L'hétérogénéité spatiale est aujourd'hui reconnue comme un facteur primordial pour la diversité et le fonctionnement des écosystèmes prairiaux, mais reste souvent négligée dans l'analyse de l'impact de différents modes d'utilisation pastorale. Les communautés prairiales subalpines sont des milieux hautement diversifiés, au cœur d'enjeux écologiques, socio-économiques et culturels. Depuis plusieurs décennies, des changements d'usage, notamment l'extensification conduisant parfois à l'abandon du pâturage, affectent ces prairies dans de vastes régions des Alpes. Connaitre la réponse spatiale de ces communautés à ces changements d'usage peut constituer un enjeu important pour mieux prédire les conséquences en termes de valeurs écologiques et agronomiques. L'objectif général de ce travail est d'identifier l'organisation spatiale de composantes spécifiques et fonctionnelles de communautés prairiales subalpines dans des situations contrastées d'usage : pâturage traditionnel et abandon sur le moyen terme (~20 ans), de comprendre les mécanismes liés au pâturage influençant cette organisation spatiale et d'explorer les conséquences potentielles de l'organisation spatiale des composantes spécifiques et fonctionnelles sur les valeurs d'usage de ces milieux. Ce travail révèle que l'arrêt du pâturage conduit à des modifications importantes de l'organisation spatiale à la fois des espèces et de traits fonctionnels aériens. La variabilité spatiale de ces composantes est systématiquement augmentée à différentes échelles spatiales en situation d'abandon révélant un grain plus grossier d'hétérogénéité spatiale, lié à une plus faible coexistence locale des espèces et des traits et à une convergence fonctionnelle plus forte que sous l'effet diversificateur à échelle fine du pâturage traditionnel. D'autres part, même si une réponse en termes de patrons spatiaux est également observée, celle-ci n'est pas systématique, indiquant l'absence d'une action structurante forte du pâturage qui agit donc surtout sur la variabilité. Une expérimentation in situ montre en effet que la formation de patrons spatiaux marqués en réponse à une action de défoliation sélective semble limitée dans ces prairies relativement peu productives. De plus, une faible structuration spatiale du couvert en termes de valeurs d'usage fourragère a été observée, pilotée dès des échelles très fines par la variabilité spatiale à un grain fin des assemblages d'espèces et de traits dans les zones pâturées. Ces résultats suggèrent ainsi l'expression d'un pâturage peu sélectif exprimé par les troupeaux ovins dans ces milieux peu productifs, et la prépondérance du filtre abiotique dans la détermination des assemblages spatiaux des espèces et des traits. La formation de patchs très contrastés et très structurés spatialement en réponse au pâturage est plus probable dans des milieux très productifs où la compétition est plus intense et la repousse de la végétation favorisée. La prise en compte de la variabilité autour de la réponse moyenne des communautés se révèle donc un élément essentiel pour analyser l'évolution des prairies subalpines en réponse au changement d'usages pastoraux. Une des perspectives fortes suite à ce travail est l'analyse de la synergie entre la réponse de l'hétérogénéité spatiale du couvert et celle du compartiment souterrain (traits racinaires, mycorhization, diversité microbienne...).

