The Malawi (Nyasa) Rift is a prominent example of immature rifting located along the southern East African Rift System. The SEGMeNT (Study of Extension and maGmatism in Malawi aNd Tanzania) project installed a new network of 12 continuous GPS sites in Malawi, Tanzania, and Zambia. Using this new data along with data from other existing sites in the region, I examine the present-day deformation along the Malawi Rift and surrounding areas. The GPS data is used to constrain a tectonic block model of the Malawi Rift in order to produce estimates of angular velocities of the blocks, which are then used to derive fault slip rates and linear block velocities. The new data around the Malawi Rift suggests an additional block may be required to explain the observed deformation. My preferred model predicts that extension rates in the area are slower than previous studies suggested (3.8 ± 0.7 mm/yr; Stamps et al., 2008) with a cumulative rate 2.35 ± 0.65 mm/yr in the northern Malawi Rift and 1.26 ± 0.85 mm/yr along the southern Malawi Rift.

Cette thèse regroupe deux études distinctes, qui documentent le contrôle des microstructures sur les propriétés sismiques des roches. La première partie traite du développement des orientations préférentielles cristallographiques (OPC) dans le manteau supérieur, associé aux interactions liquide/magma-roche, enregistré dans des xénolites de péridotites du bassin d'arrière-arc de la mer du Japon. Les caractéristiques microstucturales et géochimiques des échantillons étudiés montrent que l'ouverture arrière-arc active est associée à une déformation du manteau supérieure similaire à celle observée dans l'ophiolite d'Oman. L'initiation de l'extension d'arrière-arc n'est pas associée à de fortes interactions entre percolation magmatique et déformation, en comparaison avec les zones de rifting continentales, probablement en raison des taille et durée relativement petites de l'épisode d'ouverture. La seconde partie présente une base de données unique d'OPC de plagioclase de roches mafiques plus ou moins déformées. Les OPC sont classées en 3 types principaux; leurs caractéristiques en fonction du régime de déformation (magmatique ou plastique) sont présentées et discutées. Les propriétés sismiques calculées des roches gabbroiques montrent que l'anisotropie tend à croitre avec l'intensité des fabriques, bien qu'elle soit généralement faible, en raison des effets opposés des olivines/clinopyroxènes et du plagioclase.

Le contexte particulièrement instable de l'Islande résulte de l'action combinée d'un rift océanique et d'un panache mantellique. Les nombreuses études réalisées à ce jour sur l'activité tectonique de l'Islande ont montré que la déformation extensive s'exprime par des crises volcaniques et tectoniques. La récurrence de ces crises varie d'une dizaine d'années pour les éruptions volcaniques dans la Zone Volcanique Est à environ 250 ans pour les crises de rifting dans la Zone Volcanique Nord. L'ensemble de ces études montre donc que la déformation extensive de l'Islande n'est pas continu mais au contraire est marquée par différentes phases qui s'expriment en surface par des variations temporelles de déplacement. <br /><br />Dans ce travail, nous nous proposons de quantifier et d'analyser les variations temporelles de déplacement ainsi que l'extension permanente afin de mieux appréhender l'ensemble des mécanismes qui contrôle la déformation active de l'Islande. Cette étude a pour but de détecter les différents types de variations de déplacement qui ont lieu dans les différentes structures tectoniques actives de l'Islande, de quantifier ces variations sur les 3 composantes du déplacement, d'estimer leur durée et leur origine, et de connaître leur relation avec l'extension permanente de la dorsale médio-océanique. <br /><br />Dans un premier temps, l'analyse des séries des séries temporelles des 17 stations CGPS de l'Islande entre juillet 2000 et décembre 2002 nous a permis de mettre en évidence des variations de déplacement importantes dans la Zone Sismique Sud Islandaise (ZSSI) et dans la Zone Volcanique Est (ZVE). Pour la ZSSI, l'ensemble des stations a présenté un déplacement entre le SE et l'ESE (entre 114° et 128°) pour la deuxième moitié de l'année 2000 qui progressivement s'est orienté autour de l'E-S-E (entre 105° et 115°) jusqu'à la fin de 2002. La mise en relation de ces déplacements avec la décroissance progressive de la microsismicité sur la même période confirme que cette orientation progressive du déplacement vers l'Est reflète une période de déformation post-sismique relativement courte qui s'est atténuée progressivement durant ces 2 année ½ d'observation. Pour la ZVE, l'étude du déplacement des stations CGPS montre des variations importantes du déplacement qui s'expriment principalement sur la composante Sud. Les périodes de faible déplacement vers le Sud sont synchrones des périodes de forte activité sismique du volcan Katla et pourraient correspondre à des périodes de déflation de l'édifice volcanique. Ces périodes de déflation pourraient par ailleurs provenir d'une vidange d'une chambre magmatique par injection de magma dans des sills ou des dykes situés à faible profondeur.