Les aléas géomorphologiques liés à la dynamique des versants constituent un risque important pour les infrastructures routières du nord de la Gaspésie. Chaque année, des avalanches de neige et des blocs de glace issus du démantèlement des carapaces atteignent la route 132, causant des interruptions de circulation, des dommages aux aménagements et parfois même des accidents. La présente étude a pour objectif d'analyser les variations de l'activité géomorphologique sur le site d'Aqua Velva ; de circonscrire les conditions météorologiques favorables au déclenchement des avalanches de neige et des chutes de blocs de glace et ; d'en déterminer les périodes individuelles et combinées d'activité pour le site d'étude. Les résultats découlent de l'analyse croisée des inventaires du Ministère des Transports du Québec liées à ces deux aléas entre 1987 et 2011 et des données météorologiques d'Environnement Canada, complété par des analyses dendrogéomorphologiques. Les anomalies de croissances des arbres échantillonnés témoignent d'une augmentation considérable de l'activité géomorphologique liée à la dynamique des versants sur le site d'Aqua Velva à partir de la fin des années 80. D'après les résultats obtenus, il ressort que la température est le facteur déterminant dans le démantèlement des carapaces de glace. L'approche par degré-jours cumulés a permis d'identifier une période d'activité d'une durée moyenne 45 jours s'étalant entre le 21 avril et le 5 juin. La dynamique avalancheuse sur le site d'étude est plutôt soumise à l'effet des précipitations. Elle répond à trois régimes avalancheux distincts : un régime de tempête lié à de fortes précipitations neigeuses sur une courte période de temps (24, 48 ou 72h); un régime printanier de fonte lié à la pluie et un régime printanier causé par la chute de blocs de glace. Alors que les épisodes de tempête se concentrent surtout en février, le manteau neigeux dans le couloir d'Aqua Velva est susceptible de subsister jusqu'à tard au printemps engendrant un risque avalancheux ou multi-aléa jusqu'à la mi-mai. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : avalanches, carapaces de glace, multi-aléas, climat, dendrogéomorphologie, risque naturel, Gaspésie, Québec

A partir de la définition de tout espace comme continu perceptif, et l'introduction de la notion cruciale de dimension, la forme est envisagée comme ce qui permet notre perception de l'espace, en tant qu'établissant une coupure (frontière) dans l'espace des déplacements. Les opérations conceptuelles et matérielles sur les formes, opérations communes à l'ensemble des humains mais pratiquées plus particulièrement par le géographe et l'architecte, mènent aux concepts fondamentaux de la géométrie. Cependant ces opérations et ces concepts, qui ont efficacement régi notre conception de l'espace et des formes pendant des siècles, se révèlent impuissants à traiter certaines formes, en particulier bon nombre de<br />formes naturelles. Des opérations il faut alors passer aux processus, dont les principes essentiels sont les notions d'itération et d'attracteur. Les processus génératifs de formes induisent de nouveaux concepts, comme l'auto-similarité, ou la dimension fractale, qui prolongent sans les contredire les concepts de la géométrie classique. De tels processus (IFS, L-systèmes, automates cellulaires), mis en oeuvre dans l'espace numérique, montrent comment des règles simples et déterministes peuvent mener à des formes complexes et parfois<br />imprédictibles, mais non quelconques. Ils offrent des potentialités nouvelles, tant dans l'analyse que dans l'invention des formes, en géographie comme en architecture, et contribuent à l'apprentissage d'un regard différent sur l'espace et les formes.

La présente étude vise d'une part à comprendre l'état et le fonctionnement du pergélisol de montagne dans le contexte d'un massif cristallin très peu englacé (massif du Combeynot, Hautes Alpes), et d'autre part à en restituer la répartition et l'évolution à des échelles de temps et d'espace variables. Tout d'abord, les dispositifs de suivi du pergélisol, aidés par la succession de trois années contrastées en termes nivo-météorologiques, ont révélé les particularités du fonctionnement thermique de la surface du glacier rocheux de Laurichard. La spatialisation des températures de surface en hiver montre ainsi clairement l'effet de la canicule de l'été 2003 et de l'hiver 2003-2004, fortement et précocement enneigé, ce qui a nettement limité le refroidissement hivernal du sol. Cette relation avec l'enneigement, particulièrement en début d'hiver, ressort également de l'analyse comparée des vitesses d'écoulement du glacier rocheux et des données climatiques au cours des 20 dernières années. A l'échelle de l'ensemble du massif, la relation climat/pergélisol a été abordée par un modèle statistico-empirique rendant compte de l'influence des conditions topoclimatiques sur le pergélisol. Des études de cas menées sur quatre vallons du massif ont toutefois révélé que le contexte géodynamique local et son évolution au cours du Quaternaire sont, à l'échelle du versant et du bassin-versant, primordiales dans la répartition et l'état du pergélisol. Enfin, le réchauffement climatique récent semble avoir eu pour effet une accélération des vitesses de fluage du pergélisol, qui pose la question de la stabilité des versants gelés en cours de dégradation.