Le Queyras est un territoire situé à la confluence d'influences climatiques océaniques continentales et méditerranéennes. Cette spécificité a permis le développement d'une biodiversité exceptionnelle mais particulièrement vulnérable aux changements globaux. Pour mieux comprendre leur dynamique actuelle, et afin de contribuer à élaborer des scenarii prédictifs de leur évolution basés sur leur dynamique passée, une approche paléoécologique pluridisciplinaire, associant pédoanthracologie et dendrochronologie, a été menée dans des forêts matures de mélèze (Larix decidua), de pin cembro (Pinus cembra) et de sapin (Abies alba). L'analyse des charbons de bois recueillis dans les sols de ces peuplements révèlent que la composition passée a pu être bien différente de l'actuelle. Le mélèze et le pin cembro sont présents dès la recolonisation postglaciaire (respectivement 8873-9014 cal. BP et 8702 – 9024 cal. BP). Les relations cernes-climat révèlent la sensibilité du pin cembro et du sapin aux conditions hydrologiques, confirmant le caractère xérique de ce massif. D'autre part, l'étude de la dynamique holocène des forêts subalpines et des variations de leur limite supérieure révèlent que les changements globaux semblent favoriser le mélèze. Alors que les résultats pédoanthracologiques montrent que le pin cembro et le mélèze se sont succédé à l'étage subalpin tout au long de l'Holocène, la dendrochronologie met en évidence les conséquences des changements globaux : le pin cembro devient de plus en plus sensible au réchauffement climatique tandis que le mélèze semble profiter des changements d'occupation du sol associés à une augmentation des températures. / The Queyras is a region located at the limit of oceanic, continental and Mediterranean climatic influences. This specificity led to a level of biodiversity exceptional but particularly sensitive to global changes. We used a pluridisciplinary paleocological approach by means of pedoanthracology and dendrochronology applied in old growth forests of Larch (Larix decidua), Stone pine (Pinus cembra) and Fir (Abies alba) to assess the present forest dynamics and to contribute to forecast the probable future forest dynamics. Wood charcoal analyses issued from natural soils sampled in these forests reveal past periods with vegetation composition sometimes quite different from the present one . Larch and Stone pine installed in the early Holocene (respectively 8873-9014 cal. BP and 8702 – 9024 cal. BP). Climate-growth relationship evidence the high sensitivity of both stone pine and fir to hydrological conditions which attests the dry conditions of this massif. In addition to that, the study of the upper limit dynamics of subalpine forests during the Holocene reveals that global changes seem to favour Larch. Whereas pedoanthracology results show permanent succession of Larch and Stone pine at the subalpine vegetation stage over the Holocene period, dendrochronology emphasizes the consequences of global changes: Stone pine gets more and more sensitive to climate warming while Larch seems to benefit of land use changes associated with temperature increase.

L'étude que nous présentons porte seulement sur un de ces aspects : la quantification de la déformation finie dans une partie de la chaîne subalpine des Alpes françaises . Cette guantification a été faite, dans le cadre de l'histoire géologique de. la région, à partir de l'analyse des marqueurs tectoniques (Ammonites et Belemnites déformées, filons et cristallisations syncinématigues en zones abritées), et ceci à différentes échelles d'observation : - observations au microscope électronique à balayage (Scanning) et au microscope optique, - mesures du taux de déformation finie sur les objets d'échelle centimétrique à décimétrique, - relations entre le taux de déformation et les structures de taille hectométrique à kilométrique : les plis. La comparaison entre cette déformation naturelle et les modèles de la déformation progressive (aplatissement - cisaillement) obtenus par simulation mathématique nous permet de prendre conscience de la complexité de l'histoire de cette déformation naturelle.

L'hétérogénéité spatiale est aujourd'hui reconnue comme un facteur primordial pour la diversité et le fonctionnement des écosystèmes prairiaux, mais reste souvent négligée dans l'analyse de l'impact de différents modes d'utilisation pastorale. Les communautés prairiales subalpines sont des milieux hautement diversifiés, au cœur d'enjeux écologiques, socio-économiques et culturels. Depuis plusieurs décennies, des changements d'usage, notamment l'extensification conduisant parfois à l'abandon du pâturage, affectent ces prairies dans de vastes régions des Alpes. Connaitre la réponse spatiale de ces communautés à ces changements d'usage peut constituer un enjeu important pour mieux prédire les conséquences en termes de valeurs écologiques et agronomiques. L'objectif général de ce travail est d'identifier l'organisation spatiale de composantes spécifiques et fonctionnelles de communautés prairiales subalpines dans des situations contrastées d'usage : pâturage traditionnel et abandon sur le moyen terme (~20 ans), de comprendre les mécanismes liés au pâturage influençant cette organisation spatiale et d'explorer les conséquences potentielles de