Tesis sobre el tema "Active tectonique"

Trois techniques ont ete developpees: (1) une technique d'ajustement pour corriger les erreurs aux points de croisement. Les artefacts dus aux erreurs aux points de croisement peuvent etre ainsi minimises. (2) une technique de modelisation de la variation temporelle pour reduire les erreurs de mesures dues aux variations temporelles. (3) une technique basee sur le signal analytique pour detecter les frontieres geologiques a partir des donnees potentielles. Un modele de collision arc-arc est propose pour expliquer l'orogene de taiwan. Taiwan serait creee par la collision entre l'arc de luzon et l'ancien arc des ryukyus. Elle peut etre decrite en cinq etapes: (1) l'ancienne zone de subduction des ryukyus s'etendait du sud-ouest de taiwan au sud du japon. (2) la subduction de la partie sud-ouest de la fosse des ryukyus aurait cesse, favorisant la formation de l'arc de luzon. (3) a l'ouest de 123,5e, l'arc des ryukyus aurait subi une indentation due a la collision de l'arc de luzon dans la direction de n310. Le debut de la surrection de taiwan daterait de 8 ma avec debut de la fermeture de l'ancien bassin arriere-arc. (4) la collision s'est poursuivie accompagnee par une compression plus active au niveau des arcs de luzon et des ryukyus et la reprise du fonctionnement des failles inverses dans le bassin arriere-arc souleve. (5) actuellement, la collision arc-arc est toujours active mais se situe preferentiellement dans la partie centrale de taiwan. Au nord, le bassin sud-ouest d'okinawa se trouve de nouveau en extension

Cette thèse porte sur la tectonique active et l’analyse de deux nouvelles failles : la faille de Sharkhai et la faille d’Avdar. Les deux failles ont été découvertes, en 2011, à partir des images satellitaires HR, à quelques dizaines de kilomètres de la capitale de la Mongolie, Oulan Bator. Une approche morpho-tectonique, géomorphologique et paléosismologique, à partir des images de haute résolution Pléiades et d’études de terrain, notamment de tranchées, a permis: 1) de cartographier les deux failles en détail; 2) de décrire leur géométrie et segmentation; 3) de contraindre leur cinématique; 4) de documenter leur activité récente et leur comportement sismique (décalages co-sismiques et cumulés, période de retour, taux de glissement). La faille de Sharkhai s’étend sur 46 km selon une direction comprise entre N42°E et N72°E en moyenne, avec un pendage de 66° à 72° vers le sud-est entre E106.31°/N47.352° et E106.53°/N47.485°, et sub-vertical entre E106.474°/N47.473° et E106.75°/N47.57°. Elle est caractérisée par une géométrie rectiligne et simple en surface. C’est une faille senestre avec une composante verticale normale. L’étude paléosismique met en évidence trois séismes : le séisme EQ3 s’est produit avant 3850±120 calBP, le séisme EQ2 entre 2400±70 calBP et 2030±40 calBP, et le séisme le plus récent (MRE) entre 1090±84 calBP et avant l’âge du sol récent. La période de retour minimum des forts séismes sur la faille de Sharkhai est 1195±157 ans, ce qui implique une vitesse de glissement maximum comprise entre 0.6±0.2 et 2.14±0.5 mm/an. Plusieurs scénarios de segmentation de la faille sont proposés indiquant que la faille est capable de produire des séismes de magnitude comprise entre 6 et 7. L’accélération maximale du sol (PGA au rocher) générée à Oulan Bator serait de 0.12 g, au nouvel aéroport de 0.28 g, et à la ville de Zuunmod de 0.17 g. Ces valeurs correspondent à une intensité (MMI) comprise entre VI et X. La faille d’Avdar s’étend sur 47 km selon une direction moyenne comprise entre N26°E et N88°E avec un pendage variant de 40° à 55°. La partie sud-ouest de la faille est caractérisé par une géométrie simple et linéaire. Par contre, l’architecture de la faille est complexe dans la partie nord-est. Les décalages mesurés indiquent que la faille est une faille senestre avec une composante normale. Les tranchées paléosismiques documentent son activité sismique pendant le quaternaire. La faille peut se diviser en plusieurs segments, suggérant des séismes de magnitude comprise entre 5.8 et 7. Les valeurs de PGA (au rocher) les plus importants seraient de 0.1 g pour Oulan Bator, 0.18 g pour le nouvel aéroport et 0.19 g pour la ville de Zuunmod. Ces valeurs indiquent une intensité de l’ordre de VI à X. Les investigations paléosismiques montrent que le dernier séisme est plus récent que 5665±85 calBP. Tous ces résultats doivent être pris en compte dans l’estimation de l’aléa sismique de la région de la capitale Oulan Bator, qui a elle seule comprend plus de la moitié de la population du pays. Située sur un bassin sédimentaire, elle est le centre commercial et industriel du pays et contient divers bâtiments vulnérables. Enfin, elle est en pleine croissance avec un nouvel aéroport en construction à proximité de la faille de Sharkhai, secteur où la ville va très rapidement s’étendre
This thesis focuses on the active tectonic of two new faults: the Sharkhai fault and the Avdar faults. Both faults were discovered in 2011 from HR satellite images at tens kilometers from the capital of Mongolia, Ulaanbaatar.Morpho-tectonic, geomorphological and paleoseismological approaches using high resolution Pleiades satellites images and field investigations allowed: 1) to map the both faults in details; 2) to describe their geometry and segmentation; 3) to identify their kinematic; 4) to document their recent activity and their seismic behavior (co-seismic and cumulated displacements, the time of the last earthquakes, slip rate). The Sharkhai fault extends 46 km with an average direction between N42°E and N72°E, and a dip between 72° and 66° either to south-east, between E106.31°/N47.352° and E106.53°/N47.485°, or sub-vertical between E106.474°/N47.473° and E106.75°/N47.57°. The fault is characterized by a linear and simple geometry. It is a left lateral strike slip with a normal vertical component. The paleoseismological investigations show evidences for three earthquakes: the EQ3 earthquake occurred before 3850±120 calBP, the EQ2 earthquake between 2400±70 calBP and 2030±40 calBP, and the most recent earthquake (MRE) between 1090±84 calBP and before the age of recent soil. The minimum return period of strong earthquakes on the fault Sharkhai is 1195 ± 157 years, which implies a maximum slip rate between 0.6±0.2 and 2.14±0.5 mm/year. Several segmentation scenarios of the fault where proposed indicating that the fault is capable to produce an earthquake of magnitude between 6 and 7. The maximum peak ground acceleration (PGA at rock) generated at Ulaanbaatar is 0.12 g, 0.28 g at the new airport, and 0.17 g at the city of Zuunmod. These values correspond to intensity between VI and X at rock sites. The Avdar fault, 47 km length, have an average orientation between N26°E and N88°E and a dip between 40° and 55°. The southwestern part of the fault is characterized by a simple and linear geometry while the architecture of the surface rupture is complex in the northeastern part. The measured offsets indicate that the fault is left lateral with a normal component. The paleoseismic trenches attest its seismic activity during the Quaternary. The fault can be divided into several segments suggesting earthquakes of a magnitude ranging from 5.8 to 7. The most important values of PGA (at rock site) would be 0.1 g at Ulaanbaatar, 0.18 g for the new airport and 0.19 g for Zuunmod city. These values indicate an intensity between VI and X. Paleoseismic trench shows that the last earthquake occurred on the fault since 5665± 85calBP. All these results should be considered in estimating the seismic hazard in the region of the capital Ulaanbaatar especially as, alone, it contains more than the half of the country population. Situated in a sedimentary basin, it is the commercial and industrial center of Mongolia and contains many vulnerable buildings. Also, the city is growing with a new airport construction near the fault Sharkhai area where the city will extend very quickly

Le plateau d'Iran central est caractérisé par de très faibles taux de déformation GPS et apparaît asismique pendant les derniers millénaires. Néanmoins, il est découpé par plusieurs décrochements dextres de direction N-S qui s'étendent sur plusieurs centaines de kilomètres. Le taux de glissement et le comportement sismique de trois de ces failles décrochantes (d'ouest en est: Dehshir, Anar et Nayband) ont été analysés dans cette thèse. Les études paléosismologiques sur la faille de Dehshir, longue de 380 km, démontrent l'existence d'au moins trois gros (Mw ≈ 7) séismes pendant les derniers 22 ka, l'événement le plus récent s'étant produit juste avant 2 ka. Nos observations permettent aussi de calculer un taux de glissement pour cette faille compris entre 0.9 et 1.48 mm a-1 au cours des derniers 42 ka, ce taux est identique à celui déterminé antérieurement à 1.2 ± 0.3 mm a-1 et moyenné sur les derniers 270 ka. Cela suggère que le taux de glissement est resté constant au cours du Pléistocène supérieur et de l'Holocène. L'étude paléosismologique de la faille d'Anar, longue de 200 km, montre que trois gros séismes se sont produits à 4.4 ± 0.8, 6.8 ± 1, et 9.8 ± 2 ka. L'âge de l'événement le plus récent (compris entre 3.6 et 5.2 ka) suggère que la faille s'approche de la fin de son cycle sismique. Nos résultats confirment aussi que le taux de glissement minimum de la faille d'Anar est de 0.8 ± 0.1 mm a-1, indiquant que les failles majeures les plus occidentales de l'Iran central possèdent des taux de glissement proches de 1 mm a-1. Le taux de glissement sur la faille de Nayband, longue de 290 km, est déterminé à partir de décalages datés par des mesures de 36Cl ou d'OSL. Ces décalages, qui sont compris entre 9 ± 1 m et 195 ± 15 m avec des âges entre 6.8 ± 0.6 et 100 ka, fournissent un taux de glissement de 1.8 ± 0.7 mm a-1. Nos données paléosismologiques démontrent l'existence d'au moins quatre gros séismes pendant les derniers 17.4 ± 1.3 ka et de deux événements plus anciens (avant 23 ka et 70 ± 5 ka). Les pénultième et antépénultième séismes se sont produits entre 6.5 ± 0.4 ka et 6.7 ± 0.4 ka, tandis que l'événement le plus récent s'est produit il y a moins de 800 ans. Une telle succession irrégulière de séismes suggère un comportement sismique en "clustering". Bien que le séisme le plus récent sur les failles de Nayband et Dehshir se soit respectivement produit après 1200 AD et juste avant∼2 ka, ces séismes n'apparaissent pas dans les chroniques historiques. Ces résultats illustrent clairement l'incomplétude des catalogues de sismicité historique pour l'Iran central, limitant toute évaluation de l'aléa sismique sans données géologiques. L'Iran central n'est pas un bloc totalement rigide, sa déformation interne modérée est néanmoins responsable d'un aléa sismique significatif. Ainsi, des séisme forts et peu fréquents caractérisent les failles décrochantes dextres à faibles taux de glissement qui découpent l'Iran central et oriental. La sommation de ces taux de glissement du Plateau iranien jusqu'à la limite avec l'Afghanistan ne semble pas en accord avec les données GPS disponibles.