<br /><br />Dans un deuxième temps, à partir des campagnes GPS réalisées dans le nord de l'Islande entre 1987 et 2002 et de récentes investigations géophysiques sur la structure crustale de l'Islande, nous avons réalisé une série de simulations en 2D puis en 3D de la crise de rifting du Krafla (qui a eu lieu entre 1975 et 1984) et de sa réponse post-crise. En 2D, à partir d'une structure simple avec une remontée de quelques kilomètres de la croûte inférieure et du manteau lithosphérique, la meilleure simulation a été obtenue à partir des paramètres rhéologiques suivant : (1) une viscosité de 8.1018 Pa.s pour la croûte inférieure et 3.1018 Pa.s pour le manteau ; (2) une cohésion de 106 Pa et un angle de friction de 15° pour la croûte supérieure. En 3D, à partir d'une structure rhéologique tridimensionnelle du Krafla et l'intégration du champ de fractures de l'Askja et de la faille d'Husavik-Flatey, les résultats mettent en évidence que (1) cette crise et la relaxation post-crise qui a suivi ont eu un impact régional dans le Nord de l'Islande mais qui ne s'est pas étendu au delà de 180 à 200 km de l'axe du rift ; (2) les déplacements mesurées par GPS entre 1987 et 1995 ne peuvent être simulés qu'avec l'introduction d'une ouverture importante, d'un mètre environ, dans le champ de fracture de l'Askja ; (3) La présence de la faille d'Husavik-Flatey ne modifie pas significativement la simulation des déplacements mesurés entre 1987 et 2002, ceci nous montre donc que cette faille n'a pas d'impact significatif sur la déformation syn- et post- crise du nord de l'Islande ; (4) la réponse post-crise n'a duré que 10 à 15 ans.

L'étude de nombreuses coupes, complétée par une étude des caractères pétrologiques, minéralogiques et géochimiques a permis: de mettre en évidence un volcanisme permien d'affinité tholéiitique ; de préciser les caractères géodynamiques du volcanisme fini-triasique; d'envisager leur évolution dans le cadre général de l'ouverture de l'Atlantique . Le Volcanisme permien: Situé à la base de la série permienne continentale, ce volcanisme affleure de manière très locale à Annrar (Vallée de l'Ourika) et à Aguergour (Amizmizi). Il correspond à un empilement de 2 à 5 coulées peu épaisses (5 à 10 m chacune). Ce volcanisme d'affinité tholéiitique (continental), est marqué localement par un caractère hyperpotassique que masque parfois une spilitisation (paragenèse albite - chlorite - carbonates). Si la spilitisation, n'affectant que le sommet de certaines coulées, semble correspondre à une transformation hydrothermale au moment de l'épanchement, le caractère hyperpotassique affectant l'ensemble de certaines coulées, pourrait avoir une origine précoce par contamination du socle sous-jacent (Précambrien et Paléozoïque). Le Volcanisme Fini-Triasique: Situé au sommet de la série gréseuse triasique, ce volcanisme affleure de manière continue sur tout le' secteur considéré et s'intègre au sein d'un vaste trapp signant un épisode important, l'ouverture de l'Atlantique. Des observations de terrain complétées par une étude minéralogique (composition des pyroxènes) et géochimique (traces) ont montré que ce volcanisme est caractérisé par quatre formations (100 à 200 m) (Formations Inférieure, Intermédiaire, Supérieure et Récurrente). Celles-ci renferment chacune plusieurs coulées (parfois prismées) et sont séparées par des horizons sédimentaires. Une phase hydrothermale (silicieuse) est contemporaine de la mise en place de chaque épanchement où une zonalité de faciès (depuis des microdolérites porphyriques jusqu'à des dolérites intersertales microgrenues), a pu être mise en évidence. Des centres d'émission (Col du Tizi Ouzla), s'alignent selon une direction N 1100 et témoignent ainsi du rejeu d'an- ciens accidents tardi-hercyniens lors de la tectonique distensive triasique. A proximité des centres éruptifs, des formations transformées, correspondent à des lessivages à caractère deutérique de certains sommets de coulées (préhnite-calcite-silice) et ainsi qu'au piégeage du fluide hydrothermal au sein d'épanchements se succédant très rapidement dans le temps . La nature tholéiitique de ce volcanisme montre une évolution depuis des tholéiites continentales (Formation Inférieure), jusqu'à des tholéiites à caractère légèrement plus océanique (Formations Supérieure et Récurrente). Il proviendrait d'un processus normal de fusion partielle du manteau supérieur montrant une évolution en relation avec l'ouverture océanique. Le volcanisme permien et fini-triasique du Haut-Atlas occidental, présente un modèle géodynamique cohérent avec ceux évoqués actuellement dans le cas d'une zone de rift . Le volcanisme permien serait le témoin d'un stade de pré-rifting ; Le volcanisme fini-triasique serait contemporain du rifting.

