L'étude des relations Soleil-Terre est une science en pleine effervescence, tant à cause des problèmes physiques qu'elle souléve que par son impact grandissant sur nos sociétés, ce dernier cas étant illustré par l'émergence de la météorologie de l'espace. Dans ce cadre, cette thèse s'emploie à mieux connaître et modéliser le flux extrême ultraviolet (EUV) solaire, principal créateur de l'ionosphère diurne terrestre et plus généralement planétaire. Un traitement routinier original des mesures du spectromètre SUMER à bord de SOHO permet d'obtenir une statistique considérable sur l'émission des raies EUV dans les régions calmes et les trous coronaux de l'atmosphère solaire, répartie sur une fraction significative du cycle d'activité solaire de onze ans. La quantité de données réduites permet ensuite l'étude du réseau de la zone de transition au cours du cycle, montrant qu'il n'est pas observé de variations importantes de la structure réseau/cellules avec l'activité solaire. En utilisant ces résultats, nous calculons les mesures différentielles d'émissions (DEM), puis les spectres EUV synthétiques pour les 2 composantes de l'atmosphère solaire citées plus haut. La comparaison avec les données TIMED/SEE d'un calcul du flux solaire EUV basé sur ces 2 spectres et sur celui d'une région active rend la démarche convaincante. Nous étendons ensuite le concept de la DEM au soleil entier, et calculons ainsi le flux EUV à partir de la mesure de l'irradiance de 5 raies solaires, sur 100 jours. La comparaison sur l'ensemble du spectre avec les données de TIMED/SEE est encourageante.

La lentille gamma est un nouveau type d'instrument d'observation pour l'astrophysique des hautes énergies dans le domaine de la dizaine de keV au MeV. Doté d'une résolution angulaire encore jamais atteinte (une minute d'arc environ) et d'une bonne résolution en énergie (DE/E " 1%), ses objectifs sont l'observation des raies gamma et la localisation précise de la source émettrice. Le projet CLAIRE a pour but de réaliser le premier vol ballon pour observer une source astrophysique (le Crabe) au moyen de la lentille.

Ce travail repose sur l'approche géologique et métallogénique du massif des Grandes Rousses.