"Cette thèse est une contribution à la connaissance de la géométrie crustale, de l'histoire cinématique, de la tectonique active et de l'aléa sismique de l'Atlas Sud Tunisien (AST). Elle intègre l'acquisition et l'analyse de données de terrain (géologie, géomorphologie et paléosismologie), l'interprétation d'images satellites, la datation de marqueurs morphologiques décalés par les failles ainsi que l'interprétation sismique et la construction de coupes équilibrées. L'AST se caractérise par des structures chevauchantes de types " thin skinned " et " thick skinned " et par une variation latérale de la déformation régionale (géométrie structurale et taux de raccourcissement) contrôlée par des rampes obliques NO-SE héritées des bordures d'un rift d'âge Trias supérieur-Jurassique inférieur. Les premiers incréments de déformation compressive sont détectés au Turonien-Maastrichtien inférieur et traduisent l'inversion tectonique pro parte de failles normales NO-SE et E-O. La compression s'est ensuite propagée à nouveau dans l'AST à partir du Serravalien-Tortonien, où elle s'est manifestée par des plis de propagation de rampe dans la couverture. La " phase atlasique" éocène de raccourcissement décrite en Algérie et à l'Est de la Tunisie semble ne pas s'être exprimée de manière significative dans l'AST, qui correspondait probablement à cette époque à une zone de backbulge du système d'avant-pays méridional des Maghrébides. La faille de Gafsa est la plus importante des rampes obliques de l'AST héritée de la structure du rift. Elle présente une géométrie complexe avec un découplage entre la couverture et le sous-bassement Paléozoïque dû au niveau d'évaporites du Trias. Nous montrons que, malgré une sismicité instrumentale et historique modérée, cette faille a produit des séismes de magnitude M = 6 avec une période de retour comprise entre 500 et 5000 ans. Sachant que le dernier fort séisme documenté sur la faille de Gafsa date de 8000 ans, son niveau d'aléa est donc fort. La vitesse de la composante inverse de cette faille est estimée à 0,21 - 0,34 mm/ an et l'analyse paléosismologique permet de suspecter l'occurrence de rares séismes de M = 7. Ces événements impliqueraient une activation du socle sous la série sédimentaire décollée, mais une étude de la microsismicité s'avère indispensable pour étayer cette hypothèse. Les anticlinaux de l'AST sont portés par des rampes qui s'expriment sous la forme de chevauchements actifs émergeants. Ces chevauchements, dont les vitesses de glissement sont comprises entre 0,05 et 0,15 mm/an, ont le potentiel de générer des séismes de magnitude supérieure à 6. Deux chevauchements importants de par leurs dimensions, et donc de par les magnitudes qu'ils peuvent produire (Chotts et Métlaoui), devraient faire l'objet à court terme d'études détaillées complémentaires. "
This thesis is a contribution to the determination of the crustal geometry, kinematic history, active tectonics and seismic hazard in the Southern Tunisian Atlas (STA). It is based on the acquisition and analysis of field data (geology, geomorphology and paleoseismology), the interpretation of satellite images, the dating of morphological markers offset by active faults, the seismic interpretation and the construction of balanced cross-sections. The STA is characterized by thin skinned and thick skinned thrust structures and a lateral variation of regional deformation (structural geometry and shortening rate) controlled by NW-SE oblique ramps inherited from borders of a Late Triassic-Early Jurassic rift. The first increments of compressive deformation were recorded in the Turonian-Maastrichtian by a pro parte tectonic inversion of NW-SE and EW normal faults. Compression then has spread back from Serravalian-Tortonian into the STA, where it was manifested by fault propagation folds in the post Triassic sedimentary cover. The major Eocene "Atlas event" described in hinterland domains and in the Eastern Tunisia did not deform significantly the STA, which corresponded probably in this period to the backbulge depozone of the Maghrebides. The Gafsa fault is the longest oblique ramp of the STA structure inherited from the rift. It has a complex geometry with a decoupling between the post-Paleozoic sedimentary cover and the basement above thanks to a Triassic evaporite layer. We show that despite a moderate instrumental and historical seismicity, this fault has produced M = 6 earthquakes with a return period of ca. 500 - 5000 years during the Late Quaternary. The latest large event having produced a surface rupture on the fault occurred around 8000 years BP, suggesting a M = 6 earthquake is overdue on the fault. The fault has a minimum reverse component of slip rate of 0. 21 - 0. 34 mm / yr over the past 50 ka and paleoseismological analysis prove that rare M = 7 paleoearthquakes may be suspected. Such strong earthquakes would require the activation of the buried basement fault and its transient coseismic linkage with the overlying listric fault ramping off the décollement layer. A microseismic study is essential to support this hypothesis. The STA folds are worn by ramps which are expressed by the emerging of active thrusts. These thrusts, whose slip rates are comprised between 0. 05 and 0. 15 mm/year, have the potential to generate M = 6 earthquakes. Two significant thrusts by their size, and therefore by the magnitude that they can produce (Chotts and Métlaoui) should be the subject for detailed complementary studies

La Belgique et les régions voisines sont situées loin des limites des plaques tectoniques, pourtant, l'activité sismique y démontre l'existence de phénomènes géodynamiques récents. Le séisme historique le plus important (magnitude 6 ¼) au nord des Alpes s'est produit le 18 septembre 1692 dans le nord de l'Ardenne et a été fortement destructeur dans la région de Verviers, provoquant des dégâts légers jusqu'à Londres. L'étude de l'activité sismique en Ardenne et l'identification de failles actives en lien avec la tectonique active régionale est donc primordiale pour la caractérisation du cadre séismotectonique et donc de l'évaluation de l'aléa sismique de la région.

L'activité sismique depuis 1985, date de l'installation du réseau sismique moderne en Belgique, a été étudiée en matière de localisation relative des séismes et de caractérisation de leur distribution spatiale en relation avec les mécanismes au foyer. Cette étude a été effectuée après adaptation, comparaison et évaluation de la qualité des différents algorithmes de relocalisation disponibles. Une structuration de l'Ardenne a été mise en évidence en étudiant la relation entre la distribution géographique et la profondeur d'occurrence des séismes. Différents alignements des foyers sismiques et le lien avec une structure plane ont été déterminés, par exemple dans la région de Charleroi, sous les Hautes-Fagnes ou dans la région de Manderfeld. La corrélation entre les structures de la croûte sous l'Ardenne mises en évidence par les grandes études géophysiques dans les années 70-80 et la distribution géographique des séismes illustrent le rôle important joué par la Zone Faillée de Hockai, qui limite l'Ardenne en terme de propriétés rhéologiques déduites de la profondeur des foyers sismiques. Nous montrons aussi la faiblesse de l'hypothèse affirmant que la Faille du Midi accommode la déformation actuelle dans nos régions. De même, la corrélation entre les anomalies magnétiques et gravimétriques de la croûte sous l'Ardenne a été étudiée qualitativement. Les causes et conséquences du soulèvement Cénozoïque ont été critiquées objectivement. Cette première partie permet de dessiner un cadre séismotectonique bien défini en Ardenne.

L'identification de failles actives sur le terrain en Ardenne est compliquée par le faible taux de déformation qu'elle subi. Les grands tremblements de terre sont peu fréquents et leur trace éventuelle à la surface est rapidement effacée par l'érosion et l'altération. La Zone Faillée de Hockai (ZFH), siège supposé du séisme de 1692, a été étudiée par des méthodes de prospections géophysiques le long d'un profil de 6 km sur la Crête de la Vecquée. Différentes structures ont pu être mises en évidence, certaines en lien avec la stratigraphie et d'autres avec des structures faillées orientées dans une direction similaire à celles connues pour la ZFH. Ce premier profil d'envergure donne des arguments importants pour la recherche de failles actives en lien avec la ZFH au niveau de la Crête de la Vecquée et leur lien potentiel avec la séquence de séismes de 1989-1990.
Doctorat en Sciences
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À l'intérieur de l'ensemble jurassien, des accidents verticaux décrochants sénestres recoupent les structures géologiques. Au niveau du Jura méridional, ces failles, du nord au sud, du Vuache, de Culoz et du Col du Chat, affectent une couverture sédimentaire mésozoïque déformée de 2 à 3 km d'épaisseur, et peut être le socle. Elles sont marquées par l'existence d'une sismicité très superficielle. Le premier objectif de cette thèse est d'obtenir de nouvelles informations sur la cinématique quaternaire de ces failles. Le second objectif est de répondre aux interrogations sur la géométrie et l'enracinement des structures du Jura méridional. Pour répondre à ces questions, j'ai réalisé une étude pluridisciplinaire alliant géophysique de subsurface (tomographie électrique), sismique lacustre haute résolution, déploiement d'un réseau sismologique dédié à la détection des séismes de très faible magnitude, analyse de profils sismiques pétroliers retraités et géologie de terrain (étude de la structure et des déformations des dépôts quaternaires). Nous avons ainsi pu, établir que ces failles sont actives au Quaternaire. La faille du Vuache s'enracine dans le socle, présente une sismicité historique et instrumentale bien documentée, et affecte dans sa partie sud les sédiments quaternaires comme montré par des profils de résistivité électrique et les profils sismiques haute résolution imageant le remplissage lacustre du lac d'Annecy. La faille de Culoz présente une sismicité historique et instrumentale soulignant son enracinement dans le socle. À terre, les profils de résistivité électrique illustrent son activité quaternaire. Dans le lac du Bourget, la faille de Culoz présente une structure en fleur en profondeur tandis que vers la surface, dans les sédiments tardi-glaciaire à Holocène, nous avons pu mettre en évidence des fractures de type Riedel. L'observation à terre, de sédiments quaternaires anciens faillés confirme son activité. La faille du Col du Chat affecte le remplissage post-Würm du lac du Bourget et semble associée à une sismicité profonde. Les trois failles étudiées montrent une continuité géométrique entre le socle cristallin et la couverture. Il semble donc qu'actuellement la déformation du Jura implique le socle. On peut donc reprendre l'hypothèse tirée de l'analyse du profil ECORS, que la déformation la plus récente du Jura est une déformation hors séquence impliquant un chevauchement de socle sous la haute chaîne du Jura réutilisant probablement une faille bordière d'un bassin carbonifère. Ce chevauchement crustal serait alors la principale source potentielle de séismes de forte magnitude de la région. Grâce aux différentes méthodes mises en œuvre, les longueurs et la profondeur d'enracinement des failles ont été déterminées. Pour les trois failles étudiées une estimation de la magnitude de moment possible a été réalisée ainsi, un séisme de magnitude Mw de 6.2 à 7.2 est possible sur la faille du Vuache, sur la faille de Culoz un séisme de 6.4 à 6.7 peut survenir, tandis que sur la faille du Col du Chat un séisme de magnitude Mw 5.4 à 6.1 est envisageable. Les décrochements étudiés présentent des vitesses de glissement de l'ordre du dixième de millimètre par an. Aux vues des contraintes in situ mesurées dans le Jura méridional, le moteur de la déformation de ces failles ne peut pas être expliqué par la seule rotation de la plaque Adria par rapport à l'Eurasie. Il faut donc, à côté de cette rotation, imaginer un moteur de déformation lié à la chaîne elle–même. Ce moteur pourrait être la déflexuration de la plaque suite aux transferts de masse consécutifs à la déglaciation (transfert de masse de la glace et des produits d'érosion suite aux glaciations) et un détachement de la lithosphère subduite induisant une surrection de la partie axiale de la chaîne et une compression horizontale dans les parties externes
Inside the Jura Mountains, left-lateral strike-slip faults intersect the geological structures. In its southern part, these faults, from north to south, the Vuache fault, the Culoz fault and the Col du Chat fault, affect a Mesozoic sedimentary coverage distorted of 2 to 3 km thick and may be the basement. This deformation is marked by the existence of a very shallow seismicity.The first major aim of this thesis is to obtain new information about the kinematic of Quaternary faults of the southern Jura. The second aim is to answer to questions about the geometry and the rooting of the structures.To answer these questions, I realized a multidisciplinary study combining subsurface geophysical (electrical resistivity tomography), lacustrine high resolution seismic, the deployment of a seismic network dedicated to the detection of very low magnitude earthquakes, analysis of reprocessed industrial seismic profiles, and field geology (the study of the structure and deformation of Quaternary deposits). We were able to establish that these faults are active in the Quaternary.The Vuache fault is rooted in the basement, has a well-documented historical and instrumental seismicity, and affects in its southern part Quaternary sediments as shown by electrical resistivity profiles and high resolution seismic profiles illustrating the infill of Annecy Lake.The Culoz fault presents a historical and instrumental seismicity emphasizing its roots in the basement. On land, the electrical resistivity profiles illustrate the quaternary activity, in Lake Le Bourget, the fault Culoz presents at depth a flower structure while to the surface in superficial sediments, we could highlight Riedel fractures. On land, the observation of old faulted Quaternary sediments confirms its activity.The Col du Chat fault affects post-Würm filling of Lake Bourget, and seems to be associated with a deep seismicity.The three studied faults, Vuache, Culoz and Col du Chat are faults showing geometric continuity between the crystalline basement and cover. These faults were considered as transfer faults in the Jura, which was itself considered as a chain formed without the involvement of the basement. So, it seems that at present the deformation of Jura involves the basement. We can then follow the hypothesis, that as shown by the analysis of ECORS profile, that the latest strain of the Jura is an out of sequence deformation involving a basement thrust bellow the High Jura chain probably reusing boundary faults of a Carboniferous basin. This basement thrust would be the main potential source of high magnitude earthquakes in the region.Through these methods, lengths and rooting depth faults were determined. For the three faults studied an estimate of the possible moment magnitude was achieved, a Mw earthquake of 6.2 to 7.2 is possible on the Vuache fault, on the Culoz fault an earthquake of 6.4 to 6.7 can occur while as the Col du Chat fault an earthquake of magnitude Mw 5.4 to 6.1 is possible.The studied strike-slip faults have a sliding rate about tenth of a millimeter per year. In view of the in situ stresses measured in the southern Jura, the driving-force of the deformation on these faults cannot be explained only by the rotation of the Adria plate relative to Eurasia. It is therefore possible that present-day deformation is due to this rotation but also to a driving force linked to the chain itself. This driving-force could be the deflexuration of the plate following mass transfer's deglaciation and a slab break-off inducing the current uplift of the axial part of the Alps and a horizontal stress in the external parts of the chain