L'étude de la série jurassique de la couverture du massif cristallin externe (Rochail-Lauvitel) a permis de préciser les différentes étapes de l'évolution d'un bloc basculé de ce secteur de la paléo-marge de la Téthys jurassique. L'étude sédimentologique a permis de distinguer 12 faciès caractérisant des milieux de dépôts compris entre les étages supralittoral et bathyal. L'analyse séquentielle met en évidence les différentes étapes d'approfondissement de ces milieux de dépôt au cours du rifting téthysien en fonction des variations biologiques et de la microfaune typique. Du point de vue séquentiel, l'Hettangien est représenté par une méga-séquence d'approfondissement découpée en 5 séquences limitées par des horizons de discontinuité. Les corrélations des différentes coupes ont permis de montrer que les variations d'épaisseur de l'Hettangien sont d'origine tectonique, mais résultent également de l'existence d'une paléo-topographie qui n'était pas plane. L'étude stratigraphique a permis, au point de vue paléontologique, de situer avec précision l'activité tectonique et l'approfondissement qui se sont produits au cours de l'Hettangien supérieur, de confirmer l'hétérochronie de la formation des Calcaires du Petit Renaud, et de mettre en évidence l'existence d'une série normale du Jurassique supérieur au sein de la formation des Calcaires du Paletas. La confrontation de l'étude sédimentologique et de l'étude stratigraphique permet d'affiner les corrélations entre les différentes coupes. L'étude paléo-structurale a permis la mise en évidence d'une activité qui a été perçue différemment par la sédimentation : • Au cours de l'Hettangien : apparition de failles normales synsédimentaires limitant de petits demi-grabens qui se sont arrêtés de fonctionner au début du Sinémurien. • L'érosion qui se manifeste sur les zones hautes entre le Domérien et l'Oxfordien moyen, est responsable du développement d'une formation biodétritique particulière sur les pentes du demi-graben : les Calcaires du Petit Renaud. • De l'Oxfordien moyen au Néocomien, la poursuite de l'instabilité des dépôts sur les pentes est responsable de la mise en place de 2 paquets glissés.

Gangschwärme nehmen eine bedeutende Stellung im Verständnis zur kontinentalen Fragmentierung ein. Einerseits markieren sie das Paläo-Spannungsfeld und helfen bei der Rekonstruktion der strukturellen Entwicklung der gedehnten Lithosphäre, andererseits gibt ihre petrologische Beschaffenheit Aufschluß über die Entstehung des Magmas, Aufstieg und Platznahme und schließlich erlaubt ihre Altersbestimmung die Rekonstruktion einer chronologischen Reihenfolge magmatischer und struktureller Ereignisse.<br><br> Das Arbeitsgebiet im namibianischen Henties Bay-Outjo Dike swarm (HOD) war zur Zeit der Unterkreide einem Rifting mit intensiver Platznahme von überwiegend mafischen Gängen unterworfen. Geochemische Signaturen weisen die Gänge als erodierte Förderkanäle der Etendeka Plateaubasalte aus. Durch den Einsatz von hochauflösenden Aeromagnetik- und Satellitendaten war es möglich, die Geometrie des Gangschwarmes erstmals detailliert synoptisch zu erfassen. Viele zu den Schichten des Grundgebirges foliationsparallel verlaufende magnetische Anomalien können unaufgeschlossenen kretazischen Intrusionen zugeordnet werden.<br><br> Bei der nach Norden propagierenden Südatlantiköffnung spielte die unterschiedliche strukturelle Vorzeichnung durch die neoproterozoischen Faltengürtel sowie Lithologie und Spannungsfeld des Angola Kratons eine bedeutende Rolle. Im küstennahen zentralen Bereich war dank der Vorzeichnung des Nordost streichenden Damara-Faltengürtels ein Rifting in Nordwest-Südost-Richtung dominierend, bis das Angola Kraton ein weiteres Fortscheiten nach Nordosten hemmte und die Vorzeichnung des Nordwest streichenden Kaoko-Faltengürtels an der Westgrenze den weiteren Riftverlauf und die letztendlich erfolgreiche Öffnung des Südatlantiks bestimmte. Aus diesem Grund kann das Gebiet des HOD als ein failed rift betrachtet werden.<br><br> Die Entwicklung des Spannungsfeldes im HOD kann folgendermaßen skizziert werden:<br><br> 1. Platznahme von Gängen bei gleichzeitig hoher Dehnungsrate und hohem Magmenfluß.<br> 2. Platznahme von Zentralvulkanen entlang reaktivierter paläozoischer Lineamente bei Abnahme der Dehnungsrate und fortbestehendem hohen Magmenfluß.