Le propos de cette thèse est d'étudier les mécanismes physiques de la déformation intracontinentale sous le double aspect mécanique et thermique. A cause des nombreuses données structurales, géophysiques, pétrologiques ou géochronologiques existantes dans les domaines orogéniques, cette étude s'est plus particulièrement localisée sur la formation des chaînes de montagnes et d'une façon générale sur la collision continentale. Dans une première partie, la déformation lithosphérique est abordée d'un point de vue strictement mécanique par une approche expérimentale qui rend compte d'une partie de la complexité des rhéologies lithosphériques continentales. En particulier, nous nous sommes attachés à respecter les deux comportements extrêmes qui se rencontrent dans la lithosphère.  le comportement fragile (F) (croûte supérieure et dans certains cas une partie du manteau).  un comportement ductile (D) (croûte inférieure et majeure partie du manteau). Les modèles analogiques ont été construits à partir de matériaux qui respectent ces propriétés et qui, de plus, sans l'aide d'une centrifugeuse, respectent la part des forces gravitaires par rapport aux forces tectoniques. Pour respecter le degré de simplification des modèles (les modèles analogiques respectent essentiellement la dualité fragile-ductile et les différences de densité), nous avons considéré la lithosphère comme étant composée de quatre couches (croûte fragile, croûte ductile, manteau fragile, manteau ductile). L'application de la modélisation analogique à la déformation lithosphérique a alors été réalisée par une étude de la résistance à la déformation de chacune des couches de la lithosphère à partir des données expérimentales sur la rhéologie des roches et en fonction essentiellement de la structure thermique. Trois séries d'expériences ont alors été réalisées afin de comprendre les relations entre les conditions aux limites, la composition rhéologique et les déformation :  une première étude sur l'évolution de l'épaississement crustal pendant une collision a mis en évidence l'importance de la rhéologie sur la déformation.  une deuxième étude a permis de caractériser la déformation tridimentionnelle associée au poinçonnement, en particulier la répartition dans l'espace des différents types de failles (chevauchements, décrochements et failles normales).  enfin, une troisième étude a été réalisée pour étudier la vergence et la propagation des failles dans un système fragile-ductile. Dans la deuxième partie de cette thèse, les conséquences thermiques liées à la superposition d'unités crustales ont été étudiées à partir d'un modèle numérique aux différences finies. Les évolutions thermiques (géothermes) et métamorphiques (Chemins Pression-Température-temps i.e. P, T, t) sont indépendantes du nombre d'unités chevauchées, de la chronologie respective des chevauchements et finalement de leur mode de propagation spatial. La forme des chemins (P. T. t) reflète donc en partie l'histoire tectonique des chaînes de montagne. Comme il est difficile de connaître l'histoire de la déformation dans les orogènes uniquement à partir de l'état fini actuel, cette étude s'avère nécessaire pour interpréter les données pétrologiques (évolution de la température en fonction de la pression) et géochronologiques (qui peuvent dans la plupart des cas être considérées comme des relations température-temps) en fonction des évènements tectoniques. Dans le cas des Alpes Occidentales, cette modélisation nous a permis de contraindre les schémas d'évolution tectonique. La dernière partie de cette thèse traite directement des interactions thermo-mécaniques sur la déformation dans les orogènes. On constate en effet que la tectonique tangentielle, qui consiste à superposer des nappes " rigides " les unes sur les autres pour épaissir la croûte, ne peut expliquer tout le champ de déformation finie et les données métamorphiques dans les chaînes de montagne. Nous proposons un processus supplémentaire de déformation lié essentiellement aux forces gravitaires qui peut, d'une part, expliquer le champ de déformation finie, d'une part, des données pétrologiques et géochronologiques dans des zones où le métamorphisme est intense (très haute température et faible pression), en particulier les dômes thermiques.

Les bouches de Bonifacio (Corse du Sud) sont connues pour leur hydrodynamisme violent et la présence d'écosystème marin riche et complexe, géré par une réserve internationale. Pour avoir une bonne connaissance des eaux où vit cette biomasse, des mesures in-situ (courantologiques et hydrologiques) ont été faites lors de 7 missions océanographiques (CYRCE). Grâce à des enregistrements de courant, par deux ADCP (profileurs de courants), l'un mouillé et l'autre embarqué sur le N/o Tethys II (INSU-CNRS), les conditions de courant régissant le milieu sont décrites, globalement et par l'étude de différents cas en relation avec les deux vents dominants (NE et SO). Le traitement statistique des données et leur intégration par un maillage numérique de la zone a permis une première approche des phénomènes majeurs du système des courants. Les données de température, salinité, oxygène dissous, turbidité et fluorescence ont montré les structures caractéristiques et leur variabilité dans l'espace et le temps. Enfin le modèle de simulation 3D Symphonie (laboratoire POC-CNRS-Toulouse) a été adapté aux bouches de Bonifacio sur près d'une année. Ce modèle, a d'abord élargi notre vision de la courantologie sur les parties non couvertes par les mesures in-situ, et permis de comparer les données réelles et simulées. De plus, des outils d'application du modèle, ont permis des simulations de la dispersion de larves à partir des cantonnements de réserve et de dilution de matière, par lâchers de traceurs virtuels et d'en suivre l'évolution sur plusieurs jours, sous différentes configurations.

