La migration latérale est reconnue comme un processus majeur à préserver pour le bon fonctionnement des écosystèmes aquatiques. Ce travail explore sa variabilité spatiale dans le Sud-Est de la France en appui à la mise en œuvre de la Directive Cadre sur l’Eau.Une première partie développe un cadre méthodologique et des outils géomatiques pour la caractérisation géomorphologique et l’analyse multi-scalaire des systèmes fluviaux à partir de données disponibles à large échelle. Un premier article présente la démarche générale basée sur l’agrégation et la désagrégation spatiale d’objets vectoriels. Un second article aborde spécifiquement le problème de l’agrégation spatiale et vise à comparer des techniques statistiques pour la sectorisation d’un continuum en tronçons homogènes. Des exemples illustrent l’intérêt et les limites des outils développés.Une seconde partie porte sur la régionalisation de la dynamique latérale des lits fluviaux. Un troisième article caractérise et modélise son intensité à partir de variables simples à extraire à l'échelle régionale. Il montre qu’elle est structurée spatialement et positivement corrélée à la puissance fluviale. Néanmoins, des limites inhérentes à la modélisation empirique et la nécessaire prise en compte de variables complémentaires à l’échelle régionale émergent (apport sédimentaire notamment). Un quatrième article porte spécifiquement sur les lits à tresses et montre que près de la moitié des 1200 kilomètres recensés avant la construction des grandes infrastructures ont disparu du fait de pressions anthropiques directes et indirectes. Il révèle par ailleurs la grande diversité géomorphologique de ce style fluvial dans le bassin rhodanien. / The channel migration is a key process for preserving the aquatic ecosystem functioning. This work explores its spatial variability throughout the South-East French hydrographic network for the implementation of the European Water Framework Directive.A first part develops a methodological framework and geomatic tools for the characterization and analysis of the fluvial systems for a range of scales from spatially continuous data available at the large scale. A first paper introduces the methodological framework based on the spatial disaggregation and aggregation of geographical objects. A second paper focuses specifically on the aggregating problem and aims to compare statistical techniques for delineating homogeneous reaches along a continuum. Examples illustrate the potentialities and limits of the tools we developed. A second part focuses on the regionalization of the channel migration. A third paper characterizes and models the migration rates from simple variables that can be extracted at the large scale. We show that the migration rate is spatially organized and positively controlled by the gross stream power. Nevertheless, limits of the regional-scale empirical modeling emerge, as well as additional variables that should be integrated (particularly the sediment supply). A fourth paper focuses specifically on braided rivers and shows that near the half of the 1200 kilometers censed prior to the major infrastructure construction disappeared due to direct and indirect human impacts. It also reveals the high geomorphic diversity of the contemporary braided rivers in the Rhône basin.

Le Tibet est le plateau le plus élevé et le plus étendu au monde. La formation de ce plateau, en arrière de l’Himalaya, résulte d’interactions complexes entre facteurs tectoniques et climatiques, ainsi que de la morphologie antérieure au soulèvement. Afin d’évaluer l’influence relative de ces différents facteurs, cette thèse s’appuie sur l’étude de l’évolution du relief des bordures du plateau en couplant analyse géomorphologique, étude de la sédimentation syn-formation du plateau et reconstitution de l’exhumation à partir de la thermochronologie de basse température.Cette approche a permis de mettre en évidence que le plateau du Tibet était déjà haut, aussi bien sur ses bordures est que ouest dès 35 Ma, soit seulement 20 Ma après la collision Inde-Asie. Il apparait donc que le plateau se serait soulevé soit en un bloc, soit de façon précoce par ses marges Ouest et Est, plutôt qu’en se propageant du sud vers le nord et vers l’est comme proposé par de nombreux modèles.Dans l’Ouest Tibet, l’existence d’un réseau de drainage anciennement connecté avec celui de l’Indus, a permis le développement précoce d’un relief significatif (supérieur à 1000 m) avant 35 Ma lors de la surrection du plateau. Ce relief est ensuite préservé dans un contexte d’érosion très faible (quelques dizaine de mètres par million d’années) associé à une évacuation des produits d’érosion vers le bassin de l’Indus. Cette connexion avec l’Indus est ensuite coupée probablement suite aux mouvements de la faille du Karakorum.A l’Est, la formation du relief est probablement plus ancienne que dans l’Ouest Tibet, car vers 35 Ma cette région, bien que déjà surélevée, est caractérisée par l’existence d’un vaste réseau fluviatile en tresse, impliquant une faible pente, ainsi qu’un relief local soumis à des précipitations plus au nord. La création du relief actuel, marqué par des rivières fortement encaissées, est probablement liée à l’évolution de la mousson sud-est asiatique ainsi qu’au fonctionnement de la faille du Fleuve rouge. / Tibet is the widest and highest plateau on Earth. Tectonics, climate evolution and ante-surrection geomorphology are the main factors controlling the plateau formation. In order to assess the relative influence of these factors, we study the relief evolution on the plateau edges using geomorphic analysis, sedimentology and exhumation rates based on low-temperature thermochronometry.The results show that the western and eastern plateau edges were already at high elevation at ca 35 Ma, only 20 Ma after the India-Asia collision. This favors an “en bloc” uplift model for the plateau.In western Tibet, the hydrographic network was connected to the Indus river, allowing the early development of a >1000 m amplitude relief, probably before 35 Ma. The relief was preserved due to low erosion conditions. Western Tibet was then isolated from the Indus drainage network due to the Karakorum fault slip.The relief formation in Eastern Tibet is older than in western Tibet: at ca 35 Ma, in the Jianchuan area (northern Yunnan), which was already at high elevation, was a large braided river system. This implies a moderate regional slope. It also implies a local relief further north and significant precipitations.