<br> 3. Abnahme/Versiegen des Magmenflusses und neotektonische Bewegungen führen zur Bildung von Halbgräben. / Dike swarms play a fundamental role in understanding continental breakup. On the one hand they represent strain markers of the paleo-deformation field and help to reconstruct the structural evolution of the rifted lithosphere. On the other hand their magmatic infill contains information about the conditions of magma generation, ascent and emplacement. Finally, dating of dikes allows reconstructing a chronological order of magmatic and structural events. The study area of the Namibian Henties Bay-Outjo Dike swarm (HOD) underwent tectonic extension in the Lower Cretaceous associated with the widespread emplacement of predominantly mafic dikes and intrusive ring complexes representing the remnants of volcanic centres. Geochemical signatures of the dikes prove them to be the feeder structures of the Etendeka Plateau Basalts. The application of recent high resolution aeromagnetic surveys and satellite imaging revealed the dike swarm's extent and geometry for the first time. The distribution and geometry of the dikes shown in the aeromagnetics reflect the propagation of the South Atlantic opening from south to north by their relative-ages.<br><br> Northwest-southeast-directed rifting was dominant in the central coastal area, due to the structural control of the northeast striking basement structures until further propagation was hampered by the Angola Craton. Subsequently the structural control of the coast-parallel Kaoko Belt became dominant and determined the successful opening of the South Atlantic. Hence, the area of the HOD can be considered as a failed rift.<br><br> The stress field evolution within the HOD can be outlined as follows:<br><br> 1. Intrusion of dikes when extension rates as well as magma supply were high.<br> 2. Intrusion of volcanic ring complexes along reactivated Panafrican lineaments when extension rates decreased and magma supply remained high.<br> 3. Neotectonic movements create half-grabens after the termination of magmatism.

Le Carbonifère des chalnes subalpines méridionales (Alpes de Haute Provence) affleure en deux secteurs, distants d'une vingtaine de kilomètres: - les affleurements ouest (Clamensane, Nibles, Saint Geniez) jalonnent le tracé d'accidents rhegmatiques : la faille d'Aix en Provence et la faille des Rochers de Hongrie. Ils sont interprétés comme d'anciens panneaux glissés à partir de talus sous-marins ; ils témoignent de l'activité tectonique de la faille d'Aix pendant la période du rifling téthysien. Deux épisodes tectoniques principaux ont conduit à la formation de niveaux olistolitiques, l'un au Domérien, l'autre au Bajocien. La tectonique alpine tertiaire n'a joué qu'un rôle accessoire dans la mise en place du Houiller au sein des séries mésozoïques; - les affleurements est (Barles) paraissent sous la voûte anticlinale des quartzites scythiens, l'ensemble supportant des écailles parautochtones de Trias moyen et la nappe épiglyptique de Digne. La position structurale du Carbonifère de Barles est le résultat des différentes phases tectoniques alpines du Tertiaire. Les pointements carbonifères du secteur ouest n'ont pas permis une étude sédlmentologlque approfondie. Seul le Houiller des Moulières est daté du Stéphanien moyen. Cet âge est à rapprocher de celui de Barles : Stéphanien B, limite du Stéphanien C. A l'affleurement, l'observation des faciès, des coupes, des figures sédimentaires et de l'organisation séquentielle de dépôts, permet de reconnaitre des paléoenvironnements continentaux variés : fluviatiles (chenaux méandrisants, distributaires mineurs), palustres à palo-Iacustres. En sondage se retrouvent les mêmes dépôts qu'en surface; l'étude séquentielle de la série conduit à envisager le comblement d'un bassin lacustre. Le Carbonifère de Barles et celui des différents lambeaux situés à l'Ouest présentent de grandes similitudes et se caractérisent par l'absence de dépôts grossiers conglomératiques. A l'Ouest, le milieu serait inondé de façon plus durable qu'à Barles où l'on remarque de nombreux dépôts de plaine d'inondation colonisés par des végétaux arborescents. Tant à l'Est qu'à l'Ouest la reconstitution des paléoenvironnements caractérise une aire de dépôt vaste, loin des reliefs. Les divers affleurements sont probablement les témoins d'un bassin unique : à l'échelle du Sud-Est de la France, la comparaison s'impose avec le vaste bassin des Cévennes. Il est donc possible d'envisager, pour le Houiller subalpin, un prolongement du bassin sous la couverture secondaire, en particulier à l'Ouest de la faille d'Aix en Provence, dans le domaine du bassin dauphinois, zone moins tectonisée qu'à l'Est de l'accident mais Où la couverture mésozoïque présente une épaisseur importante.