La bordure côtière de la Côte-Nord de l'estuaire maritime et du golfe du Saint-Laurent est caractérisée par la présence de plusieurs complexes deltaïques au sommet desquels se révèle un faciès sédimentaire complexe et original, la tourbe. Des études récentes sur les falaises de dépôts meubles dans le nord de l'Atlantique montrent que la stratigraphie est un facteur déterminant de la sensibilité des côtes à l'érosion. À notre connaissance, les falaises à sommet tourbeux n'ont fait l'objet d'aucune recherche approfondie à ce jour. Les études indiquent qu'il est impératif d'établir un bilan saisonnier de l'érosion côtière, sans lequel de nombreux processus passent inaperçus et sans lequel les moments de recul sont difficilement identifiables et quantifiables. Dans le contexte des changements climatiques, la compréhension de la dynamique des falaises à sommet tourbeux est essentielle puisque les tourbières jouent un rôle important dans le cycle biogéochimique du carbone et que leur érosion est une perte nette de cet élément vers l'estuaire et le golfe du Saint-Laurent. Ce projet vise d'une part à comprendre le comportement des falaises à sommet tourbeux de la Côte-Nord du Saint-Laurent en fonction de leur litho-stratigraphie et des conditions environnementales et climatiques qui les affectent et d'autre part à quantifier le rythme de recul de ces falaises à l'échelle historique récente (depuis les années 1930), à l'échelle annuelle et à l'échelle saisonnière. Cinq tourbières localisées sur les complexes deltaïques des rivières Betsiamites, Manicouagan-Outardes, Saint-Jean et Natashquan ont été étudiées dans le cadre de ce projet. Entre 1930 et 2006, les taux de déplacement moyens annuels obtenus par photo-interprétation indiquent une valeur de -0,78 m/an pour l'ensemble des falaises à sommet tourbeux étudiées sur la Côte-Nord, mais certaines tourbières ont des taux moyens annuels aussi élevés que -2,00 m/an. Ces taux n'ont pas été constants dans le temps et certaines périodes ont été plus érosives que d'autres. C'est notamment le cas des années 1996-2005, caractérisées par des températures plus élevées que la normale et l'occurrence de plusieurs épisodes de pluies diluviennes. La fin de la décennie 1960 et la décennie 1970 a connu une fréquence importante de tempête, ce qui s'est aussi manifesté par des vitesses de recul plus élevées. À l'exception de la tourbière de Pointe-Lebel, dont la vitesse de recul historique et récente est restée la même, tous les sites ont des taux de recul annuels plus élevés entre 2009 et 2011 qu'à l'échelle historique. En effet, des relevés saisonniers de bornes implantées derrière le trait de côte des falaises ont révélé un taux de déplacement moyen annuel de -1,14 m/an entre 2009 et 2011 pour l'ensemble des falaises étudiées. Ils s'étendent cependant entre -0,28 et -2,69 m/an selon les sites. Les relevés indiquent aussi que l'érosion a eu lieu à toutes les saisons, mais que l'automne (particulièrement en 2010) et l'hiver (particulièrement en 2011) ont été propices au recul des falaises. À l'automne 2010, une forte tempête dans l'estuaire et le golfe du Saint-Laurent jumelée à des pluies abondantes ont provoqué le recul de la côte principalement par le biais du sapement par les vagues et de la suffosion dans le cas des sédiments non cohésifs, et des coulées boueuses, des décrochements superficiels et des glissements rotationnels dans le cas des sédiments cohésifs. En ce qui a trait aux reculs hivernaux, les nombreux cycles de gel-dégel et les redoux favorisés par les températures relativement chaudes des dernières années ont initié de la gélifraction et des coulées boueuses, particulièrement efficaces dans les sédiments silto-argileux formant la base de la majorité des falaises étudiées. La combinaison de ces conditions climatiques automnales et hivernales ont permis des vitesses