Une approche pluridisciplinaire (tectonique, géomorphologie, géophysique, forage, datation 10Be...) a été entreprise afin de caractériser les déformations tectoniques récentes en Provence. Elle a consisté à comprendre la mise en place et l'évolution des structures potentiellement sismogènes, de quantifier les taux de déplacement plio-quaternaires, et d'étudier les relations entre tectonique et érosion dans ce type de contexte présentant une déformation lente. Si les déformations pliocènes à actuelles sont contrôlées par la dynamique de la chaîne alpine, les structures résultent essentiellement de la phase de déformation pyrénéo-provençale, de la fin du Crétacé à l'Eocène moyen ; la phase « alpine » d'âge Miocène étant exprimée essentiellement entre la faille de la Moyenne Durance et celle de Salon-Cavaillon (e.g. Luberon, Trévaresse...). Les vitesses de déplacements calculées grâce à la déformation de marqueurs géologiques et géomorphologiques résultant de la crise de salinité messinienne et/ou des cycles glacio-eustatiques quaternaires sont souvent inférieures à 0,1 mm/an. Cette déformation peut-être enregistrée par des marqueurs géologiques très récents, bien que la morphologie actuelle de la région soit contrôlée essentiellement par les processus d'érosion.

Thèse 3 cycle--Géologie--Aix-Marseille II, 1976. / Bibliogr. p. 158-163.

Cette thèse précise la tectonique par l'étude de la stratigraphie de la demi-fenêtre d'Embrun .