Les seismes peuvent etre vus comme une source de deformation qui produit une deformation permanente dans une masse rocheuse kostrov, 1974. La premiere partie de cette these est consacree a l'etude des deformations liees aux petits seismes. Il est montre que les petits seismes, bien que leur contribution a la deformation ne soit pas pas significative, fournissent cependant d'importantes informations sur les processus de deformation crustale. La region etudiee est la baie de san francisco en californie centrale. La comparaison de la deformation sismique liee a des seismes de differentes echelles avec des estimations independantes de la deformation, issues de donnees geodesiques et geologiques, indique que la deformation sismique est auto-similaire, dans le sens ou la forme et l'orientation du tenseur des deformations sont les memes pour des seismes de differentes magnitudes. Ceci permet d'obtenir des directions regionales de deformation en utilisant des petits seismes. Le rapport du relachement du moment des petits seismes aux longueurs de failles est different pour les failles ou la plupart de la deformation est prise en compte par de grands seismes occasionnels, et pour les failles ou la deformation est surtout asismique (failles en fluages). Il apparait donc possible d'utiliser les petits seismes pour discriminer les failles fluantes et non-fluantes. Dans la seconde partie de cette these la contribution de la tectonique active aux reliefs topographiques autour de la baie de san francisco est examinee. Il est montre qu'une partie importante de la topographie est le resultat de deformation de surface liees a la geometrie de failles en decrochement. La partie de la topographie qui ne peut etre expliquee de cette facon doit etre ou vieille, ou liee a un autre mecanisme. Une petite quantite de raccourcissement regional semble l'explication la plus probable

L'île de Taiwan est le résultat de la collision, toujours active, des plaques Philippines et Eurasie. Ce travail a pour objet de mieux comprendre les processus tectoniques qui accompagnent la croissance actuelle de l'orogène, en utilisant l'interférométrie radar différentielle satellitaire en complément des autres méthodes d'investigation existantes. Cette technique fournit des cartes de déformation instantanée du sol (de quelques années à quelques jours) étendues, précises et denses. Après avoir détaillé les principes et les limites de cette mesure, ainsi que son potentiel à Taiwan, la technique est appliquée, avec des données issues des satellites ERS, à deux phénomènes tectoniques caractéristiques du développement de cette chaîne de collision. (1) Le séisme de Chi-Chi (1999, Mw = 7.6) sur la frontière Ouest de l'orogène, correspond à la réactivation de la faille chevauchante majeure de Chelungpu. L'interférométrie radar et le GPS permettent de quantifier avec une précision centimétrique les déformations cosismiques métriques affectant le bloc chevauché et d'y détecter les réactivations, induites par le choc principal, des failles de Changhua et de Tuntzuchiao. La comparaison avec les déplacements prédits par les modèles publiés de distribution de glissement sur la faille montre les limites de ces modèles. (2) Au SW de l'île, l'interférométrie radar permet la quantification de la croissance rapide (1,5 cm/an de 1993 à 2000) d'un anticlinal d'axe N-S, traduisant la propagation du front de déformation sur la marge continentale chinoise à l'Ouest. Ce phénomène tectonique est modélisé par une structure en "pop-up" limitée au nord par une rampe latérale, orientée E-W.

La region de sulawesi est une zone complexe de collision recente localisee a l'intersection de trois plaques en convergence : indo-australienne, eurasiatique et pacifique ouest. Cependant, l'analyse de la sismicite indique que les deformations sont gouvernees par une convergence vers l'ouest de la plaque philippine. Dans la partie centrale de l'ile, cette convergence est prise en compte par le systeme decrochant senestre de palu-koro/matano, couvrant 800 km de long, et reliant la subduction nord celebes, au nord et la faille de sorong, a l'est. La deformation dans la region occidentale est localisee sur le systeme de faille de palu-koro, de direction nnw. A l'inverse, la deformation parait plus distribuee dans la partie orientale : failles de matano, lawanopo, mendoke. Toutefois, l'activite tectonique semble aujourd'hui localisee sur la faille de matano. Une etude de paleosismicite sur la faille de palu-koro a revele l'occurrence de trois seismes majeurs au cours des deux derniers millenaires et donc une recurrence moyenne d'environ 700 ans pour des evenements de magnitude 6. 7 a 7. 6. La faille de palu-koro presente une trace tres marquee et de nombreux marqueurs morphologiques decales de maniere senestre (decalages de 50 m a 3 km), ainsi qu'une composante normale soulignee par des escarpements importants, des facettes trapezoidales et des terrasses marines soulevees. Cette cinematique transtensive est confirmee par l'analyse des vecteurs glissement affectant les depots recents qui indiquent des mouvements actuels senestres a faible composante normale. Les mesures de cinematique de faille mettent egalement en evidence une deformation precoce transpressive sur la faille de palu-koro et compressive dans la region du lac poso, precedant une extension e-w. Les analyses traces de fission sur des roches plutoniques montrent un soulevement rapide vers 5-6 ma, probablement lie a la collision du bloc de banggai-sula avec l'est sulawesi, ce qui suggere que le regime tectonique compressif mesure est associe a cette collision et suivi d'une extension e-w de collapse. Les estimations de vitesse de deplacement horizontal long-terme sur la faille de palu-koro, deduites de la datation de materiel quaternaire decale par la zone de faille, sont de l'ordre de 3010 mm/an. Ces vitesses sont plus faibles que celles estimees par les tenseurs des moments sismiques sur la subduction nord, la difference pouvant etre accommodee par une deformation extensive observee dans le golfe de tomini.

Au cours de la dernière centaine d’années, la faille nord-anatolienne (FNA) a déjà généré 9 séismes de magnitude supérieure à 7 en Turquie. Dans cette thèse nous investiguons la faille de Ganos qui est le segment occidental de la FNA. Cette faille fût responsable du séisme de Mürefte du 9 août 1912 (M 7. 3). La faille de Ganos est visible en surface sur 45-km alors que le reste est en mers Egée à l’est et Marmara à l’ouest. Cette faille de Ganos forme la section occidentale d’une large zone en « step-over » qui correspond au bassin losangique (pull-apart) de Marmara où le séisme de Kocaeli de 1999 fût localisé dans sa partie est. Les deux extrémités des ruptures de 1912 et de 1999 définissent une lacune sismique dans la mer de Marmara. Des analyses géomorphologiques sur les 45-km à terre de la faille de Ganos ont permis de décrire des structures typiques des failles en décrochement (ex : pull-apparts, bombements, step-over, rides de compression et décalage de rivières). La section à terre de la faille de Ganos est d’azimut ~N68°E, segmentée en deux step-over extensifs au niveau de Gölcük and Kavak. La combinaison entre les analyses morphologiques à terre et en mer suggèrent un minimum de 04 sous-segments limités par des complexités géométriques qui est de l’est à l’ouest comme suit : Le bassin central de Marmara, le coude de Ganos, step-over de Gölcük, step-over de Kavak and la dépression Saros. La dépression de Saros et le basin central de Marmara sont les plus importantes complexités structurales le long de la faille de Ganos et peuvent as ir comme barrière à la propagation de la rupture. Le déplacement cumulé calculé sur 69 localités, de la reconstruction tectonique permettent d’avoir un aperçu sur les caractéristiques de déformation du segment de Ganos à long terme et à court terme. Les mesures des déplacements de chenaux, des crêtes et une partie d’ancienne routes nous conduisent à évaluer un décalage entre 8 et 575m. Par ailleurs, nous suggérons un décalage (offset) plus important de 200m à 9000m basé sur la reconstruction du système hydrologique actuel. Une classification des décalages de chenaux montre 8 classes distinctes d’offset de glissement cumulée. Nous avons aussi utilisé les courbes de fluctuations du niveau de la mer noire afin de contraindre les période de fortes précipitations qui peuvent générer des incisions de chenaux. 5 groupes de glissement cumulé (de 70 à 300m) montrent une bonne corrélation avec un rehaussement du niveau de la mer conséquent à 4 ka, 10. 2 ka, 12. 5 ka, 14. 5 ka et 17. 5 ka. Les estimations du taux de glissement conduisent à un taux de glissement constant de of 17. 9 mm/an pour les dernières 20. 000 années et un taux de glissement variable de 17. 7 mm/an, 17. 7 mm/an, 17. 9 mm/an et 18. 9 mm/an pour les dernières 10. 2 ka, 12. 5 ka, 14. 5 ka et 17. 5 ka, respectivement. La paléosismologie a montré sur 03 sites (Güzelköy, Yeniköy and Yörgüç) des évidences de 8 événements sismiques, 5 datés entre 1043 – 835 BC et 1500 – 830 BC à Güzelköy et Yeniköy respectivement. Une meilleure datation a été contrainte pour les trois derniers événements à Güzelköy qui sont vraisemblablement des séismes en (1) 1343 ou 1344 (2) 1659 ou 1766b and (3) 1912. Nous suggérons deux scénarios de récurrence de séismes pour les derniers séismes en relation avec la faille de Ganos. Le scénario (1) conduit à une moyenne de récurrence de 285 ± 36 ans et englobe les événements de 1912, 1659, 1354/1344, 824, 484 alors que le scénario (2) est aussi valable si une récurrence non périodique des séismes est acceptée. La combinaison entre les analyses géomorphologiques et des résultats des tranchées conduit à un taux de glissement de la faille nord anatolienne au niveau de la région de Ganos. A Güzelköy deux paleo-chenaux présentement un décalage de 16 m et 21 m et conduit à un taux de 22. 3 ± 0. 5 mm/an pour ce dernier ~700 années et 26. 9 mm/an pour les 781 dernières années respectivement. A Yeniköy des datations des couches les plus profondes montre de 46 ± 1 m de décalage de chenal et donnant ainsi un maximum de 17 mm/an de taux de glissement. Le 9 août 1912 la région de Mürefte a été secouée par un séisme (M = 7,3) a frappé le long de la faille de Ganos et a provoqué de graves dégâts (Io = X) entre Tekirdag et de Çanakkale. Un deuxième grand choc s'est produit le 13 Septembre 1912 (M = 6,8) avec une zone épicentrale à l'ouest du choc principal, causant des destruction Io = VII à l'ouest de dommages Gaziköy et le long de la péninsule de Gallipoli. Des rupture en surface ont été enregistrées le long de la totalité des 45-km de la section en surface. Nous avons déterminé un glissement maximum de 5,5 m qui a été précédemment suggéré à 3 m par Ambraseys & Finkel et al. (1987). Nous prolongeons les mesures de glissement de Altunel et al. (2004) à partir de 31 localités à 45 avec une meilleure répartition le long de la faille. La distribution d’offsets indique qu'une certaine partie de la rupture est au large, c'est à dire dans la baie de Saros et Mer de Marmara. 73 enregistrement de sismogrammes historiques ont été collectés pour les événements du 9 août, 10 août et le 13 Septembre 1912. Des paires comparables ont été numérisées à l'aide du logiciels TESEO. La modélisation et deconvolution de la forme d'ondes sismiques a permis la récupération d'une fonction temps source en utilisant les événements du 13 Septembre et du 9 Août et fourni une fonction temps source de 40 secondes pendant le tremblement de terre du 9 août. Considérant une propagation unilatérale de la rupture de 3 km/s, cette durée implique longueur de rupture de 120 km, cohérente avec la dimension du séisme (Mw 7. 4). Les polarités P des ondes à 5 stations et des N68°E d’azimut de faille nous permet de déduire un mécanisme au foyer pour l’événement du 9 aout. L'ampleur du choc Septembre 13 exige 30 ± 10 km de rupture de surface et des contraint la terminaison ouest pour les 120 ± 20km de longueur de la rupture du 9 Août. Prenant en compte les deux événements, une position de l'épicentre dans la baie de Saros pour le choc du 13 septembre de 150 ± 20 km de longueur totale de rupture et s'étendrait de Saros en propageant vers l’est et rejoignant ainsi le bassin de Marmara central, en accord avec la complexité géométriques importantes le long de cette section de la faille nord-anatolienne. Par conséquent, la terminaison est de la rupture du 09 aout 1912 et la terminaison ouest de la rupture de 1999 impliquent un minimum de 100-km de lacune sismique dans la mer de Marmara. Cette longueur de faille suggère un séisme de magnitude M>7 qui devra être pris en compte dans l’évaluation du risque sismique de la région d’Istanbul
The North Anatolian Fault generated 9 large earthquakes (M>7) in Turkey during the last 100 years. We investigate the Ganos fault, the westernmost segment of the North Anatolian Fault that was responsible for the 9 August 1912 Mürefte earthquake (M 7. 3). The Ganos fault is exposed onland for 45 km while the rest is covered up by the Aegean and Marmara seas to the west and east respectively. The Ganos fault forms the western section of a large step-over area that corresponds to the Marmara pull-apart and experienced the 1999 Kocaeli earthquake on its east. The two ends of the 1912 and 1999 earthquake ruptures define the seismic gap in the Sea of Marmara. Geomorphic analysis along the 45-km-long onland section of the Ganos fault allowed documenting typical structures of strike slip faulting; i. E. Step-overs, pull-aparts, bends, pressure ridges, sag-ponds, offset ridges, shutter ridges and stream displacement. The onland section of the Ganos fault is expressed as ~N68°E striking linear geometry, segmented by two extensional step-overs at Gölcük and Kavak. The combined analysis of offshore and onland fault morphology suggests a minimum of 4 sub-segments limited by geometrical complexities which are from east to west, the Central Marmara basin, Ganos bend, Gölcük step-over, Kavak step-over and Saros Trough. The Saros Trough and the Central Marmara basin are the largest structural complexities along the Ganos fault and may serve as barriers to earthquake rupture propagation. Cumulative displacements determined at 69 localities and tectonic reconstructions provide insights on the long-term and short-term deformation characteristic of the Ganos fault segment. Measurements of displaced streams, ridges and partly ancient roads yield right lateral offsets ranging from 8 to 575 m. Furthermore, we suggest larger offsets from 200 to 9000 m based on reconstructions of the present-day drainage system. A classification of the stream offsets shows 8 distinct classes of cumulative slip. We used sea level fluctuation curves of the Black Sea in order to constrain the timing of high precipitations periods which can trigger channel incisions. Consecutive 5 cumulative slip groups (from 70 to 300 m) show well correlations with subsequent sea level rise periods at 4 ka, 10. 2 ka, 12. 5 ka, 14. 5 ka and 17. 5 ka. Slip rate estimations yield a constant slip rate of 17. 9 mm/yr for the last 20. 000 years and a variable slip rate of 17. 7 mm/yr, 17. 7 mm/yr, 17. 9 mm/yr and 18. 9 mm/yr for the last 10. 2 ka, 12. 5 ka, 14. 5 ka and 17. 5 ka, respectively. Paleoseismology at three sites (Güzelköy, Yeniköy and Yörgüç) showed evidence of 8 faulting events, 5 of which post-date 1043 – 835 BC and 1500 – 830 BC at Güzelköy site and Yeniköy site, respectively. A better timing was constrained for the last three events at Güzelköy which are most probably the earthquakes in (1) 1344 or 1354 (2) 1659 or 1766b and (3) 1912. We suggest two earthquake recurrence scenarios for the last historical earthquakes attributed to the Ganos fault. Scenario 1 yields an average recurrence interval of 285 ± 36 years and encompasses the 1912, 1659, 1354/1344, 824, 484 events, whereas Scenario 2 gives an average recurrence interval of 285 ± 93 years and includes the 1912, 1766, 1354/1344, 824, 484 events. Considering that earthquakes occur periodic the suitable seismic history corresponds to Scenario 1. However scenario 2 is also valid if a non-periodic earthquake occurrence is accepted. The combination of geomorphic analysis and trenching results provides slip rates for the North Anatolian Fault at the Ganos region. At Güzelköy two paleo-channels offset for 16 m and 21 m yield 22. 3 ± 0. 5 mm/yr for the last ~700 years and 26. 9 mm/yr for the last 781 years, respectively. At Yeniköy dating from the lowermost units of the 46 ± 1 m offset stream provided a maximum 17 mm/yr slip rate for the last 2840 years. The 9 August 1912 Mürefte earthquake (Ms=7. 3) struck along the Ganos fault causing severe destruction (Io = X) between Tekirdağ and Çanakkale. A second large shock occurred on 13 September 1912 (Ms = 6. 8) with an epicentral region to the west of the first main shock, giving rise to Io = VII damage west of Gaziköy and along the Gallipoli peninsula. Surface breaks have been recorded along the entire 45-km-long onland section. We determined a maximum slip of 5. 5 m that was previously suggested as 3 m (Ambraseys & Finkel et al, 1987). We extend the slip measurements of Altunel et al. , (2004) from 31 localities to 45 with a better distribution along the fault. The offset distribution indicates that a certain length of the rupture is offshore, i. E. , in the Saros bay and Sea of Marmara. 73 historical seismogram recordings have been collected for the 9 August, 10 August and 13 September 1912 shocks. Comparable pairs have been digitized using TESEO software. The modelling and deconvolution of seismic waveforms allowed retrieving a relative source time function using the 13 September and 9 August shocks and provided a source duration of 40 seconds for the 9 August earthquake. Considering a unilateral rupture propagation of 3 km/s, this duration implies rupture length of 120 km, consistent with the earthquake size (Mw 7. 4). P-wave polarities at 5 stations and field based N68°E fault strike allow us to construct the focal mechanism solution for the 9 August shock. The size of the 13 September shock requires 30 ± 10 km of surface faulting and constrains the western limit for the 120 ± 20 km long 9 August rupture. Taking into account the two events, an epicentre location in the Saros bay for the 13 September shock, the 150 ± 20 km long total rupture length would extend from Saros Trough towards east and reach the Central Marmara Basin, consistent with major geometric complexities along this section of the North Anatolian Fault. Therefore, the eastern termination of the 9 August 1912 rupture and the western termination of the 1999 earthquake rupture imply a minimum 100-km-long seismic gap in the Sea of Marmara. This fault length suggests an earthquake size M>7 that should be taken into account in any seismic hazard assessment for the Istanbul region