Comment caractériser et modéliser les paramètres qui contrôlent les mouvements verticaux, le flux thermique, la cinématique et la géométrie des failles néoformées durant les épisodes de rifting continental ? Pour répondre à cette question, un code explicite thermomécanique 2D a été utilisé. Dérivé de l'algorithme Flac, il permet de prendre en compte des comportements rhéologiques complexes (visco- élasto-plastique) et s'avère très efficace pour modéliser les déformations non-linéaires à courtes et moyennes échelles de temps et d'espace. Cependant, pour traiter des écoulements incompressibles, ce type de code devient moins performant. Pour palier à ce problème, un code éléments finis (FEM, 2/3D) thermomécaniquement couplé, a été développé. L'impact de la prise en compte de rhéologie viscoélastique et d'une surface libre sur la topographie à l'aplomb d'un panache mantellique a ainsi pu être quantifié. Un algorithme implicite permettant d'inclure une rhéologie visco-élasto-plastique consistante dans le code FEM 2D est en cours de développement. Par ailleurs, des expériences analogiques ont été menées en parallèle des études numériques 2D dans le but de valider l'approximation de déformation plane et de comprendre les implications tridimensionnelles de la présence d'hétérogénéités dans le socle pré-rift. Tous ces outils ont permis de mettre en évidence, comment, à différentes échelles, la présence de plusieurs couches de lithologies différentes, peut entraîner des accélérations locales de la subsidence, l'asymétrie des structures ou des inversions du sens de migration des dépôts-centres. En terme d'application, le golfe de Corinthe, un rift continental actif qui découpe la chaîne des Hellénides a reçu une attention particulière. La comparaison de modèles numériques 2D (Flac) et analogiques 3D a montré que l'évolution structurale d'est en ouest et la cinématique des failles du golfe peuvent être expliquées par la présence de la nappe des Phyllades dans les séries anté-rift du golfe.

Depuis 1995, et la confirmation de la détection de la première planète extrasolaire, la détection directe et la caractérisation spectrale d'une exoplanète sont devenues l'un des challenges astronomiques actuels. Cependant, le fort contraste existant entre l'étoile et la planète, 10^9 dans le visible et 10^6 dans l'infrarouge thermique dans le cas d'une exoTerre ou d'une exoJupiter ainsi que la faible séparation entre les deux objets rendent cette détection directe difficile et requièrent des techniques et des instruments à la pointe de la technologie. Une solution à cette problématique est la coronographie. D'une manière générale, un coronographe est un instrument dont l'objectif est d'atténuer le flux de l'étoile centrale en diminuant la diffraction instrumentale J'ai étudié deux différents types de coronographes dans deux contextes totalement différents. J'ai tout d'abord étudié le coronographe de Lyot apodisé (ALC) destiné à l'instrument SPHERE (Spectro Polarimetric High contrast Exoplanet REsearch), instrument de seconde génération du VLT (Very Large Telescope) dédié à l'imagerie d'exoJupiter et dont la première lumière est prévue pour 2010. Je présente les différentes études relatives au développement de ce système coronographique menées lors de la post-phase A et la phase B de ce projet. Je me suis intéressé tout d'abord au composant novateur et important du coronographe de Lyot apodisé à savoir l'apodiseur, et, plus particulièrement, j'ai étudié par le calcul le chromatisme des propriétés optiques d'un apodiseur fabriqué par dépôt métallique d'un alliage d'Inconel sur un substrat de verre. Puis, afin de valider expérimentalement le concept et les procédés de fabrication retenus, j'ai ensuite caractérisé en laboratoire un premier prototype de coronographe de Lyot apodisé à 3λ/D sur le banc d'imagerie visible à très haute dynamique du laboratoire. J'ai ensuite participé aux études numériques de dimensionnement du prototype de l'ALC infrarouge susceptible d'être installé sur l'instrument. Je termine cette partie par la présentation des tests en laboratoire du prototype d'ALC infrarouge pour SPHERE, tests qui ont été réalisés sur le banc coronographique infrarouge du LESIA à l'Observatoire de Paris-Meudon. Le deuxième volet de ce manuscrit nous envoie dans un autre endroit particulier sur Terre sur un continent où les conditions atmosphériques sont quasi-spatiales : la station Concordia sur le plateau du Dôme C en Antarctique. C'est ici qu'a été implanté en décembre 2005, CORONA, le premier coronographe stellaire antarctique à couteaux de phase. Après une description de l'instrument et de ses motivations, je présente les tests en laboratoire du coronographe puis les résultats de la première lumière de l'instrument lors de la campagne d'été 2005 au Dôme C.