de recul plus rapides que celles généralement observées à l'échelle historique. L'étude des modes de recul a permis de démontrer que les écoulements hydrogéologiques sont prépondérants, principalement par le biais de la suffosion. L'ampleur des reculs causés par ce processus est étroitement liée à l'épaisseur de l'unité sableuse qui repose sur des silt-argileux. Les processus gravitaires tels que les effondrements, les décrochements superficiels et les glissements rotationnels sont liés à la hauteur des talus, mais leur occurrence est elle aussi reliée aux écoulements souterrains. Quant aux processus hivernaux, ils dominent sur les falaises possédant une épaisse unité silto-argileuse. Ils sont particulièrement efficaces lors d'un enneigement faible de la côte, condition qui est favorisée par une arrière-côte à végétation arborescente, par des parois verticales et par l'absence de pied de glace. Cette recherche a également permis de démontrer l'importance d'évaluer l'érosion côtière en termes de volume puisque deux falaises dont le rythme de recul est très différent peuvent pourtant contribuer de manière similaire au bilan sédimentaire. À l'échelle historique, entre 290 et 865 m3/m de sédiments ont été érodés des falaises et une superficie totale de 612 700 m2 de tourbière est disparue pour les cinq sites à l'étude seulement. La hauteur des falaises et le mode de recul ont été identifiés comme des facteurs déterminants pour expliquer cette variabilité. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Érosion côtière, falaises, dépôts meubles, quantification des processus d'érosion, tourbières côtières.

Cette thèse CIFRE a pour objet d'explorer, de développer et d'exploiter le potentiel des outils de représentation et de modélisation 3D dans l'étude géomorphologique du karst dont la structure géométrique est intrinséquement en trois dimensions. Ce travail a pour support d'étude les gorges de l'Ardèche dont l'évolution géomorphologique et paléogéographique, tant aux temps géologiques qu'aux temps des hommes, est extrêmement riche. Ce territoire propose en outre des défis scientifiques mais aussi sociétaux depuis la découverte de la désormais célèbre grotte Chauvet et la mise en place de l'ERGC (Espace de Restitution de la Grotte Chauvet). C'est dans ce cadre qu'une méthodologie de recherche appliqué au domaine souterrain a été élaborée et appliquée à l'étude de la grotte Chauvet et des cavités des gorges de l'Ardèche pour (i) l'étude de la spéléogenèse et de la karstogenèse, (ii) l'évolution géomorphologique d'une grotte ornée (grotte Chauvet) et (iii) la réalisation d'un projet culturel : l'ERGC. La première partie (chapitre 1, 2 et 3) présente les verrous actuels en géomorphologie karstique, la méthodologie de recherche développée et les apports de la connaissance géomorphologique de la grotte Chauvet et de l'utilisation de modèles 3D dans la construction d'un fac-similé de grande envergure. La deuxième partie (chapitre 4, 5 et 6) présente les problématiques et les résultats de l'étude géomorphologique 3D des gorges de l'Ardèche et des cavités environnantes. Les principaux apports se situent dans la connaissance des formes élémentaires du karst et la géométrie des réseaux karstiques. Ceci a permis d'élaborer un scénario global d'évolution paléogéographique de ce secteur depuis le Néogène jusqu'à l'Actuel. Enfin la troisième partie (chapitre 7, 8 et 9) aborde les problématiques d'étude et de recherches spécifiques des grottes ornées et de leur fermeture. La grotte Chauvet et sa zone d'entrée font l'objet d'une analyse détaillée permettant de répondre aux questionnements pluridisciplinaires (archéologie, préhistoire, conservation, valorisation ...). L'approche géomorphologique 3D développée pour répondre aux différentes problématiques des sciences de la Nature et des Hommes est ici posée et discutée.

