Perfectionnement des méthodes de mesure et synthèse sur les méthodes d'analyse susceptibles d'autoriser la mesure simultanée de plusieurs traceurs fluorescents.

Il est présenté quelques rappels sur les phénomènes dispersifs en milieu poreux, la méthode des fonctions de transfert pour l'analyse des systèmes linéaires multivariables ainsi que la technique des traceurs qui fournit une information fondamentale : la Distribution des Temps de Séjour (D.T.S.). Il est ensuite proposé une méthode de traceurs pour l'étude des transferts en miliieu poreux saturé . Le problène traité concerne principalement la délimitation des périmètres de protection des aires de captage des eaux souterraines. Il est formulé comme hypothèse fondamentale que la réponse impulsionnelle (DTS) d'un bon traceur de l'eau obtenu entre plusieurs forages sera déterminé par des paramétres définis.

L'analyse géomorphométrique et celle de la fissuration permettent de comprendre l'infiltration, l'étude du bilan hydrologique permet de la quantifier dans des formations calcaires dont la perméabilité n'est due qu'à la fracturation et la fissuration ; ces formations contiennent des réserves d'eau importantes dont il conviendra de définir les possibilités d'exploitation rationnelle.

Décrit comme formant un mégabloc séparé des domaines subbriançonnais et piémontais voisins par des discontinuités de 1er ordre, le domaine briançonnais constituait un élément majeur de la paléomarge nord téthysienne créée par le rifting téthysien. Après son émersion généralisée durant la période du Lias supérieur - Dogger inférieur correspondant à l'étape du rifting, il a subi, au début du Malm, un affaissement brutal se traduisant par le passage à une sédimentation pélagique post-riftlng. Cette sédlmentation qui s'est poursuivie jusque durant l'Eocène inférieur a été cependant troublée par deux crises tectoniques majeures (Callovo-Oxfordien et Vracono-Turonien), dont les causes peuvent être reliées à des processus plus généraux tenant d'abord de l'ouverture de la Téthys ligure, puis de sa fermeture. La crise tectonique du Callovo-Oxfordien résulte de l'effondrement de la marge nord-téthysienne corrélativement au début de l'ouverture océanique dans le domaine liguro-piémontais et elle s'est manifestée en domaine briançonnais par le dépôt d'accumulations détritiques grossieres (olistolites et bréches) soulignant le rejeu distensif d'accidents synsédimentaires subméridiens et transverses qui, hérités du rifting tethyslen, ont induit une différenciation morphologique du mégabloc briançonnais en créant un système de silIons et de plateaux séparés par des pentes. De fait, à partir du Malm, le domaine briançonnals montrait des aires de sédimentation d'orientation subméridiennal qui, séparées les unes des autres par des accidents de 2eme ordre, étaient segmentées en lanières de moindre dimension par des failles de 3eme ordre et découpées en compartiments par des failles synsédimentaires transverses induisant de probables décalages dont l'ampleur et le sens ne peuvent être déterminés. La crise tectonique du Crétacé "moyen" et du début du Crétacé supérieur (Vracono-Turonien), par ailleurs enregistrée sur l'ensemble du domaine alpin , est l'écho de la fermeture de la Téthys ligure dont les modalités, bien que discutées, pourraient être celles d'un stade de subduction de la Téthys ligure vers l'Est ou le Sud-Est sous la marge sud-alpine (subduction "B"), accompagné ou précédé de la mise en place des ophiolites, puis d'un stade de subduction "A" durant lequel la partie la plus interne de la marge passive nord-téthysienne (massif cristallin interne de Dora Maira) subirait un début d'enfoncement dans la zone de subduction. Durant