Le travail présenté consiste, fondamentalement, en une analyse tectonique aux différentes échelles, d'une transversale E-W à l'arc alpin occidental. L'inventaire des structures et les reconstitutions tectogénétiques locales sont suivis d'une discussion sur les modalités essentielles de la tectogenèse alpine dans le contexte d'une collision intercontinentale. La coupe, localisée au S du massif du Pelvoux, intéresse la zone dauphinoise orientale et sa couverture de nappes penniques (flysch à Helminthoides et flysch subbriançonnais), la zone subbriançonnaise ,la zone briançonnaise et ses lambeaux charriés de flysch à Helminthoides et enfin la zone piémontaise occidentale. Les régions traversées sont l'Oisans, l'Embrunais, le Briançonnais et l e Queyras. Ces régions étaient déjà connues,pour l'essentiel,sous les aspects stratigraphique, cartographique et pétrographique, tandis que le nombre , la géométrie et la signification des structures superposées n ' y avaient pas encore été déchiffrés. Leur étude permet de faire la liaison entre les chaînes subalpines, mieux connues de ce point de vue, et les Schistes lustrés piémontais récemment étudiés par CARON (1977) sur cette transversale. Première partie les structures dauphinoises orientales au Sud du Pelvoux : La couverture nummulitique des contreforts méridionaux du Pelvoux et la couverture mésozoïque de la demi-fenêtre d'Embrun présentent la même structuration, caractérisée par la superposition de deux plissements synschisteux. Le premier, à vergence externe, est responsable de la schistosité ardoisière régionale; il est globalement plus serré vers l'E . Il est associé au décollement,au toit du socle, et au départ, en chevauchement vers l'W, de la couverture. Le second, à vergence interne, est globalement plus serré vers le S et vers l'E . Il représente l'amorce, côté externe,des rétrodéversements qui vont en s'accentuant dans les zones internes. On étudie plus particulièrement les figures de superposition de schistosité dans la couverture et les relations de celle-ci avec le socle. Deuxième partie :les structures de la partie médiane de la zone briançonnaise au Sud de Briançon : La zone briançonnaise présente trois générations de structures superposées . - Les structures synschisteuses primitives (structures 1) sont liées à la mise en place des nappes. Le style tectonique évolue transversalement dans le sens d'une accentuation vers l'E du cisaillement régional : d'un style particulier, "en dalle", à l'W, on évolue vers un écaillage avec plissement disharmonique généralisé à l'E. On propose un modèle interprétatif pour la déformation dans une telle tectonique de charriage . - Les structures 2 sont liées à un rejeu cisaillant, vers la zone externe , de la pile des nappes. C'est l'origine des digitations de nappes (précédemment attribuées aux charriages primitifs) . On examine les particularités géométriques des structures dites "de rejeux ". - Au S, les structures 3 sont liées à un plissement majeur-mineur, à vergence interne, de la pile des nappes et digitations . Il s'ensuit un rétrodéversement des structures, croissant vers l'E . Au N, les plis s'amenuisent longitudinalement et l'on passe à une tectonique de rejeux,semblable à la précédente, mais de vergence interne. On développe l'intérêt thématique des figures de superposition correspondantes. Troisième partie structures comparées des unités briançonnaises frontales et subbriançonnaises et de la nappe de flysch à Helminthoides . On identifie , au front de la zone briançonnaise, un accident synschisteux majeur qui correspond au chevauchement vers l' W de cette zone , déjà structurée , sur le domaine dauphinois (non encore plissé) et sur sa superstructure de nappes antéschisteuses. Ce chevauchement est contemporain des structures 1 dauphinoises et 2 briançonnaises . Il représente la cicatrice du domaine subbriançonnais et celle de l'ancien front de schistosité , contemporain des charriages briançonnais (structures 1 briançonnaises). Contrairement aux schémas classiques, la nappe du flysch à Helminthofdes, charriée par-dessus la zone briançonnaise, est arrivée non structurée en domaine dauphinois . Redécollée et chevauchante vers l'W au front de la zone briançonnaise, cette nappe a acquis sa structuration en même temps que son autochtone relatif dauphinois . Les structures 2 dauphinoises et 3 briançonnaises apparaissent contemporaines . Il leur est associé le basculement vers l'E de l'accident majeur ci-dessus, qui perd alors toute mobilité tectonique. Ces unités sont riches en structures distensives précoces. On examine les modalités de leur reprise dans les tectoniques compressives successives . Quatrième partie structures comparées des unités aux confins piémontais - briançonnais. La chronologie tectonique briançonnaise (IIème partie) est reconnue vers l ' E, en Briançonnais oriental et en zone piémontaise occidentale , Une génération supplémentaire de structures, la plus ancienne de toutes, apparaît plus ou moins loin vers l 'E, en zone piémontaise. La limite de structuration correspondante occupe, vis-à-vis du découpage paléogéographique ,une position variable d'une transversale à l'autre . Les structures 1 briançonnaises et les structures 1 piémontaises occidentales (unités piémontaises à structuration briançonnaise) accompagnent le chevauchement de la zone piémontaise sur le domaine briançonnais . La zone piémontaise est déjà partiellement structurée tandis que le domaine briançonnais ne l'est pas encore, Les structures 2 qui, plus à l'W, présentent une vergence externe, prennent une vergence interne à proximité du contact piémontais et accompagnent son basculement vers l'E . C' est la première manifestation des mouvements de rétrodéversements et de rétrocharriages qui se généralisent avec les structures 3 . On détaille les structures de toutes dimensions issues de la superposition de plusieurs plissements généralisés de vergences différentes. Cinquième partie synthèse et discussions, La comparaison des chronologies tectoniques locales conduit à identifier, pour l ' ensemble de la transversale , quatre générations distinctes de structures synschisteuses, d'extensions inégales dans la chaine. Elles recouvrent quatre stades principaux de contraction de l'édifice ("phase tectonique") que l 'on numérote l à IV. 1) On envisage au chapitre XVI les modalités de la tectogenèse suivant une coupe transversale synthétique . Les phases l, II et III voient la tectonisation et l'incorporation à l'édifice, de domaines paléogéographiques de plus en plus externes. Le front de schistosité migre alors d ' E en W par bonds successifs. Chacune des phases II, I I I et IV est à double déversement; l'axe des éventails de structures correspondants migre lui aussi d ' E enW au cours de la tectogenèse. On examine la participation de chacun de ces éventails à la disposition générale de la chaîne actuelle (éventail briançonnais classique) . Les deux bordures du domaine briançonnais (domaines subbriançonnais et ultrabriançonnais) sont interprétés comme des couloirs de failles anté-alpines , siège d 'une relative mobilité du socle durant la sédimentation mésozoique de même qu'aux stades successifs de la contraction synschisteuse , Ces deux zones de faiblesse crustale, longitudinales à la chaîne, se relayent dans le temps et dans l'espace pour représenter successivement : le front externe provisoire de l'orogène synschisteux, une cicatrice dans un chevauchement crustal majeur ( l' orogène synschisteux s 'élargit alors en gagnant vers l'W) et enfin un couloir de failles , siège d 'une tectonique verticale postschisteuse . Ce fonctionnement en relais explique que la segmentation tectonique actuelle de la chaine coïncide pratiquement avec le découpage paléogéographique . 2) Les schémas structuraux: présentés au ohapitre XVII , conduisent à envisager l'existence d'accidents anté-alpins,transverses à la chaine, ayant eux-aussi guidé l'agencement paléogéographique puis ayant fortement influencé la géométrie des structures polyphasées de couverture .Ces accidents sont le siège de mouvements verticaux, dans le contexte d ' une tendance à la surrection du Pelvoux, qui dure depuis le Mésozoique . Les gradins correspondants freinent ou dévient les nappes en cours de progression (synschisteuses ou superficielles) et déterminent ainsi le lieu de leur charriage et leur géométrie finale . Ces mêmes accidents fonctionnent en coulissage, induisant, dans la couverture, des structures arquées ou coniques caractéristiques. Enfin,ces accidents guident la fracturation tardive et post-schisteuse. L' intervention des accidents du socle , longitudinaux et transverses, dans les modalités de la tectogenèse de couverture, tangentielle et polyphasée, explique pour une large part la complexité architecturale de la chaine actuelle . Dans ce même chapitre XVII, on analyse la position des lambeaux de flysch à Helminthoides par rapport aux structures briançonnaises . La surface de charriage du flysch recoupe l'édifice II mais est déformée lors de la phase III ; on l ' interprête comme une surface d'érosion prolongeant celle, connue plus à l'W en domaine externe. 3) Au chapitre XVIII , on discute de l'âge possible des évènements tectogénétiques. Une bonne concordance entre les éléments chronostratigraphiques de datation (essentiellement dauphinois) et les données radiométriques disponibles sur les minéraux de métamorphisme (essentiellement piémontais) conduit à proposer les âges suivants - phase l Crétacé supérieur (cf. CARON 1977) - phase II Près de la limite Eocène- Oligocène - phase III Oligocène supérieur - phase IV Miocène Des charriages sans schistosité précèdent les phases synschisteuses l, II et III . 4) Enfin,au chapitre XIX , on situe les évènements tectogénétiques reconstitués, dans le contexte d ' un poinçonnement de la paléo-marge européenne de la Tethys par le bloc continental ("microplaque" ) Italie . Cette collision intercontinentale prend place dans l'histoire des déplacements relatifs entre les plaques lithosphériques Eurasie et Afrique, qui accompagnent l'ouverture de l'Océan Atlantique. On envisage ,pour la microplaque Italie,une trajectoire induite , complexe vis-à-vis de celle des plaques majeures . On peut admettre un mouvement de l'Italie moins saccadé que ne le laisse supposer l'existence de phases tectoniques brèves et distinctes dans la zone de collision. Le processus fondamental du raccourcissement crustal serait un écaillage en grand vers l'extérieur de l'arc alpin; il induit, dans la couverture les tectoniques de charriages et chevauchements à vergence externe. La tectonique en retour serait un épiphénomène superficiel , induit par la tectonique verticale de réajustement qui résulte de l'épaississement progressif et inégal de la croûte.

