Le Bassin de Valence, situé à l’est de l’Ibérie et séparé du Bassin Algérien par le Promontoire Baléares, résulte d’une évolution polyphasée dans l’espace et dans le temps. Son histoire cénozoïque, celle d’un bassin d’arrière-arc Oligo-Miocène, est à présent reconnue. Toutefois cette extension se surimpose à plusieurs phases de rift observées à terre du Permien au Crétacé inférieur. Cette histoire plus ancienne demeure méconnue en mer malgré son importance dans l’héritage structural du bassin. Au sud du Bassin de Valence, le Bassin de Columbrets en témoigne en révélant d’épaisses séquences mésozoïques jusqu’alors incluses dans un « socle acoustique » indifférencié. Ce domaine permet donc le déchiffrage du mécanisme des évènements tectoniques qui se sont succédé du Mésozoïque à l’Est de l’Ibérie d’une part, au Cénozoïque en Méditerranée occidentale d’autre part.Basé sur une stratégie d’étude terre-mer, ce travail vise une meilleure compréhension (1) des processus tectoniques tertiaires modelant le sud du Bassin de Valence et la Méditerranée occidentale (2) de la réponse sédimentaire à des processus d’extension et d’hyper-extension au Mésozoïque (3) de l’importance de l’halocinèse lors la mise en place des structures sédimentaires et tectoniques.L’étude structurale d’Ibiza, l’île la plus méridionale du Promontoire Baléare, reconsidère le calendrier tectonique de la région ainsi que son intégration dans l’histoire géodynamique de la Méditerranée occidentale. Le rift Oligo-Miocène décrit dans le Bassin de Valence et initié par le Système de Rifts Cénozoïques Européens a été observé sur Ibiza. Cet évènement est suivi au Miocène Moyen d’une déformation compressive localisée par les failles normales précédemment formées. La comparaison avec le calendrier tectonique des Kabylies en Algérie montre que cette déformation compressive, qui épargne le Bassin Algérien, résulte de la convergence Europe-Afrique. Des cartes rétro-tectoniques intègrent ces évènements dans le contexte géodynamique de la Méditerranée occidentale depuis l’Oligocène.L’étude des séries Mésozoïques effectuées à terre et en mer (grâce à l’interprétation de données sismiques et de forages) révèle plusieurs phases de rifting du Permien au Crétacé inférieur. Un épisode majeur Jurassique supérieur à Crétacé inférieur est à l’origine de l’épaisse séquence sédimentaire du Bassin de Columbrets. Documentée à terre, cette phase ayant conduit à l’ouverture de la partie sud de l’Atlantique Nord est à l’origine de bassins ibériques ou péri-ibériques tels Maestrat, Caméros ou Parentis.Un amincissement majeur de la croûte est visible sous l’épaisse séquence mésozoïque, la réduisant à 5km. Le mécanisme d’extension voire d’hyper-extension proposé invoque une faille de détachement à pendage NW qui s’enracine dans la croûte inférieure litée. Une représentation des structures en 3D a été réalisée afin de comprendre l’évolution du Bassin de Columbrets.L’architecture sédimentaire du Bassin de Columbrets est également contrôlée par le mouvement des séries salifères depuis leur dépôt au Trias supérieur jusqu’à l’actuel. La partie septentrionale du bassin se caractérise par une halocinèse surtout lié aux déformations extensives de la région. En revanche au sud du front chevauchant des Bétiques, le sel est aussi remobilisé en compression. La géométrie et la répartition des structures salifères décrites à terre et en mer dépendent fortement de l’épaisseur initiale de la couche de sel dans le bassin; cette observation apporte des éléments de réponse sur la paléogéographie des séries du Keuper au sud du Bassin de Valence.Au final cette étude aborde d’une part des thèmes liés au mécanisme de formation des bassins intracontinentaux et plus particulièrement la relation entre hyper-extension, signature sédimentaire et halocinèse. D’autre, elle permet une meilleure intégration du sud du Promontoire Baléare et du Bassin de Valence dans la géodynamique Ouest- Méditerranéenne. / The Valencia Basin, located east of Iberia and separated from the Algerian Basin by the Balearic promontory, underwent a poly-phased tectonic evolution in space and time. The Cenozoic evolution of the basin has been widely discussed, the most classical interpretation being an Oligo-Miocene aborted back-arc basin. However, this extensional tectonic regime postdated several rifting events from the Permian to the Lower Cretaceous. This older evolution remains poorly understood offshore, despite its influence on the tectonic inheritance of the basin. The Columbrets Basin, in the southernmost part of the Valencia Basin, exhibits a thick Mesozoic sequence that was considered to belong to an undifferentiated “acoustic basement”. Hence, the Columbrets Basin is a key study area to unravel the successive Mesozoic to Cenozoic tectonic events in Eastern Iberia and Western Mediterranean.Our study integrates onshore and offshore