Les interactions entre les processus de surface et de sub-surface sont des composantes clés du cycle hydrologique que les modèles hydrologiques doivent représenter pour obtenir des prédictions cohérentes et précises dans un contexte de gestion durable de la ressource en eau. Les modèles hydrologiques intégrés qui décrivent de façon physique les processus et leurs interactions sont de conception récente. La plupart de ces modèles s‘appuient sur l’équation de Richards 3D pour décrire les processus d’écoulement souterrain. Cette approche peut être problématique compte tenu de contraintes importantes sur le maillage et sur la résolution numérique. Ce travail de thèse propose un modèle hydrologique intégré qui s’appuie sur approche innovante à dimension réduite pour simplifier les écoulements de surface et souterrains d'un bassin versant. Les différents compartiments du modèle sont d’abord testés indépendamment puis couplés. Les résultats montrent que l’approche proposée décrit précisément les processus hydrologiques considérés tout en améliorant de façon significative l’efficacité générale du modèle. / Interactions between surface and subsurface flow processes are key components of the hydrological water cycle. Accounting for these interactions in hydrological modelsis mandatory to provide relevant and accurate predictions for water quality and water resources management. Fully-integrated hydrological models that describe with aphysical meaning the hydrological processes and their interactions are recent. Most of these models rely upon the resolution of a 3D Richards equation to describe subsurface flow processes. This approach may become intractable because of the heavy constrains on both meshing and numerical resolution. This PhD proposes a new integrated hydrological model on the idea of dealing with dimensionally reduced flow in both the surface and sub-surface compartments of a watershed. The different compartments of the model are first tested independently and then coupled. The results show that the proposed approach allows for a proper and precise depiction ofthe hydrological processes enclosed in the model while providing significant gain incomputational efficiency.

La plaine alluviale du Haut Sébaou, dépression synclinale à coeur miocène, d'orientation est*ouest est bordée au nord par les chaînons côtiers d'Afir et au sud par la chaîne calcaire du Djurdjura. Elle fait partie intégrante du Tell septentrional. Les faciès géologiques portent l'empreinte de l'orogenèse alpine. Les reconstitutions paléogéographiques révèlent l'antécédence au Pliocène du réseau hydrographique. Le remplissage alluvial est formé de six terrasses emboitées et étagées d'extension et d'épaisseur réduite réparties symétriquement sur les deux rives de l'oued. L'étude géophysique, complétée par les sondages mécaniques, définit un aquifère homogène de résistivités moyennes. L'étude hydroclimatologique confirme le type de climat méditerranéen du bassin versant. L'évaluation des paramètres: Pluviométrie/Evapotranspiration/ Ruissellement, a permis de proposer un essai de bilan hydrologique. L'étude piézométrique met en évidence la superposition des écoulements souterrains et superficiels: l'Oued Sebaou draine les eaux de la nappe alluviale. L'estimation des paramètres hydrodynamiques (T,S,K) au moyen d'essais de pompage a permis de sélectionner les zones propices à l'exploitation. L'utilisation conjointe des variations naturelles du niveau de la nappe, des paramètres hydrodynamiques et des débits de sortie au seuil du Belloua, nous a permis d'estimer les réserves régulatrices et de fixer un ordre de grandeur du débit d'exploitation rationnelle de l'aquifère. L'étude physico-chimique a mis en évidence deux types de faciès hydro-chimiques: bicarbonaté calcique-sulfaté et magnésien et bicarbonaté calcique-chloruré et magnésien. Les eaux ont une minéralisation moyenne homogène quoiqu'elles soient le siège d'échange de bases sous l'influence d'apports des versants. Elles présentent une bonne potabilité chimique, malgré leurs caractères d' eaux dures et incrustantes