L'évolution des versants est le résultat de l'action combinée des processus d'altération et de transport sédimentaire. Même si il est généralement admis que l'efficacité de ces processus varie en fonction du climat, la quantification de l'influence climatique sur l'érosion des versants reste encore peu développée aujourd'hui. S'inscrivant dans cette problématique, notre étude est consacrée au développement d'un nouveau modèle numérique d'érosion des versants, ayant pour objectif de mieux représenter, à différentes échelles de temps, les multiples aspects du contrôle climatique sur les processus de transport de sol. Ce modèle numérique permet de simuler l'évolution de l'épaisseur de sol et du relief à l'échelle d'un versant; il repose sur une paramétrisation simple de la production de sol couplée à une paramétrisation multi-processus du transport de sol, qui comprend plusieurs variables en étroite relation avec le climat (débit de ruissellement, épaisseur de couche active). Le calcul de ces variables est réalisé sur base de séries temporelles de précipitation et de température avec l'aide d'un modèle de transfert de chaleur et d'un modèle de bilan hydrologique. Le comportement du modèle a été étudié au travers de quelques exemples génériques et d'analyses de sensibilité. Les résultats obtenus montrent des différences significatives dans la façon dont se comporte chaque processus de transport sous conditions climatiques variables, et également dans la manière dont chaque processus affecte l'érosion globale des versants. Ces résultats mettent ainsi en lumière l'importance de la paramétrisation multi-processus du transport de sol dans la modélisation de la réponse des versants aux changements climatiques. Nous avons également développé une méthode associant le modèle d'érosion de versant à un algorithme d'inversion (Neighbourhood Algorithm). Cette méthode a permis de caractériser de manière quantitative l'évolution des versants ardennais (NE Belgique) lors du dernier cycle glaciaire-interglaciaire, sur base d'un scénario climatique simple et de nombreuses données topographiques et d'épaisseurs de sol. Les résultats de l'inversion produisent des prédictions en accord avec certaines observations sur la morphologie des versants ardennais ainsi qu'avec des taux d'érosion estimés indépendamment sur base de concentrations en isotopes cosmogéniques, même si on montre que la distribution actuelle des épaisseurs de sol ne renferme pas assez d'information pour déterminer entièrement les taux de production et de transport de sol lors des périodes froides et tempérées du dernier cycle climatique. Les résultats de l'inversion suggèrent des taux de transport de sol bien plus élevés lors de la période froide que lors de la période tempérée, produisant une succession de systèmes limités par la production de sol d'une part (période froide), et par le transport de sol d'autre part (période tempérée). Un pic de transport de sol est prédit lors des transitions entre ces périodes. Les résultats laissent également suggérer qu'un équilibre dynamique en terme d'épaisseur de sol a été récemment atteint dans les parties convexes des versants, alors que des sols peu épais observés dans les parties concaves pourraient correspondre à des traces de la distribution des épaisseurs de sol qui prévalait lors de la dernière glaciation. / Hillslope evolution results from the combined action of weathering and sediment transport processes, which are thought to be both influenced by climate. Yet, the strength and nature of the connection between climate and hillslope erosion remain poorly understood at a quantitative level. In this study, we present a new numerical model of soil production and transport, which aims to better represent, at different time scales, the climate control on soil transport. The numerical model operates at the scale of a single hill and predicts the rates of soil thickness and elevation change, by using a simple parametrization of soil production and a multi-process parametrization of soil transport which includes climate-dependent variables (overland flow discharge and active-layer depth). Simple ground heat transfer and water balance models are used for calculating these variables from time-series of precipitation and temperature. The behaviour of the model has been studied through a few simulation examples and sensitivity analysis. The results highlight the importance of considering multi-process parameterization of soil transport when modelling the response of the hillslope system to climate variations, as these results display significant differences on how each transport process behaves under various climatic conditions and on how each process affect the evolution of the system. Our numerical model has also been combined with an inversion scheme (Neighbourhood Algorithm) to extract quantitative information on the evolution of hillslopes in the Ardenne (Belgium, NW Europe) during the Last Glacial-Interglacial Cycle, using a simple climatic scenario and a unique set of topographic and soil thickness data. Model predictions based on inversion results are consistent with independent observations on hillslope morphology and cosmogenic nuclide-derived erosion rates, although the inversion results show that soil production and transport rates under both the cold and warm phases of the last climatic cycle cannot be fully constrained by the present-day soil thickness distribution. The inversion results suggest that soil transport is by far more efficient during the cold climatic phase than during the warm phase, resulting in the succession of weathering-limited (cold phase) and transport-limited (warm phase) systems. Maximum soil transport rates are predicted during the transitions between the cold-warm phases. The results also suggest that a soil thickness dynamic equilibrium has been recently reached on convex regions of the hillslopes, while shallow soils found in convergent areas may be the relics of the soil thickness distribution that formed during the cold phase.