data to better constrain (1) the Cenozoic tectonic processes that led to the current morphology of the southern Valencia Basin and the Western Mediterranean (2) the sedimentary records Mesozoic extensional to hyper-extensional processes and (3) the importance of the halokinesis in the sedimentary and tectonic architectures.Ibiza Island, located on the southernmost part of the Balearic Promontory, questions the standard tectonic agenda of the area and its integration in the Western Mediterranean geodynamic frame. The Oligo-Miocene rifting phase described in the Valencia basin is initiated by the European Cenozoic Rift System (ECRIS) and has been observed in Ibiza. This event is followed by a Middle Miocene contractional phase reactivating the inherited normal faults. The comparison with the tectonic history of the Kabylies in Algeria shows that this stage that does not affect the Algeria basin, results from the convergence between Europe and Africa. A set of retro-tectonic maps integrates these events in the geodynamic context of West Mediterranean.The Mesozoic units were studied onshore and offshore (using drilling and seismic data); it reveals several rifting phases from the Permian to the Lower Cretaceous. A major Upper Jurassic to Lower Cretaceous event was responsible for the deposition of the thick sequence present in the Columbrets Basin. This tectonic event led to the opening of the southern part of the north Atlantic but is also at the origin of several Iberian or peri-iberian basins such as Maestrat, Cameros, or Parentis basins.A major crustal thinning has been observed underneath the thick Mesozoic sequence, reducing the crustal thickness to 5 km. The proposed extensional and even hyper-extensional mechanism used a NW dipping detachment fault rooting deeply into the layered lower crust. A 3D geometrical model of the structures illustrates the evolution of the Columbrets Basin.The sedimentary architecture of this basin is also controlled by salt movements from their deposition during the Late Triassic to current times. The northern part of the Basin is characterized by salt movements mainly linked to the extensional deformations of the area. South of the Betics Front, the salt is remobilized by compressional deformations. The geometry and the location of the salt structures described onshore and offshore depend on the initial thickness of the salt in the basin; this observation gives evidence for the paleogeography of the Keuper sequences in the south of Valencia Basin.Finally, this study documents the mechanisms leading to the formation of intracontinental basins and especially the relationships between hyperextension, sedimentary filling and halokinesis. On the other hand, our study allows a better integration of the southern part of the Balearic Promontory and Valencia Basin in the geodynamic frame of the West Mediterranean.

Le massif du Pelvoux (MCE, Alpes occidentales) fait partie de la paléo-marge passive téthysienne. C'est un site privilégié d'étude de structures superposées. On y trouve trace d'événements extensifs téthysiens, puis compressifs alpins. Les massifs de Morges, des Pourroys et du Vallon sont des pincées de couverture mésozoïque dans le socle cristallin. Ils permettent une étude des relations entre le socle et sa couverture. Cet interface est un marqueur de la déformation finie à l'échelle orogénique. Géométrie et cinématique montrent l'existence de deux phases de déformation dans l'histoire alpine. Un calage dans le temps est proposé par comparaison avec les régions environnantes: la phase DI serait du Crétacé supérieur - Eocène inférieur (pyrénéo-provencale). La D2 est au plus vieux oligocène supérieur. Elle s'intègre au modèle géodynamique par rotation-expulsion si l'on abaisse la pointe de l'indenteur d'environ 10 km vers le Sud. Le socle accommode le raccourcissement DI vers le SW par des plis kilométriques, alors que la couverture développe des plis PI de toute échelle. Ce découplage mécanique est en partie contrôlé par la distribution des fluides. ils sont diffus dans la couverture, mais chenalisés dans le socle dans les grands accidents mylonitiques. La déformation est alors concentrée le long de ces zones de faiblesse. Cette tectonique est contemporaine de conditions de température de 300 à 400°C et de profondeur de 5 à 12 km. Le raccourcissement Dl structure le massif. Cette hypothèse sur la géométrie 3D du massif de Morges a été illustrée par un modèle surfacique construit avec le modeleur STRIM. Il a été ensuite exploité pour un dépliage. Une autre méthode de reconstruction des surfaces a fourni des résultats corroborant ceux obtenus avec STRIM. Un apport de cette étude est de montrer dans le Sud-Pelvoux une absence de cisaillement plat au profit d'accidents verticaux. Cette géométrie s'intègre à celle déduite du profIl sismique ECORS pour la zone externe des Alpes.