Au Nord-Est de la microplaque Adriatique la jonction Alpes-Dinarides représente une région clé pour comprendre les interactions entre la microplaque et l’Europe stable. Alors que la tectonique active de la partie alpine de cette zone est relativement bien contrainte, peu de données sont disponibles quant aux déformations actives contrôlées par la rotation de la microplaque à travers les Dinarides. Par une approche morpho-tectonique (étude de terrain combinée à l’analyse d’images aériennes et satellitaires, de cartes topographiques et modèles numériques de terrain haute résolution) nous avons cartographié en détails les failles actives des Dinarides septentrionales et de la partie orientale des Alpes du Sud. Sur la base de cette cartographie et des données géologiques une quarantaine de décalages tectoniques cumulés allant de quelques mètres à plusieurs kilomètres a été identifiée. A l’aide de datations 36Cl de marqueurs morphologiques affectés par les failles combinées aux chronologies existantes les vitesses de déformation actuelles ont ensuite été estimées. L’évolution des déformations depuis le Pliocène a pu être contrainte dans les Dinarides mettant en évidence une initiation des failles au début du Pliocène et un changement cinématique important autour du Pléistocène moyen. Les vitesses obtenues, notamment environ 3mm/an de mouvement dextre le long des Dinarides, ont finalement été confrontées aux modèles existants ce qui a conduit à proposer un modèle cinématique décrivant l’accommodation de la rotation de l’Adriatique par le mouvement relatif de blocs lithosphériques rigides et qui permet d’expliquer les déformations actives observées aux frontières de ces blocs
At the northeastern corner of the Adria microplate the Alps-Dinarides junction represents a key region to understand the interactions between the microplate and the stable Europe. While the active tectonics of the alpine part of the area is relatively well-known, few data allow characterizing the present-day deformations controlled by the microplate rotation across the Dinarides. Using a morpho-tectonic approach (field study combined to the analysis of aerial and satellite images, topographical maps and high-resolution digital elevation models) we mapped in details the active faults in the Northern Dinarides and the eastern part of the Southern Alps. Based on this mapping and geologic data forty tectonic cumulative displacements ranging from few meters to several kilometers have been identified. By determining the 36Cl exposure ages of faulted geomorphic markers and comparing it to existing chronologies the present-day rates of deformation have then been assessed. The evolution of the deformations since the Pliocene could also have been constrained revealing an Early Pliocene age for the onset of strike-slip faulting and a major kinematic change during the Middle Pleistocene. Finally the yielded faults slip-rates, especially about 3 mm/yr of right-lateral motion across the Dinarides, have been compared to existing models. That allowed proposing a kinematic model describing the Adria rotation accommodation through the relative motion of rigid lithospheric blocks and explaining the observed active deformations at their boundaries

De nombreux séismes destructeurs out eu lieu dans le nord de l’Algérie depuis le début du siècle. Cette activité sismique est en liaison avec une activité tectonique récente qui affecte la partie superficielle de la lithosphère. Les structures géologiques montrent des terrains pliocènes et quaternaires avec une déformation essentiellement compressive. Elle se traduit par l’apparition en surface de plis et failles inversés associées ; parmi ces structures, la faille la plus active est celle d'El Asnam qui a provoqué le 10 octobre 1980 un séisme de magnitude 7. 3. Nous avons entrepris l'étude de l'activité tectonique qui affecte les terrains quaternaires (Pleistocène à holocène), par le biais de nouvelles méthodes de recherche telles: les investigations en tranchées, la géomorphologie appliquée aux zones actives, et la géométrie des pli-failles actifs avec leur aspect cinématique et mécanique. Les niveaux holocènes jouant le rôle d'archives de l’activité tectonique liée aux anciens séismes, et à l'aide des datations au ¹⁴C, nous avons dénombré huit évènements sismiques (E1 à E 8)), de fortes magnitudes (M supérieur à 7), précédents celui de 198O, et irrégulièrement répartis au cours des 6500 dernières années. En effet, des périodes dites de tranquillité relative alternent avec des périodes d'intense activité sismique; ces dernières se situent autour de 4000 ans B. P. , et durant les derniers 1000 ans. Les évènements E4, E6, E7, et E8 sont observés dans plusieurs tranchées, ils sont bien définis. Par contre, les évènements E1, E2, E3, et E5 sont considérés comme Etant probables ou possibles. Enfin, une vitesse moyenne des déformations verticales minimum durant l'holocène a été calculée, et nous obtenons 0. 6 mm/an avec une période de récurrence des forts tremblements de terre estimée entre 300 et 500 ans pendant les périodes d'intense activité sismique. La répartition des déformations quaternaires dans l'Atlas Tellien indique l'existence de pli-failles sur une bande étroite de direction est-ouest. Sur une coupe nord-sud, l'imbrication des failles inverses et les plis associés déversés vers le sud-est, résultent d'une déformation compressive liée à la convergence des plaques Afrique et Europe. Du point de vue géodynamique, il semble que les pli-failles appartiennent à la partie superficielle de blocs déformés, entre des failles profondes décrochantes dextres
Geomorphic studies of profiles conducted in 1986 across the El Asnam fault zone, the site of destructive earthquakes in both 1954 and 1980 allow quantitative evaluation of state Quaternary vertical offsets. Cumulative offsets were obtained with 13 profiles across both the main thrust fault and the secondary normal faults. 7 of the scarps levelled display three to five events including the 1980 earthquake and 5 others show cumulative vertical offsets at least eight times greater than that of 1980. On the ether hand 22 profiles conducted across the thrust breaks of the October 10, 1980 earthquake (M=7. 3) give more accurate values of co-seismic vertical displacements than those previously measured and confirm the existence of three segments A, B, and c along the strike of the fault. Dating of events identified on profiles, for which trench studies nearby have been conducted, yields the following results : in the last 1030 ±135 years, which is a cluster period of large seismic events, we obtain two uplift rates of 2. 42 mm. Y⁻¹ and 0. 97 mm. Y⁻¹respectively along the fault, as well as a recurrence interval of 315 years. For a longer time span (late Holocene), we obtain average minimum and maximum uplift rates of 0. 6 mm. Y⁻¹ and 1. 52 mm. Y⁻¹ respectively, and a recurrence interval of 710 years. An uplifted terrace located at the junction between segments A and B and dated approximately at 100,000 years implies an uplift rate of 0. 5 ±0. 05 mm. Y⁻¹ which is comparable to the minimum late Holocene uplift rate. The slip rate variability thus appears to depend not only on the uneven temporal distribution of large earthquakes (with M>7), but also on the variations in the amplitude of vertical displacements along different segments of the fault. Hence, the El Asnam thrust behavior is variable and episodic along strike, of the fault and is characterized by clusters of large events separated by longer periods of dormancy