Ce rapport résume mes travaux de recherche et montre un plan de perspective. Le titre devra être intitulé "Processus Dynamique de la Génération de Tremblement de Terre et son Implication vers l'Aléa Sismique" (Dynamic Earthquake Generation Process and its Implication towards to Seismic Hazard). Les travaux sont réalisés essentiellement à l'Université de Tokyo, Japon (1995 —- 2000), à l'Ecole Normale Supérieure de Paris, France (2000 –- 2003), à l'Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire, (2003 –- 2004) et au BRGM (French Geological Survey, 2004 –- présent) au travers de différents collaborations. Les centres d'intérêt se trouvent ; Comment se passe-t-il, le tremblement de terre, notamment en niveau de la source ? Que faut-il faire afin de contribuer au besoin du risque sismique ? Pour ce but, j'ai pris l'approche numérique et théorique qui fait partie de recherches importantes ainsi que la compréhension de la physique des phénomènes et l'application vers l'aléa sismique. Le résultat principal est la modélisation numérique de la rupture dynamique dans un système complexe de faille lors d'un séisme, par exemple le séisme de Landers en 1992, le séisme d'Izmit en 1999 etc. Il est montré que ce processus dynamique contrôlé par la contrainte et le comportement de faille affecte le rayonnement des ondes sismique par conséquence. L'effet de cette source dynamique est donc essentiel lors on discute de mouvement sismique en champ proche de source. Cela dit que certains aspects de tremblements de terre pourront être physiquement reproduits, c'est-à-dire, prédictibles. Cette prédictibilité ou non-prédictibilité serait une clé de recherche.

Le continuum sol-zone non saturée-aquifère est rarement abordé en modélisation des pesticides car il requiert des outils et une méthodologie élaborés. Ces outils peuvent avoir des niveaux de complexités variables, le plus simple étant le modèle global et le plus complexe, le modèle hydrogéologique de transport en 3 dimensions prenant en compte chacun des compartiments dans le détail. Dans ce contexte une modélisation associant de manière dynamique des outils ou des méthodes propres à chaque compartiment propose une solution intermédiaire intéressante. Une approche progressive de la modélisation hydrodynamique ainsi que de la modélisation des transferts de pesticides, appliqué au cas du bassin versant hydrogéologique de la source des Brévilles à Montreuil-sur-Epte (Val d'Oise) a pu être réalisée et fournir un modèle couplé 1D / 2D prenant en compte l'écoulement et le transport dans le sol, la zone non saturée et la zone saturée

Le découpage et l ' enchaînement des différents chapitres de cet ouvrage ne sont que le reflet des diverses étapes jalonnant le cheminement de cette recherche biostratigraphique particulière . C'est ainsi qu'une première partie, importante, sera consacrée à la définition aussi exacte que possible du matériel de base, en d autres termes à la description systématique des principaux Foraminifères recueillis et , surtout, utilisés . Dans une seconde partie il sera procédé, en montant progressivement dans la série stratigraphique, à l' inventaire lithologique et faunistique des coupes de terrain sélectionnées comme les plus significatives. Les données fournies par ces coupes seront ensuite dégagées en un schéma plus géné al de zonation, valable à l' échelle de toute la fosse, dans lequel seront parallélisées les coupures classiques fondées sur les Ammonites et celles qu' il aura été possible de définir grâce aux Foraminifères. Enfin il ne restera plus qu'à mettre à l' épreuve l' outil nouvellement forgé en l'utilisant pour tenter de résoudre certains problèmes particuliers, stratigraphiques, paléogéographiques, tectoniques..., choisis également en fosse vocontienne, à titre d'exemples d'application. L' on pourra ainsi juger sur pièces de la valeur mai s aussi des limites de la méthode .