L’architecture structurale et l’évolution du bassin d’avant-pays Pyrénéo-Alpin de Provence sont contrôlées par des failles profondes héritées du rifting de Gondwana au cours du Permo-Trias, par des variations d’épaisseur de la pile sédimentaire mésozoïque et par l'alternance d’évènements tectoniques compressifs et extensifs qui ont affecté la zone depuis la fin du Paléozoïque. La construction de deux coupes équilibrées d’échelle régionale (~150 km) montre que le style tectonique de l’avant-pays provençal est dominé par une tectonique de socle en Provence orientale et par une tectonique de couverture en Provence occidentale, associé avec du diapirisme dans les deux domaines. Les deux domaines sont couplés à l’échelle crustale et séparés par une zone d'accommodation dans la couverture: la Faille de la Moyenne Durance, dont la partie profonde est héritée du Paléozoïque. La structure actuelle de l’avant-pays Pyrénéo-Alpin de Provence correspond essentiellement à la signature de la compression Pyrénéo-Provençale Crétacé supérieur-Eocène (>90%). La part de la déformation Alpine est minime (9%). La phase d'extension Oligocène entre ces deux périodes compressives a été quantifiée à 1.7%. Les données de traces de fission sur apatite suggèrent une exhumation régionale à ~80 Ma reliée à la compression Pyrénéenne. Les chevauchements pyrénéens principaux ont joué simultanément, comme l’indiquent l’âge et la répartition des séries sédimentaires syntectoniques. / The structural architecture and evolution of the Pyrenean-Alpine foreland of Provence are controlled by deep-seated basement faults inherited from Gondwana rifting during Permo-Triassic time, by variations in the Mesozoic sedimentary pile thickness and by alternating compressive and extensive tectonic events that affected the area since the late Paleozoic. The construction of two balanced cross sections at regional scale (~150 km) shows that the structural style of the Provence foreland is dominated by thick-skinned tectonic in eastern Provence and thin-skinned tectonic in western Provence, associated with diapirism in each domain. Both domains are coupled at crustal scale and separated by an accommodation zone in the cover: the Middle Durance Fault, whose deep-seated part is inherited from the Paleozoic. The current structure of the Pyrenean-Alpine foreland of Provence mainly corresponds to the Pyrenean-Provence compression signature during Late Cretaceous to Eocene (>90%). The Alpine deformation proportion is minor (9%). The Oligocene extension phase between these two compressive periods has been quantified at 1.7%. The apatite fission track data suggests an exhumation stage around 80 Ma related to the Pyrenean compression. The main Pyrenean thrusts were synchronous, as indicated by the age and distribution of syntectonic sedimentary series.

L'architecture structurale de l’avant-pays sud atlasique tunisien est caractérisée par un style tectonique mixte résultant de la réactivation de failles normales connectées avec le socle, de la mise en place de décollements dans la couverture sédimentaire ainsi que d’un diapirisme non négligeable. La géométrie et l’orientation des structures extensives préexistantes, issues du rifting Trias à Turonien, contrôlent la déformation de la couverture sédimentaire au cours des phases compressives d’âge fini-mésozoïque et cénozoïque. En effet, la marge tunisienne a enregistrée une longue période de rifting, de la fin du Permien-Trias jusqu’au Turonien. Une inversion tectonique s’est initiée probablement pendant le Crétacé supérieur. Les compressions tectoniques tertiaires se sont produites au cours de trois périodes: l’Eocène, le Mio-Pliocène et le Plio-Quaternaire. Notre étude montre une variation temporel du champ de contrainte régional, d’un régime tectonique compressif de direction NW-SE d’âge Mio-Pliocène à un régime tectonique compressif de direction N-S à NNE-SSW d’âge Quaternaire à l’actuel. Ce changement de régime tectonique a lieu, soit à la fin du Pliocène, soit au début du Quaternaire. Et une variation spatiale du champ de contrainte, de la compression (Domaine atlasique de la Tunisie) à la transtension (Golfe de Gabès), semble se faire progressivement du Nord vers le Sud-Est. Cette étude souligne le rôle prépondérant des failles profondes héritées et acquises au cours de l'évolution de la marge passive sud téthysienne. Dans ce domaine, la restauration de notre coupe équilibrée montre un raccourcissement modéré en surface de l’ordre de 8.1 km (~7,3%). / The structural architecture of the Tunisian foreland consists in a mixed tectonic style with deep-seated basement faults, shallower décollements within sedimentary cover and salt diapirism. Structural geometry and orientation of the pre-existing Triassic-Turonian extensional structures controlled subsequent contractional deformation within the sedimentary cover. The rifting of the margin started in the late Permian–Triassic and continued up to the Turonian. From the inversion of the successive compressions, the development of ENE-trending thrust-related anticlines such as the Orbata and Chemsi structures are controlled by the reactivation of the inherited Mesozoic faults. Geologic data from this region indicate that the positive tectonic inversion occurred probably during Late Cretaceous period. The Cenozoic tectonic compressions in the southern Atlassic domain occurred during three periods: Late Eocene, Late Miocene and Plio-Quaternary. The Fault kinematic analysis reveals a temporal change in states of stress that occurred during the Late Cenozoic. A paleostress (Miocene-Pliocene) state is characterized by a regional compressional tectonic regime with a mean N134±09°E trending compressional axis (σ1). A modern (Quaternary to present-day) state of stress also corresponds to compressional tectonic regime with a regionally mean N05±10°E trending horizontal σ1. This study underlines the predominant role of inherited basement structures acquired during the evolution of the southern Tethyan margin, and their influence on the geometry of the Atlassic fold-and-thrust belt. At the southern Atlas of Tunisia our restoration shows a surface shortening of ~8.1 km (~7.3%).