Les gestionnaires de l'Etat français sont aujourd'hui exposés à plus d'un siècle de profondes modifications environnementales des cours d'eau : perturbations des conditions d'écoulement par "chenalisation" et incision du lit, aggravation des risques hydrologiques par végétalisation des corridors fluviaux et diminution des zones humides. La Loire fait partie des cours d'eau concernés par ces perturbations Le lit fluvial réagit par l’érosion de son fond (une incision qui atteint localement une valeur de 2 m entre 1995 et 2010), la migration latérale du talweg et la rétraction de la largeur du corridor fluvial. Depuis maintenant plus de 15 ans, la Loire fait l'objet de lourds travaux d'entretien des ouvrages (levées. épis et digues) et du lit fluvial. Ces interventions s'inscrivent dans le cadre du Plan Loire Grandeur Nature, elles visent la protection des riverains contre les risques d'inondation (ouverture des annexes d'écoulements), la préservation des richesses écologiques et l'enrayement de l'enfoncement de la ligne d'eau à l'étiage.Des travaux de recherche en géomorphologie fluviale sont réalisés parallèlement aux actions d'entretien effectués sous la houlette des services de l'Etat. Notre travail de thèse s'inscrit dans cette perspective de recherche. Les secteurs d'études ont été définis en concertation avec les gestionnaires du fleuve (DREAL Centre, DDT et Conservatoire du Patrimoine de la Région Centre). Trois sites ateliers ont été retenus le site de La Charité-sur-Loire. le site de Mesves et le site de Guilly. Cela afin de déterminer les modalités de l'évolution hydro-sédimentaire de la bande active, d'analyser les processus d'ajustement fluvial et mettre en lumière l'existence d'un dysfonctionnement, ses causes et ces conséquences. Les résultats obtenus montrent clairement l'impact du forçage anthropique et naturels sur l'évolution morpho-sédimentaire de la bande active. Les débits solide et liquide sont perturbés par différents aménagements fluviaux dont certains n'ont plus de fonction aujourd'hui ces ouvrages provoquent une rupture de la continuité sédimentaire. Cela se traduit par une poursuite de l'incision du chenal principal, un exhaussement des îles et des bras secondaires et une extension du couvert végétal. Les résultats de ce travail de recherche sont mis à la disposition des gestionnaires du fleuve pour optimiser les travaux de restauration réalisés au sein du lit mineur. / Managers of the French goverment are now exposed to more th an a century of profound environmental streams changes disruption of flow conditions by channelization and incision of the river bed, increased hydrological risks through the development of vegetation in river corridors and reducing wetlands. The Loire River is one of the rivers affected by such disruption. The river bed reacts by erosion (an incision that is locally a value of 2 m between 1995 and 2010), the lateral migration of the thalweg and narrowing the width of the river corridor. Since 1995, the Loire riverbed has been a field of restoration and maintenance works. These interventions took place within the "Plan Loire Grandeur Nature" and consisted of the following points : the protection of the inhabitants against flooding risks (opening of the secondary channels), the preservation of the ecological assets and the elimination of the water line sinking at its lower level. Research studies in fluvial geomorphology are made parallel to maintenance actions carried out under the leadership of state services. Our research study is part of this research perspective. Areas of study were defined in consultation with the river managers (DREAL Centre, DDT and Conservatoire du Patrimoine de la Région Centre) Three study sites were selected (the site of La Charité-sur-Loire. the site of Mesves and the site of Guilly) in order to : determine the terms of sediment transfer in accordance with flows, obtain evidence of understanding fluvial adjustment and highlight the presence of a dysfunction. its causes and consequences. Results clearly show the impact of natural and human pressure on the morphosedimentary evolution of active channels. Solid and liquid flows are affected by different river engineering (dams and bridges) some of which have no function today. These river installations encourage the continuation of the main channel incision. an elevation of islands, secondary channels and excessive growth of vegetation Results of this research are made available to managers to optimize river maintenance work carried out in the riverbed.

