /><br />Les volatils jouent le rôle principal dans les relations de phases soit dans les propriétés chimiques soit dans les propriétés physiques du magma. Deux séries d'expériences ont été réalisées, à partir d'une ponce jaune éruptée dans un période postérieure à 1600 AD et antérieure à 800 AD: une section isobarique – 4 kb - entre 1175°C et 1150°C et une section isotherme – 1100°C – entre 400MPa et 50 MPa à teneur en eau variable (de la sou-saturation à la saturation) ont été réalisées. Quelques expériences ont étés réalisées pour vérifier la nature primitive de notre composition et quelques expériences ont été réalisées en présence de volatils mixtes (H2O +/- CO2 +/- S).<br /><br />Les résultats montrent que la ponce jaune, utilisée comme matériel de départ est un magma primaire, en équilibre avec la clinopyroxènite-source à P-T de genèse. La première phase à cristalliser est le clinopyroxène, suivi de l'olivine. Le pyroxène joue un rôle très important à pression élevée (4kb). Le plagioclase, au contraire, est la phase prépondérante à basse pression. Il a été possible d'établir un géo-baromètre expérimental à partir du rapport ol/cpx. En appliquant cette corrélation expérimentale entre pression et rapport ol/cpx aux magmas naturels, on peut déduire une pression de cristallisation de 3.7-2.9 kb pour la ponce et 1.2-0.6 kb pour la scorie. Les données expérimentales montrent en outre une claire corrélation entre le teneur en Ca dans le pyroxène et le teneur en eau du verre: on peut donc utiliser cette corrélation comme un géo-hygromètre dans un assemblage à trois phases, pour en déduire le teneur en eau de échantillons naturels. Le dernier résultat important concernes les données empiriques de solubilité de H2O-CO2 qui sont en désaccord avec les modèles thermodynamiques normalement utilisés qui surestiment la pression de saturation de presque 50%.

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.

Les basaltes émis dans la Chaîne des Puys, dernière manifestation volcanique du Massif Central, ne correspondent pas à des magmas primaires. Ces derniers ne pouvant pas être identifiés à partir des laves, une approche plus directe a été utilisée, à savoir l'étude des inclusions magmatiques piégées dans les olivines magnésiennes. Les compositions en éléments en traces de ces liquides primitifs inclus, de type basanite-basalte alcalin, seraient le résultat de différents degrés de fusion d'une source magmatique à amphibole résiduelle, c'est-à-dire au niveau du manteau lithosphérique métasomatisé. D'autre part, les liquides piégés dans les olivines d'enclaves mantelliques retrouvées dans un des volcans étudiés sont riches en silice et en alcalins. Ils représenteraient les premiers degrés de fusion d'une péridotite à 1 GPa; sans relation pétrogénique directe avec les liquides piégés dans les olivines magmatiques et les laves émises en surface.

La présente thèse est divisée en deux parties. La première est relative à la méthode d'étude et la seconde est consacrée à divers exemples d 'application de cette méthode et de traitements des glissements de terrains. La première partie comprend cinq chapitres portant respectivement sur les différentes classes de mouvements, la présentation de la méthode d' étude, la classification des causes , les méthodes d'investigation dont on dispose et enfin les remèdes . La classification proposée au chapitre l ne prétend pas annuler les précédentes et en particulier celle de J-P. BOMBA RD (1968). Elle a pour but de regrouper les différentes classes de mouvements en fonction de deux critères géométriques. la présence ou l'absence de surface de glissement définie et l'intensité de la déformation interne. Dans les quatre chapitres suivants, on étudiera les problèmes posés par les mouvements de terrains à l'aide d 'une logique fondée sur les méthodes de la mécanique. Le deuxième chapitre sera consacré à la description de cette méthode d'étude (méthode rigoureuse) et à la traduction pratique des paramètres et relations à connaître pour traiter ces problèmes de glissements. On examinera aussi quelles sont les méthodes de calcul employées actuellement (la discussion de leur validité pour représenter la réalité n'est pas le but du présent travail; elle fera l 'objet d 'une autre thèse: celle de J-P. MOUGIN) . effectivement connaître des paramètres et relations définis au chapitre Il, les trois derniers chapitres seront consacrés à une méthode d'étude pratique. fondée en grande partie sur les expériences relatées par divers auteurs ainsi que sur les nôtres . Le troisième chapitre traitera des causes des mouvements, telles qu 'on peut les grouper en partant de la logique qui nous guide. Le quatrième chapitre sera consacré aux méthodes d'investiga tion dont on dispose à présent pour connaître les paramètres nécessaires à l' étude. Il comportera également une méthode d'utilisation des résultats pour tenter de prévoir l'imminence d'un danger. Enfin, le cinquième chapitre sera une revue des remèdes utilisables pour enrayer ces mouvements. La deuxième partie comportera quelques exemples de glissements : - le glissement de Vajont - Longarone où de nombreuses études avaient été effectuées - le glissement de G. L ... est un problème de stabilité de berge de retenue. Les études sont en cours; - le cas de L ... concerne une route et tous les problèmes de stabilité afférents - le glissement de Montmélian est un exemple de stabilisation. En conclusion, la présente étude ne peut prétendre résoudre tous les problèmes posés par les glissements, car certaines données sont actuellement encore imprécises . Elle aura néanmoins atteint son but si elle peut permettre de clarifier le problème et de l'aborder méthodiquement.