Les développements récents du génie civil créent de multiples problèmes d'interaction entre structures et sols. La compréhension du comportement des sols et des ouvrages et de leurs interactions joue donc un rôle croissant et important dans les études géotechniques. Cela suppose une estimation fiable et pertinente des caractéristiques de déformation et de résistance des sols. La détermination des paramètres mécaniques, notamment modules de déformation des sols et la connaissance de leur évolution des petites aux grandes déformations, et de leur variation suivant les chemins de contraintes deviennent donc des enjeux importants. Pour l'obtention de valeurs appropriées des paramètres caractérisant la rupture et la déformabilité, deux voies actuellement sont offertes :<br>- le prélèvement d'éprouvettes « intactes » et l'exécution d'essais sophistiqués en laboratoire,<br>- les essais sur le sol en place, plus ou moins rustiques. Ce mémoire de thèse expose une étude du comportement d'un sol argileux naturel prélevé sur le site expérimental de Cubzac-les-Ponts en combinant différents types de chargement aptes à explorer le domaine des petites déformations au moyen d'essais au laboratoire et in situ. L'idée est de réaliser des essais en laboratoire à l'aide d'appareils tels que l'oedomètre, l'appareil triaxial de précision avec système de mesure locale, les capteurs piézo-électriques et la colonne résonnante et les essais en place en utilisant des matériels innovants comme le pressiomètre autoforeur (P.A.F 2000), le triaxial in situ (T.I.S) et le système de tubage autoforé (S.T.A.F). Le programme d'essais en laboratoire a permis de déterminer la forme de la surface de charge et le comportement des sols lorsque le chemin de contraintes atteint cette surface, à analyser l'évolution des surfaces de charge en fonction de l'histoire de chargement du matériau et de la procédure d'essai ainsi la variation des modules de déformation en fonction du niveau des déformations, de la profondeur et du chemin de contraintes. Lors des essais réalisés en place, le pressiomètre autoforeur de nouvelle génération (P.A.F 2000), équipé de palpeurs et de géophones, a permis de déterminer un profil continu de modules de déformation des très petites déformations aux grandes déformations. Le triaxial in situ (T.I.S) a essayé de récréer in situ les conditions aux limites maîtrisées d'un essai triaxial de laboratoire et de réaliser des essais triaxiaux. Ce mémoire présente également une synthèse des données collectées avec différents types d'essais de laboratoire et en place des méthodes d'essais adaptés pour tester les différentes échelles de déformations ainsi que l'évolution des modules de déformation.

La Formation Ayabacas est une unité resédimentée, affectée de déformations spectaculaires, qui affleure irrégulièrement dans les Andes du sud du Pérou. Elle résulte du collapse sous-marin, aux alentours de la limite Turonien-Coniacien (~91-89 Ma), de la quasi-totalité de la plate-forme carbonatée qui s'était mise en place au cours de deux transgressions, entre l'Albien inférieur et l'Albien supérieur (~108,5 - ~102 Ma) pour la première, et entre le Cénomanien supérieur et le Turonien supérieur (~95 - ~90 Ma) pour la seconde. Le collapse a affecté une surface d'au moins 80 000 km2 et les dépôts, parfois absents à l'amont, atteignent plus de 500 m d'épaisseur à l'aval. Il a été déplacé, au cours d'un événement unique à l'échelle des temps géologiques, un volume de matériaux estimé à > 10 000 km3. Ces dimensions, de l'ordre de celles des glissements sous-marins géants récents, font du collapse Ayabacas le plus grand glissement sous-marin fossile actuellement connu.<br />Le collapse s'organise du NE au SW en six zones basées sur les faciès de déformation, en relation avec deux importants systèmes structuraux d'échelle lithosphérique (une septième zone, à l'extrême NE, correspondant aux dépôts non déstabilisés). Dans les parties amont du collapse (zones 1 à 3, au NE), les dépôts forment une méga-brèche, avec des éléments de taille décamétrique à kilométrique (principalement des nappes et des radeaux calcaires, souvent plissés plastiquement ; plus rarement des blocs rigides dérivés de formations crétacées et paléozoïques) flottant dans un mélange de petits clastes carbonatés ou siliciclastiques et de matériaux pélitiques rougeâtres. Ce mélange de matériaux enclins à se liquifier et à se déformer plastiquement a servi de semelle de glissement aux plus gros éléments. Ces zones se caractérisent également par des déformations et des faciès bréchiques quelle que soit l'échelle d'observation. Les parties aval, au SW, sont exclusivement carbonatées, avec un empilement de masses calcaires de tailles croissantes, une disparition de la semelle de glissement très ductile et une organisation croissante des dépôts marquant un amortissement du collapse.<br />Le collapse Ayabacas, qui s'est produit sur une marge qui paraissait a priori stable, est atypique comparé aux autres glissements actuels ou fossiles. Intervenant immédiatement avant la rapide continentalisation du bassin d'arrière-arc sud-péruvien, et donc l'émergence des Andes, le collapse est une des conséquences de changements géodynamiques à l'échelle de la cellule de convection mantellique du Pacifique, qui ont notamment entraîné une brusque modification des conditions de subduction dans le sud du Pérou. Ce bouleversement a provoqué une flexure de la lithosphère de l'arrière-arc et un découpage du substratum ante-Ayabacas en blocs basculés par des failles normales, créant des pentes favorables au collapse de la plate-forme.