Cette thèse avait pour objectif la caractérisation de l’extension tectonique récente en Tunisie. L’étude était focalisée sur les fossés d’effondrement de l’Atlas tunisien et sur quelques structures extensives du Sahel tunisien. Différentes méthodes d’analyse structurale ont été adoptées telles que l’analyse tectonique de terrain, l’analyse statistique de la fracturation, le calcul de tenseurs de contraintes à partir de l’inversion de populations de failles et l’interprétation de sections sismiques. La modélisation analogique à l’échelle crustale a été adoptée pour contraindre le rôle des évaporites et des conditions aux limites du "bloc tunisien" dans le développement et la géométrie des fossés. Au niveau des fossés, les bordures sont affectées par des failles normales de différentes tailles, orientées globalement NW-SE, provoquant l’effondrement de ces structures extensives. Les sédiments de remplissage des fossés, d’âge "Post-Tortonien", présentent des déformations synsédimentaires liées à la formation de ces structures. Les dépôts quaternaires, tectoniquement plus stables, semblent être "post-rift". Une activité halocinétique précoce est démontrée par les données sismiques à l’emplacement des actuels fossés. La réactivation salifère récente assumerait un rôle important dans la localisation de la déformation lors de l’extension tectonique majeure responsable à la formation des fossés de l’Atlas tunisien. L’analyse microtectonique dans les différentes zones d’étude montre que la majorité des failles sont de type "dip-slip", formées par une extension tectonique majeure de direction globale NE-SW d’âge Miocène terminal-Pliocène (s. L). Une extension mineure de direction NW-SE, sub-orthogonale et postérieure à l’extension majeure, semble être le résultat d’une permutation des axes de contraintes σ2 et σ3 au cours de l’événement extensif majeur. La modélisation analogique est adoptée pour simuler la déformation en extension uniaxiale de la Tunisie à l’échelle crustale en tenant compte de la présence du Trias évaporitique (modèle à 4 couches: sable/silicone/sable/silicone barytée). D’après nos résultats, l’extension récente en Tunisie peut être interprétée comme la conséquence d’un étirement crustal, de direction NE-SW, qui a entraîné l’amincissement de la croûte continentale. La fracturation résultante est répartie en une zone principale de rifts, située au niveau du front de l’extension correspondant à la zone de rifts de Pantelleria, et en petits fossés dispersés plus loin qui pourraient correspondre aux fossés de l’Atlas tunisien. Toutes ces structures sont sub-orthogonales à la direction d’extension. Les petits fossés sont peu profonds et enracinés dans un niveau de décollement formé par les évaporites du Trias ; leur localisation semble être guidée par l’existence de diapirs évaporitiques situés à l'emplacement des actuels fossés. L’extension récente en Tunisie s’intègre dans le cadre d’une extension majeure, à l’intérieur de la marge africaine au niveau de la zone Tuniso-Sicilienne, due à l’effondrement du bloc Ionien contrôlé par le bord "libre" de la zone de subduction Hellénique au NE
The objective of this thesis was the characterization of the recent tectonic extension in Tunisia. The study concerned the rifts of the Tunisian Atlas and the extensive structures of the Sahel. Various methods of structural analysis were adopted such as the field tectonic analysis, the Stress inversion from faults using the Direct Inverse method, the statistical analysis of the fracturing and the seismic data. Field observations show that the rifts borders are structured by NW-SE-trending normal faults having various sizes. These rifts are filled by "Post-Tortonian" sediments which are affected by synsedimentary extensive structures related to rifting. The quaternary deposits, tectonically stable, seem to be "post-rift". Early halokinetics is shown by the seismic data in the current site of Atlasic rifts. The recent diapiric reactivation assumes a significant role in the localisation of the deformation during the major tectonic extension responsible to rifting in the Tunisian Atlas. The microtectonic analysis in the various study zones, in Atlasic rifts and the Sahel, shows that the majority of faults are dip-slip, formed by a NE-SW-trending major tectonic extension at the end-Miocene and Pliocene age (s. L). A minor NW-SE-trending extension, sub-perpendicular and posterior to the major extension, seems to be the result of a transient permutations of σ2 and σ3 axes during the main extensional event; the Quaternary age would be characterized by another minor NE-SW-trending extensive movement. The analogue modelling is adopted to simulate the uniaxial extension in Tunisia on the crustal scale in presence of evaporites (four-layer model: Sand/Silicone/Sand/Silicone +barytes). This experimental method suggested that this recent extension would be due to a NE-SW-trending crustal stretching involving a thinning of continental crust. This tectonic movement resulted in a principal rifts zone, corresponding to the Pantelleria rifts zone, and the small rifts of Tunisian Atlas. All these rifts are sub-perpendicular to the extensional trend. The small rifts are not very deep and implanted on a décollement level formed by the Triassic evaporites. The localization of these small rifts is guided by pre-existent Triassic diapirs situated in the current rifts zone. The recent extensional event in Tunisia is integrated in the geodynamic context of the North African margin; in fact, this tectonic extension in Tuniso-Sicilian zone would be due to migration of the Ionien block towards the Hellenic subduction zone

L'objectif de cette étude est d'identifier et de quantifier les déformations actuelles dans la chaine du Rif (Maroc), notamment celles associées aux failles actives (localisation, géométrie, cinématique). Pour ce faire, nous mettons en œuvre pour la première fois dans cette région, une approche morphotectonique. Les sites et failles sélectionnés et étudiés se situent dans la partie Nord (les failles conjuguées de la baie d'Al-Hoceima: Trougout, Boujibar et Rouadi), l'Est (la faille de Nékor) et le Sud (front chevauchant sud rifain entre Fes et Meknes).A partir des outils de la morphotectonique (MNTs à différentes résolutions, images satellitaires, photographies aériennes), d'analyses de terrain et grâce aux méthodes de datation du Quaternaire (U/Th, OSL, 14C et isotopes cosmogéniques produits in-situ 10Be, 3He, 36Cl), cette étude met en évidence et quantifie une déformation transtensive dans la partie Nord de la chaine. Les vitesses de glissement horizontales et verticales le long de la faille principale d'orientation méridienne de Trougout sont de ~1.6 mm/an et ~2 mm/an, respectivement. Dans la partie Sud, nous montrons que le front rifain entre Fez et Meknes est actif avec une vitesse de raccourcissement de ~1.8 mm/an. La déformation dans la région Est se localise principalement sur la faille du Nékor avec une vitesse décrochante senestre de ~1.5 mm/an. Par ailleurs, la présence de nombreuses figures d'incision et de surfaces marines soulevées au niveau du littoral Nord témoignent d'une surrection généralisée de la chaine de l'ordre de ~0.2 mm/an. L'ensemble de cette déformation semble être constante depuis la période du Messino-Pliocène. Ces résultats sont cohérents avec les données GPS qui montrent un déplacement de ~5mm/an vers le SW de l'ensemble du Rif associé à un mouvement rotatif horaire, dans le référentiel Afrique stable. D'un point de vue géodynamique, nous proposons que le Rif, la mer d'Alboran et les Bétiques appartiennent à une même microplaque limitée au Nord par les failles décrochantes des Bétiques, au Sud par le chevauchement rifain, à l'Est et au Nord-Est par les failles décrochantes de Nékor et de la TASZ (Trans Alboran Shear Zone) et à l'Ouest par les structures plissées bordières du Rif
In order to identify and quantify the Rif (Morocco) present-day deformation, especially those related to active faults (location, geometry, kinematic), we perform a morphotectonic study. The studied area and faults are located in the Northern part (conjugate faults of Al-Hoceima Bay: Trougout, Boujibar and Rouadi), the Eastern part (Nekor fault) and the Southern part of the chain (Rif frontal thrust between Fes and Meknes cities).Morphotectonic tools (DEMs at different scales, satellite and aerial pictures), field studies and Quaternary dating methods (U/Th, OSL, 14C and in-situ cosmogenic isotopes 10Be, 3He, 36Cl) allow us to characterize transtensional deformation in the Northern Rif. Horizontal and vertical slip rates along the N-S-oriented Trougout major fault are ~1.6 mm/yr and ~2 mm/yr respectively. In the Southern part, the Rif frontal thrust shows a shortening rate of ~1.8 mm/yr into Fes and Meknes area. In the Eastern part, the deformation is focused on the Nekor left-lateral strike-slip major fault with ~1.5 mm/yr. Incision features and raised marine terraces involve an uplift of the chain about ~0.2 mm/yr. The overall deformation in the Rif seems to be continuous since the Messinian-Pliocene time.These new morphotectonic constraints are consistent with the GPS measurements showing southwestward overall motion of most of the Rif belt with respect to stable Africa, associated to clockwise rotation. Finally, we propose a geodynamic model in which the Rif, the Alboran sea and the Betics belong to a single microplate bounded by the strike-slip faults of the Betics on the North, the Rif frontal thrust on the South, the Nekor and TASZ (Trans Alboran Shear Zone) strike-slip faults on the East and North-East, and the western Rif folded structures on the West

Deux exemples de subduction en convergence hyper oblique furent étudiés: la Ride Méditerranéenne, et la Marge Indo-Birmane. En Méditerranée, le mouvement cumulé de la convergence Afrique/Europe avec la rotation de "Anatolie crée une convergence oblique sur la terminaison Nord Occidentale des Fosses Helléniques. Le taux de convergence est orienté en NS et de 35 mm/an. La campagne MEDEE (Lab. De Géologie, ENS-1995), combinant bathymétrie multifaisceaux et des profils sismiques, montre que la convergence oblique est partitionnée sur un front compressif et des failles décrochantes dextres N160ʿE. Ces failles sont localisées dans la partie interne du prisme et dans la zone de contact entre le prisme et le butoir. Au Nord, ces failles sont fortement perturbées par la terminaison en queue-de-cheval compressive de la Faille N20ʿE de Céphalonie. Le prisme est lui aussi affecté par cette faille. Les observations dans cette zone sont également compliquées par la présence du Prisme Calabrais. La Marge Indo-Birmane présente les mêmes degrés d'obliquité et de vitesses de convergence que pour la Ride Méditerranéenne. La Campagne ANDAMAN (Lab. De Géologie, ENS-2000) permet d'observer que le front de la marge est marqué par des structures décrochantes dextres N30ʿE, et une absence de structures d'accrétion. Ici, le partitionnement induit l'individualisation d'une lanière entre la plaque indienne et le Bloc de la Sonde dont la frontière ouest présente une augmentation graduelle du taux de partitionnement, de partiel au Sud, à total au Nord. Dans le cas méditerranéen, les forces qui conduisent le mouvement de la plaque supérieure, associées au blocage parla Plate-Forme Apulienne, empêchent la formation d'une lanière. L'obliquité est alors accommodée entre le butoir et le prisme, formant un sliver de prisme. Ces deux études permettent d'affirmer que la localisation du partitionnement est régie par l'héritage structural et le degré de liberté de mouvement d'une lanière crustale
The partitioning at very oblique subduction zone is constrained by two studies: the Hellenic trench and the Burman Margin. On the Ionian Islands area, the cumulated motion of the slow African convergence and rapid rotation of the Anatolian Block induces oblique convergence at the western termination of the Hellenic Trench. The NS convergence is about 35 mm/yr. MEDEE Cruise data (ENS 1995) including multibeam bathymetry and shallow seismic profiles, indicate that the motion is partitioned into a frontal compressive wedge and N160ʿE dextral strike-slip. Strike slip faults are localized within the wedge, and between the backstop and the wedge. In this area, the dextral Kephalonia Fault and the presence of the Calabrian wedge disturb structures. So, a comparative study helps to better understand the termination of oblique subduction. The Indo-Burman trench presents the same type of obliquity and velocity. The ANDAMAN Cruise data (ENS 2000) were used to constrain the offshore deformation along the Burma Trench. The front of the wedge is marked by N30ʿE trending dextral strike slip faults, and the absence of accretionary structures. Partitioning of the very oblique convergence induces the motion of an independent sliver located between the Indian plate and the Sunda Block. Along the western boundary of this sliver, partitioning increases from partial (southward) to full partitioning (northward). In the Mediterrnean case, we suggest that forces that drive the upper plate, plus the northwestern locking by the Apulian platform, overcome forces that would allow the motion of a large independent crustal sliver. The obliquity is thus accommodated at the boundary between the backstop and the wedge, resulting in a deforming "wedge sliver" rather thon a rigid crustal sliver. These two studies, compared with other subduction zone in oblique convergence setting, indicate that the partitioning depends on the pre-existent structures and the presence or absence of buttress