l'organisation spatiale des composantes spécifiques et fonctionnelles sur les valeurs d'usage de ces milieux. Ce travail révèle que l'arrêt du pâturage conduit à des modifications importantes de l'organisation spatiale à la fois des espèces et de traits fonctionnels aériens. La variabilité spatiale de ces composantes est systématiquement augmentée à différentes échelles spatiales en situation d'abandon révélant un grain plus grossier d'hétérogénéité spatiale, lié à une plus faible coexistence locale des espèces et des traits et à une convergence fonctionnelle plus forte que sous l'effet diversificateur à échelle fine du pâturage traditionnel. D'autres part, même si une réponse en termes de patrons spatiaux est également observée, celle-ci n'est pas systématique, indiquant l'absence d'une action structurante forte du pâturage qui agit donc surtout sur la variabilité. Une expérimentation in situ montre en effet que la formation de patrons spatiaux marqués en réponse à une action de défoliation sélective semble limitée dans ces prairies relativement peu productives. De plus, une faible structuration spatiale du couvert en termes de valeurs d'usage fourragère a été observée, pilotée dès des échelles très fines par la variabilité spatiale à un grain fin des assemblages d'espèces et de traits dans les zones pâturées. Ces résultats suggèrent ainsi l'expression d'un pâturage peu sélectif exprimé par les troupeaux ovins dans ces milieux peu productifs, et la prépondérance du filtre abiotique dans la détermination des assemblages spatiaux des espèces et des traits. La formation de patchs très contrastés et très structurés spatialement en réponse au pâturage est plus probable dans des milieux très productifs où la compétition est plus intense et la repousse de la végétation favorisée. La prise en compte de la variabilité autour de la réponse moyenne des communautés se révèle donc un élément essentiel pour analyser l'évolution des prairies subalpines en réponse au changement d'usages pastoraux. Une des perspectives fortes suite à ce travail est l'analyse de la synergie entre la réponse de l'hétérogénéité spatiale du couvert et celle du compartiment souterrain (traits racinaires, mycorhization, diversité microbienne…). / Spatial heterogeneity is now widely recognized as a key component for diversity and functioning of grazed plant communities but is still often neglected for the analysis of the impact of different pastoral uses. Subalpine grassland communities are species-rich habitats of high conservative, economic and cultural values. In large regions of the Alps, these grasslands have experienced a decrease in pastoral use and even abandonment, in the last decades. The investigation of the spatial response of these communities to these changes in pastoral use can be a key issue to better predict ecological and agronomical consequences of such changes. The main objective of this study is to identify the spatial organization of species and traits of subalpine grassland communities in contrasted situations of pastoral use: traditional grazing and abandonment (~20 years), to understand grazing-induced mechanisms influencing this spatial organisation and to explore the potential consequences of the spatial organization of species and traits on the pastoral value of these grasslands. This work reveals that grazing cessation leads to strong modifications of the spatial organization of both species and aerial functional traits. The spatial variability of these components are systematically increased at different spatial scales following grazing abandonment which revealed a coarser grain of spatial heterogeneity in relation to a lower species and trait local coexistence and to a stronger functional convergence than under the fine-scale diversifying action of traditional grazing. Besides, despite we also observed a response in terms of spatial patterns, this one is not systematic which indicates the absence of strongly structuring action of grazing that especially acts on variability. An in situ experiment indeed showed that spatial pattern creation in response to selective defoliation is limited in these relatively low productive grassland communities. In addition, we also evidenced that pastoral values (forage quality) exhibited poor spatial heterogeneity in these grasslands in relation to the fine grained spatial variability of species and plant traits in grazed areas. These results suggest the expression of a low selective grazing promoted by sheep herds grazing and low productivity of subalpine communities and the predominance of the abiotic filter in the determination of spatial assemblages of species and traits. Pronounced spatial patterns in response to grazing may be expected in more productive environments where competitive interactions between species are more intense and species regrowth promoted. Therefore, the consideration of the spatial variability in addition to the mean response of community components appeared to be essential in the analysis of subalpine grassland community dynamics in response to land use changes. One of the strong perspective following this work is to analyse the association between spatial responses of vegetation components and those of belowground components (root traits, microbial diversity…).