cette crise tectonique et alors que dans le domaine Iiguro-piémontais en cours de tectonisation se déposaient les flyschs à Helminthoides, que le domaine ultrabriançonnais formait une dépression recevant une importante sédimentation détritique (brèches, olistolites et faciès reconstitués) et que le domaine subbriançonnais constituait un sillon au front du domaine briançonnais surélevé et recevait des brèches et des flyschs précoces, le domaine briançonnais se présentait sous la forme d'un bassin "perché" qui était soumis à une sédimentation pélagique ou hémipélagique troublée par la mise en place d'accumulations détritiques surtout grossières (brèches, olistolites et calcschistes farcis). Daté du Vracono-Sénonien inférieur, ce détritisme a souligné le rejeu d'accidents synsédimentaires d'orientation actuelle N 160°E (faille de Queyrellin-Tête Noire et accidents transverses majeurs (faille de Roche Colombe-Beraude, faille des Arêtes de la Bruyère Châtelard, faisceau de failles de la Pisse, etc, ... ), ou plus mineurs (failles du Clot des Vaches, de l'Aiguillette du Lauzet , etc, ...). Ces accidents transverses ont clairement contrôlé la répartition des sédiments détritiques, soit directement (destruction de reliefs transverses), soit indirectement, en individualisant des compartiments plus ou moins hauts qui, différentiellement érodés et sédimentés, ont reçu un détritisme plus ou moins abondant. Cependant, si l'image morphologique présentée par le domaine briançonnais durant le Crétacé supérieur était celle d'un système de sillons, de pentes et de hauts-fonds d'orientation subméridienne dilacérés par des accidents transverses et si le fait que les accumulations détritiques étaient produites par des écroulements localisés de reliefs et par des glissements affectant des pentes, le contexte tectonique de mise en lace de ces sédiments détritiques n'a pu être définie avec précision. De fait et en plus d'une étude comparative avec l'ensemble du détritisme nord*téthyslen, ont été effectuées des comparaisons avec les accumulations détritiques actuelles déposées sur des marges continentales placées dans différents contextes géodynamiques (marges de divergence, marges transformantes et marges actives) . Ces recherches ont conduit à la présentation de modèle de détritisme actuel en régime distensif, coulissant et compressif et ont permis de préciser que les sédiments détritiques néocrétacés briançonnais présentaient une organisation identique aux accumulations détritiques sédimentées en régime distensif. Dans le cadre globalement compressif voyant la résorption de la Téthys ligure, cette crise tectonique distensive tardive affectant le domaine briançonnais trouve parfaitement sa place, car ce rejeu en distension des accidents synsédimentaires traduirait un bombement extensif qui, s'effectuant au droit du Briançonnais, résulterait d'une flexuration élastique de la croûte continentale amincie de la marge nord-téthysienne en avant de la zone enregistrant la subduction et les compressions pareillement à ce qui peut être observé dans les systèmes actuels en subduction. Enfin, comme le confirment la poursuite de la sédimentation hémipélagique sans détritisme grossier sur le domaine briançonnais et l'évolution des phénomènes compressifs dans le temps et dans l'espace, cette situation de bassin "perché" briançonnais bordé par deux zones en dépression s'est clairement prolongée jusqu'à l'Eocène inférieur, et ce n'est qu'à l'Eocène moyen que vont apparaître les premiers flyschs (flyschs noirs lutétiens), dont le dépôt sera stoppé par la mise en place de la nappe des flyschs à Helminthoides de l'Autapie, indiquant les premiers stades de la collision continentale.