Ce travail se concentre sur la déformation (cinématique et vitesse de glissement) le long de la faille de Dasht-e Bayaz. Nos résultats indiquent une direction de compression de N133°E pour l’état de contrainte ancien et N45°E pour l’état de contrainte moderne. Nos estimations la vitesse moyenne de glissement de cette faille en combinant des âges de cônes alluviaux déterminés à partir de l’analyse de nucléides cosmogéniques et la reconstruction morphotectonique des cônes alluviaux qui ont été décalés par cette faille, ont mené à un taux de ~1 mm / an. D’après notre discussion géodynamique, le cisaillement d’orientation N-S, responsable de l’accommodation de la convergence à l’Est de l’Iran, s’interrompt à la latitude de 34°N et ne se continue pas vers le Nord. Au Nord de cette latitude le système décrochant est remplacé par un mécanisme chevauchement / inverses, qui se transforme à la latitude ~36°N en cisaillement d’orientation NNW. Nous avons proposé le fait que dans le Nord of 34°N, la convergence est principalement accommodée par du raccourcissement crustal qui se traduit par des systèmes de failles inverses. Dans ce contexte, au NE de l’Iran, la convergence est majoritairement absorbée par du raccourcissement crustal pur le long des failles inverses, alors que les failles sénestres d’orientation E-W qui se situent entre les failles inverses tels que Ferdows et Jangal ont un rôle secondaire dans l’accommodation de la convergence. Ce scenario est confirmé par le faible taux de la vitesse de glissement qui a été obtenu pour la faille de Dasht-e Bayaz, et qui minimise le rôle de cette dernière dans l’accommodation de la convergence à l’échelle de la tectonique des plaques
This dissertation focuses on two aspects of brittle deformation (kinematics and rate of movement) along the Dasht-e Bayaz fault. We applied the inversion technique to both kinds of seismologic and geological fault slip data gathered around the Dasht-e Bayaz fault. The inversion results indicate a mean N045°E trending horizontal σ1 for the modern stress field. The paleostress state is characterized by a homogeneous N133°E trending mean σ1, with a compressional stress regime, which shows that E-W faults of this region like Dasht-e Bayaz has been right-lateral in certain periods of their activity. The morphotectonic studies complemented by CRE dating of abandoned Quaternary fans offset by the fault allowed determining the slip rate of the Dasht-e Bayaz fault as ~1 mm / year. In view of our tectonic model, the right-lateral shear between the iranian plateau and fixed Eurasia is interrupted between 34°N and 36°N and is replaced by reverse/thrust faulting before being accommodated, farther north, by dextral faulting along NNW faults of the Kopeh Dagh. In this domain the convergence is mainly accommodated through NW-striking reverse/thrust faults. In this context, the E-W sinistral faults such as the Dasht-e Bayaz fault, being situated between NW striking reverse/thrust faults of Ferdows and Jangal, playing their secondary role in the accommodation of convergence. The different tectonic role of the Dasht-e Bayaz fault with respect to the Doruneh fault is confirmed by their meaningful different rates of slip such that the Doruneh Fault slips, at least, five times faster than the Dasht-e Bayaz fault

Le sujet principal de cette these est l'observation par gps de la convergence de trois plaques tectoniques majeures (eurasie, philippine et australie, avec 7 a 9 cm/an selon nuvel1) pendant deux annees par le reseau sud-est asiatique de geodyssea. Le traitement de donnees gps a ete effectue par gamit, globk et fonda du mit. Les campagnes en 94 et 96 ont compris jusqu'a 50 stations et des lignes de base jusqu'a 10000 km. La precision moyenne des lignes de base est estimee a 5 mm et 14 mm en horizontal et vertical, respectivement. La precision des vitesses horizontales est evaluee a environ 5 mm/an. La solution geodyssea contraint la cinematique du bloc rigide de la sonde et resoud des incoherences entre nuvel1a et des observations geodynamiques. Le mecanisme complexe du point triple est modelise, permettant d'analyser l'effet de deux seismes puissants au nord de sulawesi. Les observations gps sur la faille dominante de cette region, la faille de palu-koro, contraignent ce modele. Un deplacement actuel senestre de 3 cm/an est montre, la deformation localisee et la profondeur de blocage de la faille est contrainte. Une autre partie de cette these presente 5 annees d'observations gps en afar, couvrant la zone de contact des blocs continentaux de somalie, d'arabie et de nubie. Nous obtenons une premiere estimation de l'ouverture du golfe d'aden de 3. 1 0. 9 cm/an, en relativement bon accord avec nuvel1. Une derniere partie plus technique montre que l'introduction de mesures simultanees par radiometrie a vapeur d'eau (wvr) dans l'analyse des donnees gps ameliore la composante verticale par rapport a une solution fondee sur uniquement des donnees gps.

Cette thèse a pour objet les mécanismes et processus tectoniques impliqués à court et à longs termes dans la déformation active de deux chaînes de montagnes, la Cordillère Centrale de Luzon et la Chaîne Centrale de Taiwan, associées à la zone de subduction de Manille. La Cordillère Centrale de Luzon, construite sur l'arc volcanique, se situe à l'extrémité nord de la faille Philippine, un grand décrochement sénestre. L'étude de cette chaîne a pour but de caractériser la déformation permanente actuelle et les processus tectoniques impliqués. Les données GPS sont tout d'abord utilisées pour établir une modèle cinématique qui décrit quantitativement le système tectonique complexe de Luzon. L'interprétation d'images SAR et l'analyse de données de terrain montrent d'autre part que le relief de la Cordillère Centrale est formé par un système chevauchant, actuellement réactivé avec une composante sénestre dans le prolongement de la faille Philippine. Cette étude suggère enfin que ces structures chevauchantes sont liées à la subduction de la ride océanique de Scarborough. La Chaîne Centrale de Taiwan est le prisme d'accrétion formé au fur et à mesure de la convergence de la marge continentale chinoise entraînée dans la subduction de Manille. Les déformations transitoires au cours du cycle sismique sont examinées le long du front chevauchant occidental qui a été rompu par le séisme de Chi-Chi en 1999. La distribution de glissement cosismique en profondeur est déterminée par inversion des déplacements en surface mesurés par GPS et corrélation d'images SPOT. Un bilan des déformations transitoires permet d'en examiner les implications en termes de cycle sismique et de proposer un modèle tectonique. Les hétérogénéités de glissement cosismique peuvent être expliquées par des variations de blocage intersismique, suggérant que le taux de couplage sur le front ouest de Taiwan augmente vers le nord et vers la surface, soit globalement dans la direction de convergence des plaques
This thesis aims to study the mechanisms and tectonic processes involved in long and short terms active deformation of two mountain ranges, the Central Cordillera of Luzon and the Central Range of Taiwan, both along the Manila subduction zone. The Central Cordillera of Luzon, built along the related volcanic arc, extends at the northern extremity of the left-lateral Philippine fault. This study of this chain aims to characterize the present permanent deformation and the involved tectonic processes. GPS data are first used to define a kinematic model which quantitatively describes the complex tectonic system of Luzon. The interpretation of SAR images and the analysis of field data then show that the relief of the Central Cordillera is built by a thrusting system, now reactivated with a left-lateral component in the northern extension of the Philippine fault. This study suggests that the shortening structures are related to the subduction of the oceanic Scarborough ridge. The Central Range of Taiwan is the accretionary wedge built as the Manila subduction zone leads the continental China margin to converge toward the volcanic arc. Transient deformations of the seismic cycle are examined along the western thrust front, broken in 1999 during the Chi-Chi earthquake. The coseismic slip distribution is first calculated by inversion of the surface displacements measured by GPS and SPOT images correlation. The analysis of the whole seismic cycle transient deformations allows then to examine the implications of this coseismic slip distribution and to propose a tectonic model for Taiwan. The coseismic slip heterogeneities are finally explained by the variations of the interseismic locking, suggesting that the coupling along the western thrust front of Taiwan increases toward north and toward surface, that is globally in the plate motion direction

L’Arménie se situe dans la zone de collision entre Arabie et Eurasie et est le siège d’une déformation intracontinental active comme l’atteste les nombreux tremblements de terre historiques qui s’y sont produits. Tous ces séismes, destructeurs, attestent d’une forte activité sismique régionale, et il est par conséquent important d'évaluer l’aléa sismique associé aux structures actives qui génère cette sismicité.Le travail présenté ici, expose les résultats de l’analyse de la tectonique active au niveau des terminaisons nord-ouest et sud-est de la faille de Pambak-Sevan-Syunik (PSSF), une des failles décrochant majeure qui traverse l'Arménie du NW au SE. La quantification des déformations en termes de géométrie, cinématique, vitesse de glissement et paléosismicité, en utilisant les méthodes de datation 3He cosmogénique, OSL/IRSL et radiocarbone, révèlent des comportements différents entre les deux régions.Au niveau de la terminaison nord-ouest, dans la région d’Amassia, la faille PSSF s’incurve vers l'ouest et se subdivise en deux branches de direction WNW-ESE, et de cinématique inverse, définissant une structure en pop-up. Nous estimons une vitesse de soulèvement de 0.5 ± 0.1 mm/an et une vitesse de raccourcissement NNE-SSW de 1.4 ± 0.6 mm/an. Ces résultats suggère que l’essentiel des ~2 mm/an de mouvement dextre estimés le long de la faille de PSSF sont absorbés au niveau du pop-up d’Amassia.Au niveau de la terminaison sud-est, dans la région du volcan Tsghuk, la faille PSSF semble disparaitre. Le peu d’activité tectonique est caractérisée par des failles normales sub-méridiennes associées à une légère composante décrochant dextre. Nous déterminons une vitesse de glissement vertical de ~0,2 mm/an, une vitesse d’extension ~EW de ~0,1 mm/an associée à une composante dextre de ~0,05 mm/an. Ces résultats suggèrent que le mouvement dextre observé le long de la faille de PSSF plus au nord, a été transféré sur d'autres failles plus à l'ouest dans le Karabakh (faille Hagari ou autres structures situés encore plus au NW)
The territory of Armenia was located in the collision zone between Arabia and Eurasia, and is the seat of active intercontinental deformations, which was attested by the many historical earthquakes that have occurred in this region. All these destructive earthquakes show a strong regional seismic activity, and therefore it is important to evaluate the seismic hazard associated with active structures that generates this seismicity.This study presents the results of the analysis of the active tectonics within the northwestern and southeastern extensions of the Pambak-Sevan-Syunik fault (PSSF), a major right-lateral strike-slip fault cutting through Armenia (NW - SE). Quantifying the deformations in terms of geometry, kinematics, slip rates and earthquake activity, using cosmogenic 3He, OSL/IRSL and radiocarbon dating techniques, reveal different behaviors between the two regions.Within the northwestern extension, in the region of Amassia, the PSSF bends to the west and splits into two main WNW-ESE trending reverse faults defining a compressional pop-up structure. We estimate an uplift rate and a shortening rate of 0.5 ± 0.1 mm/y and 1.4 ± 0.6 mm/y, respectively. This suggests that most of the ~2 mm/y right lateral movement of the PSSF seems to be absorbed within the Amasia pop-structure.Within the southeastern extension, in the region of Tsghuk volcano, the PSSF shows signs of dying out at the southernmost tip of the Syunik graben. A very slow NS trending normal faulting associated with a slight right-lateral movement characterizes the tectonic activity in the region of Tsghuk volcano. We estimate vertical slip rates, EW stretching rate, and right-lateral slip rate of ~0.2 mm/y, ~0.1 mm/y and ~0.05 mm/y, respectively. These results lead to the conclusion that the right lateral movement observed further north along the PSSF is mainly transferred within other active faults further west within the Karabagh (Hagari fault or other structures further northwestwards)

Dans un domaine a deformation moderee comme la france metropolitaine, les taux de deplacement sur les failles sismiquement actives sont faibles. Les intervalles de temps entre les grands seismes destructeurs sont donc longs, par consequent, la periode de 10 siecles analysee par la sismicite historique est trop courte pour bien evaluer l'alea sismique en france d'autant plus que les vitesses d'erosion doivent etre proches de celles des mouvements tectoniques. Ainsi, il est necessaire de completer l'analyse tectonique par une approche pluridisciplinaire, pour caracteriser les deformations dans ce type de region. La provence et plus particulierement la faille de la moyenne durance (fmd) semble une zone adequate pour etudier les deformations tectoniques a cause de leur sismicite importante pour la region (instrumentale, historique et paleosismicite). La cinematique de faille et la sismotectonique ont precise le champ de contraintes du miocene a l'actuel. La compression sur la fmd est orientee n150\e depuis le pliocene. L'analyse du modele numerique de terrain (mnt) et la geomorphologie, couplee a la geophysique, ont permis de caracteriser la geometrie 3d de la fmd. Pour les 2 cinematiques ayant eu lieu depuis le miocene, la modelisation de la topographie, a partir d'un modele de dislocation elastique, estiment a 4 km, au maximum, la quantite de deplacement necessaire pour restaurer les morphologies actuelles. Cette approche pluridisciplinaire a montre que les taux de deformation sur la fmd, une des structures les plus actives de la provence, n'excedent pas 0,3 mm/a. En effet, les deformations cumulees ne peuvent pas correspondre a des deplacements superieurs a 800 m sur les derniers 3,5 10 6 ans. L'analyse de la segmentation de la fmd a permis de cartographier 5 segments de longueur comprise entre 15 et 25 km. Elle suggere donc que des seismes de magnitude 6,4mw6,7 pourraient se produire avec des temps de retour de l'ordre de plusieurs milliers d'annees.