La présente étude porte sur l'hydrogéologie des formations sédimentaires de couverture d'âge Néoprotérozoïque (Infracambrien) à Tertiaire de la plaine du Gondo. La superficie de la plaine du Gondo atteint 30 000 km2, partagée entre le Mali et le Burkina Faso. Elle renferme une nappe libre dans les dépôts détritiques du Continental Terminal (CT) et une nappe plus profonde qui est en charge. La nappe libre est en dépression piézométrique et le toit de la nappe s'approfondit au fur et à mesure que l'on va vers le centre du bassin du Gondo. La présente étude traite du contexte naturel de la plaine du Gondo en général, et du bassin du Sourou à Lery en particulier, avant de s'appesantir sur la lithologie et la géométrie du système aquifère de la plaine du Gondo. Ensuite, les résultats des diverses investigations utilisant une approche interdisciplinaire (télédétection, géophysique, chimie des majeurs, géochimie isotopique, pompage d'essai, modélisation hydrogéologique) ont permis de mieux comprendre la recharge des nappes et leur fonctionnement hydrodynamique. Des solutions d'exploitation de la nappe profonde sont proposées en vue de satisfaire les besoins d'alimentation en eau potable en milieu urbain et semi-urbain. Sous l'effet conjuguée de l'infiltration dans les mares endoréiques et bas-fonds et en dessous du lac du barrage du Sourou, une hausse piézométrique de près de 0,9 m à 5 m / an est enregistrée. Un modèle de recharge des nappes en régime permanent a été utilisé. Ce modèle prend en compte l'exfiltration par évaporation et l'infiltration supplémentaire dans les cônes d'épandage en bordure du bassin du Gondo.

Les orogènes collisionnels sont classiquement décrits comme le résultat de l'accrétion continentale de marges proximales. Cette accrétion conduit à la surrection des reliefs et à l'export important de produits d'érosion dans les bassins d'avant-pays qui les jalonnent. Dans ce schéma géodynamique sont alors uniquement considérés les domaines pré-orogéniques les moins déformés. Pourtant, un nombre croissant d'évidences géologiques de terrain indiquent la conservation voire la réutilisation de structures héritées de la phase extensive précédant la convergence et la collision au coeur des orogènes. À partir de l'étude géo-thermochronométrique de la bordure orientale du domaine hyper-étiré nord-pyrénéen (massif de l'Agly, Zone Nord Pyrénéenne) et de son avant-pays précoce (synclinal de Rennes-les-Bains, Bassin Aquitain), cette thèse a pour objectifs de décrire l'évolution d'une marge distale au cours des premiers stades de convergence, de quantifier les processus source-réceptacle associés et d'apporter des contraintes temporelles et paléogéographiques quant à la création des tout premiers reliefs pyrénéens issus de son inversion. Grâce à l'utilisation du multi-thermochronomètre (U-Th)/He sur zircon et apatite, deux épisodes de refroidissement sont mis en évidence dans le prisme nord-pyrénéen (Campano-Maastrichtien et Eocène), chacun d'eux synchrone d'une phase de subsidence dans le bassin d'avant-pays. J'ai ainsi pu proposer un modèle équilibré d'évolution d'une marge distale hyper-amincie par inversion de structures héritées, chevauchements de socle et sous-placage continental se matérialisant par une signature thermochronologique claire de refroidissement sans érosion au début de la convergence. L'absence d'enregistrement de refroidissement au Paléocène par l'arrêt prématuré de l'inversion précoce dans le prisme nord-pyrénéen indique l'absence significative d'érosion et la position bordière de ce prisme