L'étude de l' Hauterivien et du Barrémo-Bédoulien a permis de définir et de dater les grandes étapes de l'installation et de l'évolution de la plate-forme carbonatée urgonienne entre le Jura méridional et les massifs subalpins. L'étude sédimentologique a permis de proposer un modèle de plate-forme carbonatée qui comprend 4 domaines paléogéographiques: le bassin, le talus externe, la bordure et le domaine interne de la plate-forme. Chacun de ces ensembles est caractérisé par des groupes de faciès renfermant des associations biologiques et une microfaune typiques. L'étude minéralogique a porté sur l'identification des divers minéraux (argiles, quartz et goethite) contenus dans les sédiments, sur la comparaison entre classes de minéralofaciès et groupes de microfaciès et sur une caractérisation originale des milieux de dépôt et de leur évolution . Elle a permis de mettre en évidence une relation entre la nature des sédiments et les associations minéralogiques, un parallélisme entre évolution minéralogique et évolution séquentielle, des variations du contexte paléogéographique par apparition ou disparition non synchrone de minéraux d'une coupe à l' autre , des précisions d'ordre stratigraphique avec notamment l'apparition d'anomalies au niveau des limites. L'étude stratigraphique a permis , du point de vue paléontologique, de situer avec précision les limites Valanginien-Hauterivien et Hauterivien inf. Hauterivien sup. et de dater les assises sommitales du Barrémien sup. Du point de vue séquentiel, la série étudiée, représentée par une mégaséquence régressive a été découpée en huit séquences principales limitées par des horizons de discontinuité majeurs. Du point de vue des corrélations, il a été possible de replacer les résultats obtenus dans un cadre régional et de définir des correspondances précises avec les coupes du Vercors et du Jura. Paléogéographiquement, quatre grandes étapes ont pu être définies dans l' évolution de la plate-forme: plusieurs tentatives d'installation au cours de l'Hauterivien, sur une morphologie héritée de l' ancienne plate-forme valanginienne, léger recul lors du Barrémien inférieur, accroissement maximal (apparition des milieux protégés) et stabilité lors du Barrémien supérieur, recul important lors du passage Barrémien supérieur-Bédoulien. DEUXIEME SUJET: L'étude de la dolomitisation structurale de l' Urgonien au voisinage d'une faille dans le massif du Vercors a permis de décrire: une dolomitisation précoce synsédimentaire et une dolomitisation structurale liée à une fracturation ancienne, une ca1citisation liée à des systèmes de fracturation plus récents, des mécanismes de dissolution induisant une porosité intracristalline ( liée à la dédolomitisation) , intercristalline ou de microfissures.

L'étude des phénomènes tectono-sédimentaires, dont nous proposons une méthodologie d'analyse, ainsi que l'utilisation du traitement numérique, appliqué à des déformations plastiques et synsédimentaires, permettent de constituer le calendrier des évènements tectoniques ayant affecté la plate-forme méridionale du bassin Vocontien et ses bordures (chaines subalpines méridionales), durant l'intervalle barrémo-albien. L'individualisation paléoenvironnementale de la plate-forme méridionale du bassin vocontien, au Crétacé inferieur, se surimpose aux accidents tardi-hercyniens majeurs du bassin du sud-est. 1) ils sont remobilisés, durant le Barremien inferieur-Bedoulien superieur, lors d'une compression moderée, orientée NNE-SSW, traduite par une tectonique de décrochement. Cette structuration, diachrone, débutant le long des accidents majeurs NE-SW, migre de façon centripète, depuis les bordures vers le centre de la plate-forme. Les décrochements NE-SW senestres et NNW-SSE dextres contrôlent la répartition des faciès bédouliens et urgoniens (sensu lato). Cet épisode compressif met en jeu deux familles principales de failles, N50-60 senestres et N20-30 dextres, systématiquement scellées par les dépôts surincombants. 2) à cet episode compressif est substitué, de façon tout aussi diachrone, une période distensive, d'âge barrémien superieur-albien, d'orientation générale NNW-SSE. Celle-ci est assimilée à une détente régionale des contraintes, lors d'une relaxation de la compression, le long des grands accidents cisaillants. 3) la compression NNE-SSW réapparait à partir de l'Albien et se poursuit durant le Cénomanien. Elle se traduit par le rejeu dextre des accidents NNW-SSE vauclusiens, ainsi que par l'ébauche du déplacement, vers le nord, du Mont Ventoux et de la Montagne de Bluye. Ces déformations sont scellées, soit par l'Albien superieur, soit par le Turonien, selon leur position géostructurale. Ce deuxième épisode compressif, prémice aux événements alpins, est à l'origine, à partir de l'Albien, de l'exondation progressive du massif Ventoux-Lure. L'intégration de ces résultats dans le schéma géodynamique de la Méditerranee occidentale montre que ces événements compressifs sub-meridiens sont compatibles avec la rotation anti-horaire du bloc iberique et avec le déplacement, vers le nord, du bloc apulien. Le mouvement conjugué de ces deux blocs est à l'origine de la succession des jeux décrochants, aboutissant au compartimentage de la plate-forme sud-vocontienne, et à terme, à la fermeture progressive du bassin subalpin

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.