Cette étude régionale traite largement la géologie structurale de l’île de Levkas en Grèce Nord-occidentale. Dans un premier temps il est fait rappel des données stratigraphiques qui concernent les deux domaines isopiques qui constituent l’île (zone de Paxos et zone ionienne), puis les datations de foraminifères planctoniques viennent compléter les attributions stratigraphiques de son Néogène. La stratigraphie des formations continentales pléistocènes à actuelles est aussi traitée. Une étude détaillée essentiellement basée sur la cartographie permet de préciser la nature et l’âge de la formation des structures plissées ou charriées affectant la série sédimentaire ionienne dans le niveau structural supérieur. On y montre notamment l’importance des phases tectoniques du Miocène moyen (Langhien inférieur) et du Pliocène inférieur, et la présence de plus ou chevauchements déversés vers l’Est se surimposant aux structures à vergence Est-Ouest classiquement décrites en Grèce de l’Ouest. Une troisième partie montre l’importance des déformations plio-quaternaires dans la région. A Levkas, un important bombement NNE-SSW décakilométrique se forme au cours de la phase compressive du Pléistocène ancien. Celui-ci est assimilable à une voussure anticlinale sur laquelle se forment des failles extensives parfois kilométriques. Cependant, des failles décrochantes plurikilométriques dextres normales (10km) fonctionnent du Pléistocène ancien (?) jusqu’à l’Actuel dans la partie occidentale de l’île, laissant supposer l’existence d’un accident décrochant dextre longeant la côte Ouest. Une quatrième partie est consacrée à l’analyse géométrique ou numérique des déformations cassantes ou souples afin de déterminer les modalités de l’application des contraintes au cours de l’histoire tectonique de l’île. Les deux derniers chapitres intègrent les données obtenues à Levkas et régionalement (géologie, géophysique, paléomagnétisme) afin de retracer l’évolution géodynamique de la partie NW de l’arc ionien-lycien puis égéen depuis le Miocène inférieur et jusqu’à l’Actuel. En annexe, de nombreuses données ont été consignées ainsi que l’architecture d’un programme de traitement des données de tectonique cassante fonctionnant sur micro-ordinateur.

Le Fossé Rhénan Supérieur est considéré comme une example classique d'un fossé d'enffondrement continental. Le fossé est caractérisé par une activité sismique élevée dans l'avant-pays de la cha\^ine Alpine, qui est relativement calme au niveau sismique. Les tremblements de Terre sont le résultat direct de l'activité des failles dans le fossé sous une régime de compression résultant de la collision des plaques continentales Africaine et Européenne. Cette thèse présente une étude ciblée sur les failles qui sont responsables des tremblements de Terre, et sur la tectonique à grande échelle qui est la cause de l'activité de ces failles. A l'échelle crustale, la tectonique du fossé Rhénan est dominée par des failles qui existaient déjà avant l'ouverture du fossé. La position exacte, l'orientation et la profondeur de certaines de ces failles n'étaient pas encore connues jusq'à aujourd'hui. Dans cette étude, ces données sont obtenues par l'interprétation détaillée de la structure en vitesses sismiques, calculée par inversion des temps de trajet des séismes locaux. Cette interprétation détaillée était possible grâce à la combinaison du modèle de vitesses avec les autre données géophysiques et géologiques de la région. La modélisation numérique du système actif souligne l'aléa sismique associé à la configuration des failles sous le champ de contraintes actuel. A l'échelle lithosphérique, la tectonique est aussi influencée par les structures pré-existantes. Un modèle de vitesses sismiques pour toute la lithosphère montre que les structures dans le manteau ne sont pas parallèles à l'axe du fossé. Ceci montre que la formation du fossé n'ést pas expliqué par les modèles classiques d'extension continentale. Un nouveau modèle pour la formation et l'état actuel du fossé dans l'avant-pays Alpin est proposé dans cette thèse
The Upper Rhine Graben is considered to be a classical example of a continental rift. The graben is associated with an increased seismicity in the seismically rather quiet foreland of the Alpine chain. The earthquakes result from activation of the faults in the graben under the compression caused by the on-going collision of the African and European continental plates. This thesis presents a study into the faults that are responsible for the earthquakes, and larger scale tectonics that cause the activity of these faults. On a crustal scale, the tectonics of the Upper Rhine Graben are dominated by faults that were already existing before the opening of the graben. The exact position, orientation, and depth extent of some of these active faults were previously unknown. In this study, they are derived from a crustal seismic velocity model, obtained from a local earthquake tomography. Integration of various geophysical and geological data for the region allowed precise interpretation of the crustal seismic velocity structure. Numerical modelling of the kinematics of the active system outlines the possible seismic hazard that is associated with the present-day configuration of faults under the current stress field. On a whole lithosphere scale, the tectonics are proven to be also influenced by pre-existing structures. A teleseismic travel time tomography yielded images of the seismic velocity structure of the entire lithosphere. The observed structures are not parallel to the graben axis and prove that the graben has not formed following the classical ideas about continental rifting. A new model for the formation, and present-day state of the graben in the foreland of the Alps is proposed in this thesis

L'utilisation de methodes d'investigations modernes couplees a plusieurs campagnes de terrain, a permis d'etablir que le volcanisme de la region de tondano est controle par des failles regionales actives decrochantes. Volcanologie : la caldeira de tondano etait associee a des nappes de ponces regroupees sous le terme de tufs de tondano. Ses limites nord et ouest etaient inconnues. Nous avons distingue et date trois phases dans les tufs, dont 2 sont syn-caldeira et une post-caldeira. Nous proposons de nouvelles limites a la caldeira et une chronostratigraphie relative pour l'ensemble de ses produits. L'etude du strato-volcan lokon-empung, a permis de definir quatre phases eruptives. L'etude de la derniere eruption au cratere tompaluan (1991), a permis la mise en evidence de phenomenes de type boil-over associes a des nuees debordantes caracteristiques du dynamisme vulcanien. Tectonique : l'etude tectonique a permis la mise en evidence de deux phases : une fracturation tertiaire inactive et une phase quaternaire. Nous avons montre que la tectonique active etait distribuee. Les indices de decalages nous ont permis de montrer que les segments de failles actifs sont decrochant senestres. La datation des produits d'un anneau de pyroclastite installe sur un de ces segments de faille, a permis de calculer une vitesse de decrochement. Relation volcanisme-tectonique : cette etude a permis de mettre en evidence le controle tectonique de la caldeira de tondano et son installation dans un bassin pull-apart. De plus nous avons montre que le controle tectonique regional s'effectue egalement sur le volcanisme post-caldeira. L'etude volcano-tectonique du lokon-empung montre qu'il est installe sur la terminaison de faille en queue de cheval d'un segment de faille active decrochant senestre. De plus, la tectonique ne controle pas seulement la position des points de sortie ou la position des edifices volcaniques, mais elle contribue egalement a modifier leur morphologie. Ces processus d'evolution sont associes a des destabilisations lentes ou rapides (glissements de flancs ou avalanches de debris). Nous avons montre que de tels processus existaient sur les volcans actifs proches du lokon-empung (klabat, dua saudara, tangkoko). Nous avons egalement etabli que ces processus ont contribue au modele de la morphologie actuelle du lokon-empung. Nous avons souligne l'importance du reseau de faille tertiaire reactive par la tectonique active. En effet, les directions heritees ont influence l'alignement local des points de sortie associes au volcanisme post-caldeira, y compris les points de sortie de certaines phases du lokon-empung. Et si la tectonique active controle le volcanisme dans cette region, les directions heritees du reseau tertiaire contribuent nettement au modele des morphologies du volcanisme actif de la region de tondano. Cette etude a permis d'etablir les modalites de mise en place d'appareils volcaniques dans le cadre de relations etroites entre le volcanisme et la tectonique. Elle a egalement permis l'elaboration de modeles volcano-tectoniques, coherents dans ce contexte regional, pour la caldeira de tondano et le lokon-empung.

La Méditerranée se situe dans une zone de convergence lente entre les plaques Eurasienne et Africaine (~5 mm/an), où des restes d'anciens bassins Téthysiens sont progressivement consommés par le retrait rapide de zones de subductions (~20-30 mm/an sur la zone de subduction Hellénique). En Méditerranée Orientale, une transition collision-subduction se produit dans l'Ouest de la Grèce (collision de la Plateforme Apulienne au nord et subduction Hellénique au sud), pratiquement à l'extrémité du Golfe de Corinthe et dans une région de propagation potentielle de la faille Nord Anatolienne. Afin d'étudier la cinématique actuelle de l'Ouest de la Grèce, nous adoptons une approche multi-échelle de la déformation:(1) Une modélisation grande échelle du champ de vitesses crustale horizontales mesuré par géodésie est effectuée afin de contraindre la cinématique au voisinage de l'Ouest de la Grèce, à la fois à terre et en mer. Un résultat majeur est qu'une zone d'extension distribuée N-S s'étendant de la Bulgarie à l'Est du Golfe de Corinthe a pour conséquence de désactiver la terminaison Ouest de la faille Nord Anatolienne dans le nord de la Mer Egée. Cette extension d'échelle régionale pourrait être causée par le retrait du slab Hellénique. (2) Une étude tectonique active permet d'établir une cartographie précise des failles actives de la région, leur chronologie relative et une estimation de leur vitesse de déplacement. Le demi-graben actif du Golfe Amvrakikos et la faille active N155° de Katouna-Stamna, qui constituent les frontières Nord et Est d'un bloc Iles Ioniennes-Akarnanie (IAB), sont caractérisés par des vitesses géologiques d'au moins ~ 4 mm/an et des vitesses mesurées par GPS de l'ordre de ~10 mm/an. Ce bloc IAB est limité à l'Ouest par la faille transformante de Céphalonie et semble se comporter de manière rigide.(3) Une fois les frontières du bloc IAB connues, nous montrons que le champ de vitesse GPS mesuré dans la région peut être entièrement expliqué par des effets transitoires de blocage élastique associés aux failles bordières de ce bloc. Le couplage sur l'interface de subduction n'a pas d'expression en surface, ce qui suggère qu'il doit être faible. Enfin, nous justifions l'existence d'un point triple de type Rift-Faille-Faille à la terminaison Ouest du Golfe du Corinthe.