par rapport à un édifice déjà construit plus à l'est à cette époque. Pour caractériser cet édifice aujourd'hui disparu du fait de l'ouverture du Golfe du Lion, j'ai utilisé une approche détritique de double datation in situ (U-Th)/He - U/Pb sur zircon et mis en évidence une histoire de dénudation rapide pendant le Campano-Maastrichtien, caractéristique de la création d'une topographie précoce. Ce travail montre pour la première fois clairement la migration progressive de la déformation d'est en ouest par l'inversion de structures héritées au début de la convergence pyrénéenne, ce qui suggère l'existence d'un domaine ouvert à l'est à la fin de l'épisode extensif précédant la convergence. Cette étude met en avant le rôle de l'architecture des systèmes hyper-amincis dans la formation des orogènes collisionnels et confirme les liens étroits existant entre un orogène et ses bassins d'avant-pays. / Collisional orogens are classically described as the result of continental accretion of proximal margins. This accretion leads to the creation of relief and to the important export of erosion products in the directly adjacent foreland basins. In this geodynamic scheme, only the least deformed pre-orogenic domains are considered. However, a growing number of geological field evidences indicate the preservation or even the reuse of structures inherited from the rifting phase preceding convergence and collision within orogens. By conducting a geo-thermochronometric study of the easternmost, inverted hyperextended Aptian-Cenomanian rift system (Agly massif, North Pyrenean Zone) and the adjacent early retroforeland (Rennes-les-Bains syncline, Aquitaine Basin), this thesis aims to describe the evolution of a distal rifted margin during the first stages of convergence, to quantify the associated source-to-sink processes and to provide temporal and paleogeographic constraints regarding the creation of the very first Pyrenean reliefs resulting from inversion of the margin. Using the zircon and apatite (U-Th)/He multi-thermochronometers, I show that the Pyrenean retro-wedge records two clear phases of orogenic cooling, Late Campanian-Maastrichtian and Ypresian-Bartonian, which I relate to early inversion of the distal rifted margin and main collision, respectively. I have thus been able to propose a crustal-scale sequentially restored model for the tectonic and thermal transition from extension to peak orogenesis in the eastern Pyrenees, which suggests that both thrusting and underplating processes contributed to early inversion of the Aptian-Cenomanian rift system. The absence of Paleocene cooling record indicates little to no erosion of the Pyrenean retro-wedge, suggesting the existence of a more easterly source area supplying early retroforeland sediments at this time. To characterize this eastern edifice, which has since been destroyed by the Oligocene-Miocene opening of the Gulf of Lion, I used in situ (U-Th)/He - U/Pb double dating on detrital zircons and show rapid denudation rates during early convergence, characteristic of early topographic growth. This work shows for the first time clearly the progressive migration of deformation from east to west by inversion of inherited structures at the beginning of Pyrenean convergence. This suggests the existence of an open domain in the east at the end of the rifting phase preceding convergence. This study highlights the role of the architecture of hyper-thinned systems in the formation of collisional orogens and confirms the close links between an orogen and its foreland basins.