Ce travail de recherche porte sur l’étude du paléo-environnement du massif des Calanques, sur la mise en place d’une structure karstique de surface (poljé de Cassis, SE France) et sur l’empreinte de l’Homme sur son milieu. L’étude se base sur la réalisation de mesures géophysiques (électrique, gravimétrie, sismique passive) et sur l’analyse de plusieurs sondages, dont le principal est un enregistrement sédimentaire de 50 m de long carotté dans un paléo-lac situé à 2 km du littoral méditerranéen qui retrace le paléo-environnement du massif des Calanques au Pléistocène supérieur et à l’Holocène.Le paléo-lac de Cassis a été formé par la dissolution du calcaire barrémien et/ou par l’effondrement d’une cavité karstique, et a été rempli par une sédimentation laminée fine issue de l’érosion des marnes aptiennes, sédimentation qui caractérise un milieu de dépôt anoxique profond. Les observations spéléologiques et les analyses sédimentaires supposent l’existence d’une connexion entre le poljé et la rivière souterraine du Bestoaun.L’environnement holocène, stable sur toute la période holocène, est dominé par les formations herbacées sèches. L’impact de l’Homme sur l’environnement du massif des Calanques est visible au travers des modifications du réseau hydrographique local, de la métallurgie du plomb et de la mise en place de pratiques agro-pastorales. / This Phd research work focuses on : (1) paleo-environment of the Calanques, (2) karst structure formation (polje of Cassis, SE France) and (3) Holocene environmental changes linked to human activities.The study is based on a multi-geophysical methods approach (electrical resistivity tomography, gravimetric, passive sismic survey) and on several sedimentary records studies. The main sedimentary record is 50 m-long core coming from a pleistocene paleolake located 2 km from the Mediterranean Sea. Limestone dissolution and/or cavity collapse led to the development of a polje, rapidly filled by the erosion of Aptian marls in glacial period. The connection between the polje and the three kilometer long Bestouan underwater karstic conduit with submarine outlet is strongly suggested by sedimentological studies and geophysical prospections.The Holocene environment is dominated by dry herbaceous formations. Human activities impact on the environment is visible through (1) local water network changes, (2) lead metallurgy activity and (3) agro-pastoral practices.

L'objectif de cette étude est d'identifier et de quantifier les déformations actuelles dans la chaine du Rif (Maroc), notamment celles associées aux failles actives (localisation, géométrie, cinématique). Pour ce faire, nous mettons en œuvre pour la première fois dans cette région, une approche morphotectonique. Les sites et failles sélectionnés et étudiés se situent dans la partie Nord (les failles conjuguées de la baie d'Al-Hoceima: Trougout, Boujibar et Rouadi), l'Est (la faille de Nékor) et le Sud (front chevauchant sud rifain entre Fes et Meknes).A partir des outils de la morphotectonique (MNTs à différentes résolutions, images satellitaires, photographies aériennes), d'analyses de terrain et grâce aux méthodes de datation du Quaternaire (U/Th, OSL, 14C et isotopes cosmogéniques produits in-situ 10Be, 3He, 36Cl), cette étude met en évidence et quantifie une déformation transtensive dans la partie Nord de la chaine. Les vitesses de glissement horizontales et verticales le long de la faille principale d'orientation méridienne de Trougout sont de ~1.6 mm/an et ~2 mm/an, respectivement. Dans la partie Sud, nous montrons que le front rifain entre Fez et Meknes est actif avec une vitesse de raccourcissement de ~1.8 mm/an. La déformation dans la région Est se localise principalement sur la faille du Nékor avec une vitesse décrochante senestre de ~1.5 mm/an. Par ailleurs, la présence de nombreuses figures d'incision et de surfaces marines soulevées au niveau du littoral Nord témoignent d'une surrection généralisée de la chaine de l'ordre de ~0.2 mm/an. L'ensemble de cette déformation semble être constante depuis la période du Messino-Pliocène. Ces résultats sont cohérents avec les données GPS qui montrent un déplacement de ~5mm/an vers le SW de l'ensemble du Rif associé à un mouvement rotatif horaire, dans le référentiel Afrique stable. D'un point de vue géodynamique, nous proposons que le Rif, la mer d'Alboran et les Bétiques appartiennent à une même microplaque limitée au Nord par les failles décrochantes des Bétiques, au Sud par le chevauchement rifain, à l'Est et au Nord-Est par les failles décrochantes de Nékor et de la TASZ (Trans Alboran Shear Zone) et à l'Ouest par les structures plissées bordières du Rif. / In order to identify and quantify the