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 traceurs fluorescents présentent tous un caractère anionique ou cationique et sont donc sensibles aux phénomènes d'adsorption et de désorption. Le comportement des plus courants d'entre eux vis-à-vis des principaux constituants du sol (CaC03, silice, argile, acide humique) a été étudié sur colonnes de filtration, le lithium servant d'étalon interne. Ces mêmes traceurs ont été testés sur des portions d'aquifères de dimensions restreintes. Les résultats ont montré que leur restitution dépend plus des conditions hydrodynamiques que de leur nature elle-même. Des essais " in situ ", réalisés sur des aquifères fissurés, ont prouvé qu'il était possible, à partir de la forme des courbes de concentration en fonction du temps, de distinguer les différents modes de circulation des eaux souterraines et de calculer la dispersivité même dans les cas où le milieu n'est ni homogène, ni isotrope. La combinaison de cette dispersivité avec le rapport de la vitesse maximale sur la vitesse moyenne, permet de séparer les circulations en chenaux des circulations en milieu fissuré.

La présente étude est une synthèse de différents travaux antérieurs consacrés à la nappe de la Mitidja et une réflexion sur les perspectives futures que l ' on pourrait envisager, pour une exploitation,rationnelle des réserves qu'elle renferme. Après une vue générale au chapitre 1 sur la géographie et la géologie de la Mitidja et les chaînes de montagnes qui l' encadrent , l'étude s'apesantit au chapitre 2 sur la détermination des caractéristiques hydrodynamiques de l'aquifère de la Mitidja , au niveau de certains champs de captage d'eaux souterraines les plus importants réalisés ces dernières années, en combinant différentes méthodes au possible. Le chapitre 3 est consacré à l'étude des caractéristiques chimiques des eaux de l'aquifère, des échanges entre les différents types d'eau qui l'alimentent, ainsi qu'à la qualité de ces eaux, dont une partie importante est et sera consacrée aux besoins domestiques. Au chapitre 4 j'ai tenté de présenter, sous la forme la plus condensée qui soit, la méthode et les résultats de l'étude du bilan de l'aquifère par le Bureau ci'études BINHIS-ATKINS, qui a utilisé à cet effet un modèle mathématique, dont certains détails sont données au chapitre 5, compléments et annexes. A l'issue de cette étude je me suis permis de formuler un jugement de valeur en la comparant à l'étude précédente, réalisée par le Bureau d'études Géohydraulique en 1972, sur des bases à peu près similaires, mais moins complètes. Le chapitre 5 comprend quant à lui un exposé succinct sur les principes théoriques des méthodes utilisées aux chapitres précédents et certains compléments pouvant intéresser le lecteur.

Au cours de ce dernier siècle, les exemples de liquéfactions occasionnées par les tremblements de terre sont très nombreux, et leurs conséquences sont responsables de plusieurs dégâts importants. Ainsi plusieurs pays se trouvent actuellement confrontés à ce problème et cherchent à améliorer la conception de leurs ouvrages vis à vis du séisme. De nombreux chercheurs ont mené des investigations dans ce sens, mettant en évidence les conditions responsables de la liquéfaction des sols. Le but des recherches menées dans le cadre de cette thèse, consistait à mettre en évidence, par des essais au laboratoire, l'influence des géotextiles sur la résistance à la liquéfaction et d'élucider les fonctions avec lesquelles le géotextile intervient sur cette dernière. Le premier chapitre de ce mémoire présente la définition de la liquéfaction et évoque les différents paramètres rentrant dans le processus de la liquéfaction. Le deuxième chapitre expose une méthode d'évaluation du potentiel de liquéfaction d'un site, par des essais in situ et des essais en laboratoire. Le troisième chapitre traite les différents moyens qui sont utilisés actuellement pour améliorer la résistance à la liquéfaction d'un site. Le quatrième chapitre est consacré essentiellement à la détermination des caractéristiques des sols renforcés par des géotextiles Le cinquième chapitre met en évidence l'influence du géotextile sur la résistance à la liquéfaction

L'évolution tectonique du nord du Chili est contrôlée par la convergence des plaques Nazca et Amérique du Sud. Ce processus entraîne des déformations élastiques qui s'accumulent à proximité de la zone de contact inter-plaque. Celles-ci sont en grande partie relâchées à l'occasion des méga-séismes de subduction, dont la période de retour est légèrement supérieure au siècle. Cependant, une partie de la déformation due à la convergence est transférée de façon permanente au sein de la Plaque Sud-Américaine. Une des manifestations les plus notables de ces déformations permanentes est l'existence de failles dans la croûte continentale. Au cours de cette étude, nous nous sommes intéressés à l'activité sismique des failles superficielles de la Région d'Antofagasta, vers 23°30'S, dans l'avant-arc côtier des Andes, dans une partie hyper-aride du désert d'Atacama. Nous étudions en détail la Faille de Mejillones, située dans la Péninsule de Mejillones au nord de la ville d'Antofagasta, ainsi que la Faille du Salar del Carmen située à l'est de cette ville. La première partie du manuscrit concerne l'influence de l'activité récente de la Faille de Mejillones sur la configuration géomorphologique de la partie nord de la Péninsule. Par la suite, nous étudions la paléosismologie de ces deux failles. Enfin, nous discutons les relations entre l'activité de ces failles superficielles et le cycle des séismes de subduction, à l'aide de modèles calculant les changements de contraintes de Coulomb générés par les séismes interplaques.

La réunion ordonnée des principes et normes conduisants à une appréciation satisfaisante du comportement hydraulique des systèmes fissurés indéformables en régime stationnaire linéaire, constitue le but majeur de la thèse actuelle. La première partie inclut un aperçu général du caractère tensoriel de la conductivité hydraulique des milieux fissurés aussi bien qu ' une analyse des résultats des essais de perméabilite dans des milieux rocheux . La seconde partie présente une variante de la méthode electroanalogique applicable au traitement des situations indiscriminées sans restreindre la dimension cartésienne de l 'analyse et sans imposer des simplifications quant à l ' héterogéneité et anisotropie des composants du système.