L'activité volcanique Cénozoïque de la plaque arabique offre l’exemple d’un volcanisme intra-plaque développé dans un contexte géodynamique complexe. Après la construction des trapps basaltiques du plateau yémeno-ethiopien, vers 31 Ma, à partir de l’Oligocène terminal, une importante activité volcanique se développe, liée à la déchirure du bouclier arabo-nubien (l’ouverture de la Mer Rouge) et la convergence des plaques Arabique et Eurasienne (zone de suture du Bitlis-Zagros). Au nord de la plate-forme arabique, le volcanisme syrien s’implante dans un contexte général de compression, autour de la ceinture de plissement des Palmyrides et des zones de déformation adjacentes (graben de l'Euphrate et système de faille de la Mer Morte). Cette thèse porte sur l'évolution volcano-tectonique de la partie nord de la plaque Arabique, en particulier celle de la Syrie, combinant des études géochronologiques, géochimiques et morpho-structurales et modélisation géophysique. Notre analyse morpho-structurale de la province volcaniques de Harrat Ash Shaam (HASV), au sud des Palmyrides, a permis de caractériser numériquement plus de 800 cônes volcaniques monogéniques répartis entre le Sud Syrien, la Jordanie et le Nord de l’Arabie Saoudite. Cette étude de la distribution des cônes volcaniques, jointe aux données existantes sur l’épaisseur de la couverture sédimentaire traversée démontre que la corrélation négative constante entre l’intensité des éruptions volcaniques et la profondeur au socle est, de fait, influencée par le contexte tectonique. L’analyse normative de la distribution des cônes volcaniques, comparée à l'épaisseur des sédiments, est essentielle pour caractériser la tectonique d'extension dans des différentes zones. La télédétection, les observations sur le terrain, et notre base de données de plus de 40 nouvelles datations potassium-argon, entre 50 ka et 18 Ma, nous permettent de préciser l’évolution volcano-tectonique de la Syrie. Cette approche pluri-disciplinaire, appliquée au plateau du Al-Lajat, le champ volcanique le plus récent de HASV, nous a permis, d’abord, de proposer un modèle chronologique pour le processus d'altération en relation aux changements paléoclimatiques du Quaternaire. Elle a surtout permis de reconstituer l'évolution volcano-tectoniques du Nord de la plaque arabique, au cours du Cénozoïque et de situer différents styles d’extension responsables de l’activité volcanique. Le volcanisme commence à la fin de l’Oligocène et au Miocène inférieur, entre ~ 26 Ma et ~ 16 Ma, au sud des Palmyrides, dans la province de HASV, dans un contexte tectonique extensif. Du Miocène au Quaternaire, entre ~ 19 Ma et ~ 0,08 Ma, des champs volcaniques se développe au nord des Palmyrides, conséquence d’extensions tectoniques de second ordre. A partir du milieu du Miocène, la compression augmente et le développement magmatique se poursuit potentiellement dans une ambiance tectonique de rotation antihoraire. Au sud des Palmyrides cela correspond à l’activité volcanique constante au cours des 13 derniers millions d’années. Au nord, cette phase d’activité liée à la tectonique de rotation est concentrée dans l’espace et le temps ; elle correspond au Plateau d’Homs, dans le NW Palmyre, entre 6,3 et 4,3 Ma.Nous proposons un nouveau modèle d'évolution volcano-tectoniques pour la province volcanique de HASV. Il souligne le rôle essentiel joué par l'hétérogénéité de la lithosphère (sous les chaînes du Liban – anti-Liban et la zone de plissement des Palmyrides) dans la formation du volcanisme à partir du milieu du Miocène. Nos modèles géophysiques permettent d’estimer à ~150 km la profondeur moyenne de la limite lithosphère-asthénosphère. A l’analyse des données géochimiques des laves, la zone à l’ouest de HASV où cette limite apparaît moins profonde, à ~ 110 km, s’expliquerait par une anomalie thermique plutôt que par une remontée asthénosphérique. Géochimiquement, les laves Cénozoïques syriennes sont alcalines et sub-alcalines et présentent les caractères de magma émis dans un contexte continental intra-plaque. Ce sont des basanites et des téphrites, des basaltes, des andésites et des trachy-andésites basaltiques et des trachybasaltes. 30 échantillons des différentes provinces volcaniques syriennes montrent une variation significative des signatures des éléments traces incompatibles. Le processus de genèse de ces magmas montre une influence négligeable de la contamination crustale, et un effet de la cristallisation fractionnée limité à l'olivine et au clinopyroxène. Nos résultats montrent que les laves syriennes ont été produites par des taux variables de fusion partielle à partir de niveaux différents dans le manteau lithosphériques présentant localement des hétérogénéités. Le rapport LREE / MREE nous permet de montrer non seulement comment le degré de fusion partielle varie spatialement et temporellement au cours des derniers 18 Ma, mais encore d’illustrer comment varie le degré et le style de la tectonique au cours de cette période. L’une des conséquences de ce contexte tectonique pourrait être la migration d’hydrocarbures vers l’ouest du fait de l’extension crustale au Plio-Quaternaire dans la