Afin d'étendre à un cadre singulier des résultats de la théorie du polynôme de Bernstein-Sato, nous étudions ici les polynômes de Bernstein d'une fonction analytique f associée aux sections du module de cohomologie locale algébrique R à support une intersection complète locale X définie par un morphisme analytique g. En effet, il résulte de la construction algébrique des cycles évanescents que les racines de ces polynômes sont étroitement liées aux valeurs propres de la monodromie locale de f sur X.<br /><br />Après avoir donné des résultats sur les polynômes de Bernstein associés aux sections d'un D-Module holonome, nous faisons l'étude du cas g lisse à l'origine, puis f lisse et X hypersurface. Nous étudions ensuite l'existence de polynômes de Bernstein génériques et relatifs des sections de R associées à une déformation analytique, reliant ces questions à la géométrie d'espaces conormaux.<br /><br />Reprenant des idées de B. Malgrange, nous donnons ensuite une construction adaptée à l'étude des polynômes de Bernstein des sections de R lorsque les morphismes g et (f,g) définissent des intersections complètes à singularité isolée à l'origine. Cette construction impose notamment la quasi-homogénéité de g et nécessite des calculs d'annulateurs. Nous nous consacrons enfin aux calculs de polynômes de Bernstein basés sur ces résultats. Nous donnons d'abord un algorithme de calcul lorsque en plus des hypothèses adéquates, nous supposons que la partie initiale de f définit une singularité isolée sur X. Quand de plus f est quasi-homogène, nous obtenons des formules explicites. Nous terminons notre étude par des exemples de calculs lorsque X est un cône quadratique non dégénéré.

Cette étude porte sur l'application des techniques de mesure optiques pour la caractérisation mécanique des organes biologiques. Deux voies ont été explorées : la réalisation de maillages en éléments finis et la mesure de déformations planes. Les maillages en éléments finis peuvent être réalisés à partir du relief des organes. Nous avons alors développé une technique de projection de réseaux de traits. Afin d'améliorer l'exactitude, l'analyse des réseaux s'effectue par des techniques de décalages de phases. Une procédure de calibrage du montage a été spécialement développée. La mesure des déformations sur de la peau a été effectuée par une extension de la technique de suivi de marqueurs. Afin de voir l'ensemble des phénomènes mécaniques qui régissent ce tissu, nous avons réalisé des essais de traction simple, de relaxation, de traction à accélération constante et de traction biaxiale. Le caractère viscoplastique de la peau et l'orthotropie de sa structure ont été ainsi mis en évidence.

Ce travail est consacré à l'étude expérimentale des effets de la pression de radiation d'une onde laser continue sur une interface liquide. Les propriétés particulières du ménisque séparant deux phases liquides en coexistence au voisinage de leur point critique de démixtion nous ont permis de visualiser directement des déformations stationnaires d'interface de taille micrométrique. Au stade linéaire, i.e pour des intensités laser modérées, une loi d'échelle exprimant la hauteur des déformations a été validée, ceci pour les deux sens de propagation du faisceau relativement à l'interface. Pour des excitations laser plus élevées, une brisure de symétrie vis à vis du sens de propagation a été mise en évidence. On observe en effet la formation de doigts de grand rapport d'aspect, ou la brisure de l'interface suite à une instabilité optohydrodynamique, suivant que le faisceau se propage du milieu le moins réfringent au milieu le plus réfringent, ou inversement. Ces caractéristiques ont été exploitées pour créer et stabiliser sous champ laser des ponts liquides de rapports d'aspect bien supérieurs à la limite de l'instabilité de Rayleigh-Plateau des colonnes liquides. Les déformations thermocapillaires, engendrées par la faible élévation de température induite par le faisceau laser, ont également été caractérisées, afin de les distinguer sans ambiguité des déformations engendrées par la pression de radiation seule.