L'étude porte sur le Paléogène marin externe entre Provence et Suisse et sur quelques flyschs subbriançonnais de l'Embrunnais-Ubaye. La nanno et la micropaléontologie, la palynologie sont utilisées pour dater les formations, le benthos pour caractériser les niveaux écologiques. L'analyse des déformations permet de reconstituer la dynamique du bassin et d'y reconnaître une importante tectonique synsédimentaire remobilisant des accidents hérités. La mise en place d'unités allochtones sur la bordure E de la plaque européenne, le déplacement de ces dernières vers l'W déterminent : - 1, en avant de front, dans l'avant pays, l'apparition d'une douve dont la subsidence provoque la transgression nummulitique ; - 2, sur leur front, l'élaboration d'un prisme d'accrétion en milieu marin profond ; - 3, à l'extrados de la ployure de la plaque européenne, l'apparition du volcanisme calco-alcalin paléogène des Alpes (ponctuel et de plus en plus récent vers l'extérieur de l'orogène). La contraction alpine de l'Oligocène inférieur entraîne une inversion structurale au niveau de la flexure existant au Priabonien terminal dans le bassin marin. Sur la plate-forme continentale éocène s'installe alors un Sillon périalpin subsident, limité à l'W par la zone fracturée des rivages les plus occidentaux de la mer paléogène (Front nummulitique). Cette nouvelle douve, en milieu marin puis occidental, piège à sédiments remaniés, voit dans les Alpes du Sud, se développer sur sa bordure E un véritable prisme d'accrétion en milieu subaérien. Bloquée à l'Oligocène supérieur dans les Alpes du Sud, la progression de la douve vers l'extérieur de l'orogène continue dans les Alpes du Nord. Cette subsidence touche au Chattien supérieur la bordure E du Jura et entraînera plus tard, dans cette région, la transgression marine miocène. En définitive, le bassin paléogène des Alpes est induit par le rejeu d'accidents préexistants déterminé par des évènements précoces qui se déroulent sur la partie E de la plaque européenne, conséquence directe de la collision de plaques en cours. Il se calque sur les limites crustales : dans les Alpes du Sud il est directement superposé au Bloc crustal de la Durance. Ces mêmes lignes structurales, une fois de plus, au cours des mouvements alpins moi-pliocène, lors de l'individualisation de nouvelles unités structurales (par exemple le Poinçon d'Aspres-Rouaine dans les Alpes du Sud).