zone du graben de l’Euphrate à l’Est ; cette migration pourrait être guidée vers une zone de la croûte préalablement fracturée située au NW de la Syrie.En conclusion, le volcanisme cénozoïque de la Syrie résulte d’une tectonique extensive, influencée périodiquement par la convergence arabo-eurasienne, au nord et à l’est, convergence qui provoque des styles tectoniques de rotation ; cette tectonique contrôle la fusion partielle à différents niveaux dans le manteau. Le volcanisme du Nord de la plaque arabique se développe dans le cadre de l’ouverture de la Mer Rouge et débute en même temps que l’activité au sud de la mer Rouge. Il se poursuit jusqu’à la période historique, progressivement amorti vers le nord, l’extension étant contrariée par le cadre compressif à la marge Arabie-Eurasie. / The Cainozoic volcanic activity in the Arabian plate offers an excellent opportunity to study the intra-plate volcanism related to a complex tectonic setting. After the emplacement of the Yemeni-Ethiopian continental flood basalt plateau, ~ 31 Ma, since the Late Oligocene, widespread volcanic activity has erupted, accompanying the separation of the Arabian-Nubian Shield (development of Red Sea rifting) and the convergence between the Arabian and Eurasian plates (building of the Bitlis-Zagros thrust belts). In the northern part of the Arabian platform, the Syrian volcanism has taken place in a general compressional context, surrounding the Palmyride fold belt and adjacent to other deformation zones (e.g. the Euphrates graben and Dead Sea fault system). This thesis focuses on the volcano-tectonic evolution of the northern part of the Arabia plate, particularly in Syria, and essentially combines geochronological, geochemical, and morpho-structural studies, in addition to supplementary geophysical models. Our morpho-structural analyses of the Harrat Ash Shaam volcanic province (HASV) to the south of Palmyride, digitally characterise more than 800 monogenic volcanic cones placed in Syria, Jordan, and Saudi Arabia. These new data, together with the availability of sediment thickness data, give rise to a new volcano-tectonic approach. This study shows that the consistent negative correlation between the intensity of volcanism and basement depth is influenced by the tectonic setting. The normative analysis of the distribution of volcanic cones in relation to sediment thicknesses is critical when comparing the extension of tectonics in different zones. Remote sensing imagery, field work and our > 40 new K-Ar ages dataset ranging from ~0.05 million years (Ma) to ~18 Ma allow us to precise the Syria volcano-tectonic evolution through time. Regarding the youngest lava flows of HASV, the integration of the results makes it possible to suggest a chronological model for the alteration processes in relation to Quaternary palaeoclimatic changes. We reconstruct the volcano-tectonic evolution in Syria during the Cainozoic, and suggest different extension styles to explain the volcanism. It started during the Late Oligocene and the Early Miocene, between ~26 Ma and ~16 Ma to the South of Palmyride at HASV in an extensional tectonic context. From the Miocene to the Quaternary, between ~19 Ma and ~0.08 Ma, the volcanism developed to the North under second order extension tectonic conditions. Since the Mid-Miocene, the compression has increased and the magma erupted in relation with a possible counter-clockwise rotation tectonic relative motion. South of Palmyride it corresponds to the widespread eruptive phase during the last 13 Ma. To the North, this phase, linked to rotational tectonics appears concentrated in superficies and time; it corresponds to the Homs plateau, NW Palmyride, between 6.3 and 4.3 Ma. We suggest a new volcano-tectonic evolution model for the HASV. It highlights the essential role of lithosphere heterogeneity beneath Lebanon, in particular the anti Lebanon Mountains and Palmyride thrust belts, in triggering the Mid-Miocene volcanism. Our geophysical models estimate mean lithosphere – asthenosphere boundaries at about 150 km depth. According to geochemical data, the zone of shallowest depth ~110 km, W of HASV, could be the result of a thermal anomaly, instead of an asthenospheric upwelling. Geochemically, the Cainozoic Syrian lavas are alkaline and subalkaline rocks, typical of magma emitted in continental intraplate contexts. They are basanites and tephrites, basalts, basaltic andesites, basaltic trachyandesites, and trachybasalts. Thirty samples from different Syrian volcanic provinces show significant variation in terms of incompatible trace element signatures. Crustal contamination plays a negligible role in the process of magma genesis, as does crystal fractionation, essentially restricted to olivine and clinopyroxene. Our results show that the Syrian lava has been generated by variable rates of partial melting from different levels of a locally heterogeneous lithospheric mantle. The LREE/MREE ratio not only illustrates how the degree of partial melting was changed spatially and temporally during the last ~18 Ma, but it also illustrates how the degree and style of extension tectonics changed through time.