L'importante sismicité qui caractérise la partie Est du bassin Méditerranéen est l'expression de la déformation intense de ce domaine qui se trouve pris entre la convergence des plaques d'Afrique, d'Europe et de Turquie . Le rapprochement de l'Afrique par rapport à l'Europe est une rotation anti-horaire autour d'un pôle situé dans l'Atlantique . Ce déplacement qui est continu depuis à peu près 70 Ma est de l'ordre de 0,5 cm/a à l'Ouest (Gibraltar) et de 1,0 cm/a à l'Est (au niveau de l'Arc Hellénique) où l'Afrique plonge sous la lithosphère égéenne. Cette subduction égéenne, initiée au Miocène supérieur, est mise en évidence par la distribution des séismes intermédiaires le long d'un arc situé en Mer de Crète, entre le Péloponnèse et Rhodes. Elle plonge vers l'intérieur de l'Arc . Un peu plus au Nord de l'arc sédimentaire, la montée du matériel chaud du manteau due à la subduction a créé une série de volcans qui forment l'arc volcanique des Cyclades. A l'extérieur de l'arc, le domaine égéen est bordé par les dépressions profondes (-5200 m) des fosses ioniennes à l'Ouest et des fosses de Pliny et Strabo au Sud. Située au Sud des fosses helléniques, la Ride Méditerranéenne joue le rôle d'un prisme d'accrétion . À l'intérieur de l'arc, l'extension domine. Ses directions témoignent d'un mécanisme d'écoulement gravitaire au dessus de la plaque africaine ce qui entraîne un amincissement important de la lithosphère égéenne . La particularité de l'Arc Hellénique par rapport aux arcs insulaires typiques est le fait que le taux de l'extension à l'intérieur de l'arc est beaucoup plus important que la vitesse de convergence entre l'Afrique et l'Europe. Le rapprochement entre l'Afrique et l'Europe se fait avec une vitesse approximative de 1 cm/a dans la direction N-S, alors que la vitesse de convergence de l'arc égéen par rapport à l'Afrique, à travers le fossé Hellénique, est de l'ordre de 5 à 10 cm/a vers le SW .

Ce travail intéresse la zone des Brèches de Tarentaise, ainsi que la klippe des Schistes lustrés du Mont Jovet, dans la région de Moûtiers (Alpes occidentales françaises du Nord). Il repose sur l'utilisation simultanée de trois méthodes d'étude: l'analyse géométrique des structures,l'analyse quantitative de la déformation et la modélisation expérimentale. 1- analyse géométrique des structures A l'échelle de la carte géologique à 1/25.000, on montre que: - d'une part la"zone des Brèches de Tarentaise", dans la région de Moûtiers, appartient à un couloir de fracturation, tardif par rapport aux structures plicatives générales polyphasées. Ainsi le découpage paléogéographique ne peut en aucun cas être superposable au compartimentage tectonique actuel ; - d'autre part, la klippe des schistes lustrés du Mont Jovet, ainsi que son coussinet gypseux de base, sont conservés à I'intérieur d'une zone effondrée, orientée sensiblement N-NE - S-SW et faite de plusieurs blocs juxtaposés. A l'échelle des méso et des micro-structures: - l'analyse des stries (par la méthode des dièdres droits) essentiellement développées sur les failles des niveaux gréseux du Carbonifère de la zone houillère briançonnaise, autochtone relatif de la klippe du Jovet, révèle des diagrammes en raccourcissement par décrochement. La direction de contraction s'avère sub-horizontale et proche de N 120° Est. On notera que le sens de mouvement des failles de la région de Moûtiers est compatible avec cette direction ; - l'analyse des figures d'interférence de plis, dans les deux régions, met en évidence trois phases de plissements synschisteux et le caractère progressif de la déformation en regime de cisaillement, de la phase (2) à la phase (3). Des plis en fourreau peuvent s'individualiser au çours de la phase (2). 2 - L'analyse quantitative de la déformation. Dans le flysch de la zone des Brèches de Tarentaise de la region de Moûtiers, l'étude de la croissance des fibres développées dans les fractures d'extension pendant ou juste après la déformation synschisteuse (2 et 3), indique un taux d'extension variant entre 40 et 45% selon la direction N 30°. Dans les schistes verts et violets du Permien de la même zone, l'ellipsoïde de déformation correspondant à la phase (2), est allongé en forme de cigare selon la direction XZ, parallèlement aux axes de plis P2, et la déformation est de type constrictif. Par la méthode de Fry on obtient les rapports suivants, pour cet éllipsolde : X/Z = 9,8 et Y/Z = 1,5. 3°/ La modélisation analogigue. Les essais réalisés en régime de cisaillement simple global, et en regime de cisaillement pur, confirment les processus de la déformation progressive et la formation des plis actifs.