Rif (Morocco) present-day deformation, especially those related to active faults (location, geometry, kinematic), we perform a morphotectonic study. The studied area and faults are located in the Northern part (conjugate faults of Al-Hoceima Bay: Trougout, Boujibar and Rouadi), the Eastern part (Nekor fault) and the Southern part of the chain (Rif frontal thrust between Fes and Meknes cities).Morphotectonic tools (DEMs at different scales, satellite and aerial pictures), field studies and Quaternary dating methods (U/Th, OSL, 14C and in-situ cosmogenic isotopes 10Be, 3He, 36Cl) allow us to characterize transtensional deformation in the Northern Rif. Horizontal and vertical slip rates along the N-S-oriented Trougout major fault are ~1.6 mm/yr and ~2 mm/yr respectively. In the Southern part, the Rif frontal thrust shows a shortening rate of ~1.8 mm/yr into Fes and Meknes area. In the Eastern part, the deformation is focused on the Nekor left-lateral strike-slip major fault with ~1.5 mm/yr. Incision features and raised marine terraces involve an uplift of the chain about ~0.2 mm/yr. The overall deformation in the Rif seems to be continuous since the Messinian-Pliocene time.These new morphotectonic constraints are consistent with the GPS measurements showing southwestward overall motion of most of the Rif belt with respect to stable Africa, associated to clockwise rotation. Finally, we propose a geodynamic model in which the Rif, the Alboran sea and the Betics belong to a single microplate bounded by the strike-slip faults of the Betics on the North, the Rif frontal thrust on the South, the Nekor and TASZ (Trans Alboran Shear Zone) strike-slip faults on the East and North-East, and the western Rif folded structures on the West.

Une rivière alluviale s'écoule sur une épaisse couche de sédiments. Lorsqu'elle construit son lit, elle entraîne, transporte et dépose des sédiments, façonnant ainsi sa propre forme. Ainsi, le couplage entre l'écoulement et le transport sédimentaire régit la taille et la forme de la rivière. Dans cette thèse, nous étudions l'influence du transport sédimentaire sur la forme et la stabilité d'une rivière alluviale. Pour ce faire, nous reproduisons des rivières en laboratoire en laissant s'écouler un liquide visqueux sur un lit granulaire. L'aspect du chenal ainsi formé dépend des débits de liquide et de sédiment injectés en entrée. A l'aide de ces expériences, nous mettons en évidence les deux mécanismes qui contrôlent l'équilibre d'une rivière. D'abord, la gravité entraîne les grains vers le centre du chenal. Ce mécanisme érode continuellement les berges de la rivière, et tend donc à l'élargir. Cependant, les collisions d'un grain avec le lit dévient sa trajectoire dans la direction transverse à l'écoulement. Les grains se comportent ainsi comme des marcheurs aléatoires, qui, collectivement, diffusent vers les berges de la rivière. A l'équilibre, cette diffusion compense la gravité, et fixe ainsi la forme de la rivière. Lorsque la diffusion prend le dessus sur la gravité, elle peut induire une instabilité. En effet, si on perturbe un lit sédimentaire avec des stries longitudinales, le cisaillement fluide est plus faible là où l'écoulement est moins profond. Par conséquent, les grains diffusent depuis les creux de la perturbation vers ses crêtes. Cette rétroaction déstabilisante pourrait générer de nouveaux chenaux, et expliquer la formation des rivières en tresses. / An alluvial river builds its own bed with the sediment it transports. The channel bounds the flow, which in turns deforms the channel through erosion and deposition. This coupling between flow and sediment transport selects the shape and the size of the river. In this manuscript, we investigate it using laboratory experiments. The first ingredient of this coupling is gravity, which pulls the moving grains towards the center of the channel, thus continually eroding the banks. However, due to the roughness of the bed, the trajectory of a moving grain fluctuates across the stream. The bedload layer is therefore a collection of random walkers which diffuse towards the less active areas of the bed. In a river at equilibrium, this diffusion counteracts gravity to maintain the banks. When gravity and diffusion are out of balance, their interaction causes an instability. Indeed, if an initially flat bed of sediment is perturbed with longitudinal streaks, the flow-induced shear stress is weaker where the flow is shallower. Therefore, bedload diffusion induces a sediment flux towards the crests of the perturbation. This positive feedback induces an instability which can generate new channels. We suggest that this mechanism could initiate the braiding of alluvial rivers.