Dans le cadre géographique de la basse Provence, cette thèse étudie la réalisation des grands aménagements hydrauliques entre la Renaissance et le XXe siècle. Ils concernent des amenées d’eau à usages multiples : canal de Craponne, projet Floquet, canal de Boisgelin, de Carpentras, de Marseille, du Verdon et de Provence, alors que les canaux de Van Ens concernent l’assainissement. En examinant ces réalisations de plusieurs points de vue : techniques, économiques et financiers et en les replaçant dans leur contexte politique, des caractéristiques communes apparaissent. Le mode de financement joue un rôle important dans le succès des opérations, avec des erreurs ou des illusions qui ont mis longtemps à se dissiper. Pour réussir, ces aménagements ont exigé un temps de maturation important et la présence d’un ou plusieurs hommes compétents qui en ont organisé la réalisation.En conclusion, la capacité de gestion de l’eau apparaît comme un indicateur du degré de civilisation atteint. / This thesis is a study of the big hydraulic facilities in the lower Provence region, between the Renaissance and the XXth century. It concerns mainly bringing water for various purposes : Floquet Project, Craponne, Boisgelin, Carpentras, Marseille, Verdon, and Provence canals (the Van Ens canal are devoted to drainage work).These constructions are studied under technical, economical, financial, and political point of view.Common characteristics appear; different financing methods (public or private), project gestation time, mistakes and different managements are studied to try to explain the reasons of success of these constructions.

Cette étude concerne les structures géologiques entre l'Ubaye et l'Embrunais. Il trouve sa place dans les études importantes menéees alors sur les Alpes françaises au niveau : stratigraphique, tectonique, régionale et théorique.

Le bassin versant de la Durance assure 10% de la production hydroélectrique française, et alimente en eau potable de nombreuses villes du pourtour méditerranéen. Sa partie alpine contribue à près de la moitié des débits à sa confluence avec le Rhône. Connaître les impacts du changement climatique sur l'hydrologie de la Durance présente donc un enjeu de taille pour l'avenir de la population provençale. A cette fin, les modèles hydrologiques sont devenus des outils indispensables. Cependant, le manteau neigeux, de par sa forte variabilité spatiale, est particulièrement difficile à modéliser. Une attention particulière a été portée à la compréhension des processus nivaux, dominants dans la partie amont du bassin, et à leur représentation dans le modèle de surface continentale CLSM. L'analyse de mesures d'extension et de hauteur du manteau neigeux nous a amenés à modifier le schéma de neige de CLSM, en introduisant une hystérésis dans la relation entre ces deux variables. Nous avons ensuite évalué le potentiel devenir sous changement climatique de l'hydrosystème. Les résultats des simulations de CLSM, réalisées à l'aide de 330 scénarios climatiques, ont été confrontés à ceux de cinq autres modèles hydrologiques. Tous s'accordent sur une baisse significative des débits annuels, avec des modifications du régime hydrologique différentes selon les zones. L'incertitude reste importante sur la magnitude des changements de débits, principalement due aux scénarios climatiques. La part d'incertitude associée aux modèles hydrologiques varie selon les saisons, mettant en évidence une plus grande difficulté à représenter les processus nivaux et ceux liés à l'évapotranspiration.