Ce travail de thèse est consacré à l'étude des déformations d'interfaces liquides par l'action d'une onde laser continue. Nous démontrons que la diffusion élastique d'une onde laser dans un milieu turbide induit une force diffusive en volume qui donne naissance à des écoulements permanents au sein du fluide. Les contraintes visqueuses associées à ces écoulements, à l'approche d'une interface liquide molle, peuvent engendrer la déformation de celle-ci jusqu'à la déstabiliser et former un jet. Dans ce manuscrit, nous présentons une étude expérimentale de ce nouveau couplage lumière-fluide complétée par des simulations numériques. Nous présentons également une étude des déformations et instabilité d'interfaces par la pression de radiation optique, due au contraste d'indice de réfraction entre les deux phases liquides en coexistence, dans des milieux transparents. Nous avons enfin analysé la combinaison de ces deux couplages dans les milieux turbides, force diffusive et pression de radiation participant différemment à la déformation d'interfaces liquides. Pour ce faire, nous avons eu recours à différents systèmes fluides turbides et transparents, ayant pour particularité principale de présenter une tension interfaciale extrêmement faible.

Afin d'étudier les variations temporelles du signal acoustique dans un lac de cratère nous avons réalisé une station de mesure permanente et l'avons installée en novembre 1994 dans le lac de cratère du volcan Taal (philippines). Cette station acquiert tous les quarts d'heure des échantillons temporels du signal acoustique (à 40 mètres de profondeur) dans trois bandes de fréquences différentes: BF(<500hz), MF (<12,5 kHz) et HF(<500kHz). Le traitement des données permet la représentation d'un sonogramme. Une variation importante du signal acoustique a été induite par le séisme de Mindoro (magnitude 7. 1 ) du 15 Novembre 1994 situé à 46 km du Taal. La puissance thermique apportée au lac chute brutalement de 50%, le débit gazeux est ralenti de 1/10° . Les flux liquide et gazeux ne reviennent à leur état initial que 5 jours après. On assiste à un phénomène transitoire qui touche tous les paramètres mesurés : déformations, acoustique, thermique. A partir des données de la température du lac de cratère du Taal et des valeurs météorologiques, un calcul de l'apport énergétique de l'édifice volcanique au lac de cratère de 1990 à 1995 permet de mettre en évidence la reprise d'activité du volcan Taal depuis 1990, la puissance thermique mesurée passant de 50MW à 250MW. Le flux gazeux mesuré ne suffisant pas pour apporter une telle puissance, que ce soit au TaaI ou au Ruapehu, nous concluons que la chaleur est apportée majoritairement par des échanges liquides. Nous montrons par ailleurs que les variations de l'inclinaison du volcan sont fortement corrélées avec les variations de la puissance thermique. La mesure du signal acoustique en milieu volcanique est donc une méthode prometteuse qui mérite d'être mise en oeuvre dans d'autres édifices volcaniques.

L'analyse stratigraphique, la découverte de faunes et microfaunes et l 'étude des modes et milieux de dépôts permettent de distinguer plusieurs unités lithostratigraphiques, qui malgrè quelques variations de faciès, se suivent latéralement d'Ouest en Est et ont pu être cartées au 1/125.000e. La structure d ' ensemble en synclinorium dissymétrique affecté de failles inverses à vergence nord résulte de deux phases de plissements majeures . L 'analyse microstructurale permet d 'estimer une direction de raccourcissement proche de N10. L 'importance des déformations et l 'intensité du métamorphisme décroissent toutes deux du Sud vers le Nord. Ceci peut être mis en relation avec un rétrochevauchement vers le Nord . L'histoire de l évolution du bassin de l'Indus est celle d'une marge active prise dans une collision intercontinentale. En avant 'un arc magmatique, mis en place le long de la marge active sud tibétaine , s 'individualise dès l'Albien supérieur un bassin semblable au "fore arc" interne des marges andines actuelles. Pendant toute la fin du Crétacé et jusqu'à l'Eocène inférieur, des conditions marines franches régnent au Sud du bassin, tandis qu ' au Nord les produits terrigènes issus du démantèlement du batholite ladakhi constituent d 'importants cônes torrentiels ou fluviatiles. A partir de l 'Eocène moyen, consécutivement à la collision des blocs indien et sud tibétain s'observe une régression généralisée; la sédimentation devient continentale sur tout le bassin , et correspond à la superposition de cônes alluviaux plus ou moins distaux . La dérive vers le Nord du bloc continental indien se poursuivant un serrage important règle les déformations et le métamorphisme qui affectent les séries du bassin de l'Indus; celles- ci finissent par être chevauchées par les formations du fore -arc externe : la cicatrice de l'Indus est alors définitivement structurée.