La chaîne Himalayenne est l'un des exemples les plus spectaculaires de déformation active à la surface de notre planète. Au cours des derniers siècles, de nombreux séismes majeurs (Mw > 7.5) ont affecté cette zone et le lourd bilan humain du séisme de Gorkha en 2015 a une nouvelle fois rappelé l’importance de parvenir à mieux estimer l’aléa sismique de cette région. Bien que les structures lithologiques et tectoniques semblent montrer au premier ordre une cylindricité le long des 2500 km de l'arc Himalayen, de nombreuses études, menées principalement au Népal, ont permis de mettre en évidence des variations latérales structurales, thermochronologiques, morphologiques, gravimétriques, sismologiques ou géodésiques. Le rôle de ces variations latérales sur la segmentation sismique reste cependant mal contraint. La taille maximale et la probabilité d’occurrence de ces méga-séismes sont donc toujours matière à débat.Ainsi, le comportement sismique de l’Himalaya du Bhoutan reste énigmatique. Pour certains les faibles taux de sismicité observés actuellement font de ce royaume une zone asismique de 350 km de long. Pour d’autres, à l’instar de l’Himalaya du Népal, la faible sismicité observée est associé à une forte accumulation de contrainte susceptible de générer des séismes majeurs. L'objectif de ce travail de thèse est d’améliorer notre connaissance de cette région en quantifiant la déformation à différentes échelles spatiales et temporelles via des études morphotectoniques et paléosismologiques.La première partie de cette thèse vise à quantifier les mouvements verticaux à l’ouest Bhutan et le long du Main Frontal Thrust, structure la plus frontale située au sud Bhoutan. Trois campagnes de terrain ont été réalisées permettant l'échantillonnage (1) de terrasses alluviales le long du front afin de quantifier et d'étudier les variations du soulèvement Holocène, (2) de bassins versants pour l'étude de la dénudation court-terme (< 20 ka) dérivée des cosmonucléides ($^{10}$Be) et (3) de terrasses alluviales dans le Moyen-Pays pour quantifier l’incision Holocène. Les vitesses verticales obtenues au front sont comparables à celle proposées le long du reste de l’arc himalayen, suggérant une cinématique relativement simple. Par contre, nos résultats indiquent une variation de la géométrie du chevauchement himalayen (Main Himalayan Thrust) entre l’est Népal et l’ouest Bhoutan.La seconde partie porte sur plusieurs études paléosismologiques le long du front ouest et centre Bhoutanais. Six sites différents ont été étudiés au cours de trois campagnes de terrain. La datation et la modélisation de charbons détritiques a permis de mettre en évidence l'occurrence d’au moins cinq séismes majeurs durant les derniers 2700 ans, faisant du Bhoutan une zone sismiquement aussi active que le Népal. A une échelle régionale, cette étude apporte donc de nouvelles contraintes et contribue au débat sur la possibilité d’occurrence d'un séisme de magnitude 9 le long de l'arc Himalayen
The Himalayan arc is one of the most active intra-continental mountain belts in the world. Over the last centuries, several major earthquakes (Mw > 7.5) have struck this arc. The dramatic effects of the Gorkha earthquake sequence in 2015 pointed once again the crucial need to improve seismic hazard assessment of this area.Geological explorations of the Himalayas since the late 19th century have emphasized a 2500-km-long roughly cylindrical structure, with striking continuity of main units and thrust faults. However recent geophysical and geological investigations have revealed lateral variations. The relationship between these variations and earthquakes segmentation along the arc remains poorly constraint. The maximum size and the occurrence probability of such earthquakes are still a matter of debate.For instance, the seismic behavior of Bhutan remains enigmatic. The present-day low seismicity rate observed in this area can reflect two opposite fault behaviors: an aseismic creeping zone or a zone of stress accumulation for future great earthquakes as the others parts of Himalayas. The main objective of this thesis is to bring new constraints on the deformation of the Bhutan Himalayas, at different space- and time-scales, through morphotectonic and paleoseismological approaches.The first part of this thesis focuses on the vertical deformation assessment along a N-S transect in western Bhutan and along the Main Frontal Thrust, which is the southern-most thrust in southern Bhutan. In the past three years, we have carried out three fieldwork campaigns to sample (1) frontal terraces to assess Holocene uplift rates, (2) watershed basins to quantify short term denudation rates (< 20 ky) derived from cosmonuclides $^{10}$Be and (3) hinterland alluvial terraces to quantify the Holocene incision rate. Frontal Holocene uplift rates obtained in Bhutan are consistent with those obtained in the others parts of Himalayas. Furthermore, our results reveal a variation in the geometry of the Main Himalayan Thrust between eastern Nepal and western Bhutan.The second part focuses on several paleoseismic studies along the west and central bhutanese Himalayan front. Different sites were investigated during three fieldwork campaigns. Detritic charcoals sampling and modeling suggest the occurrence of at least five surface-rupturing earthquakes during the last ~2700 years. These results demonstrate that the present-day low seismicity rate observed in Bhutan is not representative of the seismic activity at longer time scale. At regional scale, they also take part of a broader discussion on the probability of occurrence of a magnitude 9 earthquake along the Himalayan arc

Ce travail de thèse a pour but d'analyser les variations de vitesses sur des grandes failles décrochantes en contexte intracontinental, capables de produire des séismes de très fortes magnitudes (M > 7.5). Afin d'illustrer c es variations d'activités, cette analyse a été effectuée sur deux zones d'études situées en domaine continental et sismiquement actives: la région ouest de la Mongolie (failles de Bogd et Bolnay) et le nord de l'Iran (failles d'Astaneh et de Tabriz). À partir d'une approche morphotectonique et paléosismologique, les cinématiques, les vitesses de failles et les intervalles de récurrence entre les séismes majeurs ont été estimés, permettant d'analyser les caractéristiques du cycle sismique sur chacune des failles. En Mongolie, les failles de Bogd et Bolnay présentent respectivement des vitesses de ~ 1,2 et 2,6 mm/an, qui semblent être constantes sur la période Pleistocène supérieur-Holocène. Ces deux failles présentent également des glissements caractéristiques et des intervalles de temps similaires entre les séismes majeurs. Les analyses paléosismologiques suggèrent qu'un essaim sismique comparable à celui enregistré au XXème siècle a eu lieu il y a environ 3000 ans.En Iran, une vitesse géologique de 2 mm/an a été estimée sur la faille d'Astaneh et les données paléosismologiques suggèrent des intervalles de récurrence qui varient entre 1600 et 2200 ans, associés à des déplacements en surface compris entre 3 et 4,5 m. Nous avons également estimé une vitesse de 7 mm/an sur la faille de Tabriz, en accord avec les données GPS, suggérant que la vitesse sur cette faille est constante depuis 45 ka
The aim of this thesis is to analyze if variations in slip rates occur along strike-slip faults, in intracontinental domain, these faults producing large earthquakes (M> 7.5). To illustrate these variations, this work has focused in two area located in the most tectonically active continental domains in the world: in the western part of Mongolia (Bogd and Bulnay faults) and in the northern part of Iran (Astaneh and Tabriz faults). Using morphotectonic and paleoseismological analyses, the kinematics, the slip rates and the recurrence times have been estimated and allow us to describe the characteristics of seismic cycle along these faults. In Mongolia, the slip rates are estimated at ~1.2 and ~2.6 mm/yr along the Bogd and the Bulnay faults, respectively, with no variations of geological slip rates over the Pleistocene-Holocene period. These two faults present characteristic slips and similar recurrence times between large earthquakes. The paleoseismological investigations suggest that a cluster occurred 3000 years ago, similar to the seismic cluster recorded in Mongolia during the XX century. In Iran, the slip rate was estimated to 2 mm/yr along the Astaneh fault and the recurrence times are ranging from 1600 to 2200 years, associated with offsets comprised between 3 and 4.5 m. We have also estimated a slip rate of ~7 mm/yr along the Tabriz fault, in agreement with the present day rate estimated by GPS, suggesting no variations in the slip rate over the past 45 ka

Ce travail de thèse a pour objectifs d'analyser la tectonique active et son héritage structural
dans l'Alborz Central - chaîne de montagne active située au Nord de l'Iran et bordant le bassin Sud-
Caspien - et de caractériser l'aléa sismique dans la région de Téhéran, située sur le front Sud de
cette chaîne, où vivent quinze millions d'habitants. Les méthodes d'analyse misent en oeuvre sont
celles de l'étude morphotectonique et de la paléosismologie (images satellitaires, photos aériennes,
Modèles Numériques de terrains, géomorphologie, géologie du quaternaire, tranchées). Après un
rappel du cadre géologique et structural, une nouvelle synthèse paléogéographique à l'échelle de
l'Alborz – resitué dans le contexte de convergence entre l'Arabie et l'Eurasie - est proposée à partir de
l'analyse des structures et de leur réactivation au cours du temps. L'analyse de la cinématique des
failles actives, en particulier dans la zone interne de l'Alborz Central, permet de proposer un nouveau
modèle géodynamique de la région Sud-Caspienne. Un premier bilan de l'alea sismique (source,
vitesse, magnitude, intervalle de récurrence) est dressé pour la région de Téhéran.

La convergence anatolie/afrique a contribue a l'edification d'un prisme d'accretion couvrant la majeure partie de la mediterranee orientale. Dans le but de mieux connaitre les structures profondes et superficielles de la partie occidentale de la r. M. Plusieurs campagnes oceanographiques furent programmees de 1988 a 1997 permettant d'obtenir un ensemble de donnees sismiques et acoustiques. Le retraitement et la modelisation de profils esp confronte aux images des profils de sismique reflexion les plus recents ont permis de preciser la structure de vitesse de la croute, de contraindre la profondeur de son toit et de confirmer sa nature oceanique. Les profils de sismique multitrace tires a travers la partie occidentale de la r. M. Nous ont apporte une meilleure connaissance des variations laterales d'epaisseurs des series composant la colonne sedimentaire et une meilleure contrainte sur les niveaux de decollement du prisme. Depuis la fin de l'evenement messinien, deux niveaux de decollement fonctionnent, a la base des evaporites messiniennes et au toit des sequences litees (probablement la base des sequences aptiennes). Le toit de la r. M. Est affecte d'une tectonique active avec : le retro-chevauchement majeur du prisme, la reprise en compression d'epais bassins d'evaporites messiniennes, l'activite d'une zone de decrochement dextre associee a une argilocinese importante. Le traitement des donnees de sismique reflexion et refraction (obh et esp) nous a permis d'etablir une coupe de reference en profondeur de la limite prismebutoir contraignant la forme geometrique du butoir, la profondeur de son toit, son epaisseur et sa structure de vitesse. La reflectivite du fond de la mer nous a permis de definir la limite entre le prisme et le butoir pour toute la partie occidentale de la r. M. , elle se revele etre un lieu de manifestations de sortie de fluides sous la forme de lacs de saumures et de volcans de boues. Un schema d'evolution cinematique passee et actuelle de la partie occidentale de la r. M. Est propose. Un modele paleo-cinematique, expliquant l'origine du butoir par la mise en place en mer, au miocene moyen de nappes venant d'egee centrale, contemporaine de la construction du prisme d'accretion. Actuellement la cinematique de la ride mediterraneenne est dominee au nord du prisme par un systeme de partitionnement en reponse a la convergence oblique afrique/egee et au sud par l'extrusion vers l'ouest de la partie sud-ouest du prisme domine. Cette extrusion se fait en reponse a la collision entre les deux marges egeenne et libyenne.

La marge continentale péruvienne correspond à l'avant-arc des Andes Centrales et est caractérisée par la présence de deux séries de bassins sédimentaires: les bassins internes et las bassins externes. Les premiers occupent la plate-forme continentale et le piedmont pacifique de la Cordillère, les derniers étant situés sur la pente continentale supérieure. L'origine ainsi que la faible subsidence de ces "couples" de bassins peuvent être expliqués par un modèle physique simple de dislocations dans la zone de subduction. Depuis leur individualisation au Tertiaire inférieur, les bassins internes ont évolué en milieu soit marin soit continental, les bassins externes étant exclusivement marins; dans tous les cas les dépôts sont essentiellement détritiques d'origine terrigène et subsidiairement biogéniques et volcanogéniques. La sédimentation dans tous ces bassins n'est pas continue, elle se réalise pendant des longues périodes de subsidence qui sont interrompues par des courtes phases de non-dépôt. Ces phases apparaissent dues à des phénomènes tectoniques (soulèvement) et/ou eustatiques (baisse du niveau de la mer), elles sont contemporaines à des phases de tectonique compressive qui ont affecté la marge et le domaine andin. Les périodes de subsidence sont, par contre, associées à une tectonique en extension. Trois types principaux de régime de contraintes sont mis en évidence dans les bassins d'avant-arc pendant le Cénozoïque: 1) extension selon une direction orthogonal à la convergence des plaques 2) extension selon une direction orthogonale à celle de la fosse océanique et 3) compression selon une direction parallèle à la convergence l'apparition de chaque type de régime de contraintes dépend de l'interaction entre les forces compressives liées à la convergence et des forces gravitaires induites par la présence proche de la fosse océanique. La subduction des rides asismiques produit un soulèvement local et temporaire de la marge sans modifier sensiblement le régime de contraintes
La margen continental peruana corresponde al antearco de los Andes y esta caracterizada por la presencia de dos series de cuencas sedimentarias: las cuencas internas y las cuencas externas. Las primeras ocupan la plataforma continental y el piedemonte pacifiee de la Cordillera y las ultimas estan situadas en el talud continental superior. El origen y la pequena subsidencia de estas cuencas ··emparejadas" pueden ser explicadas por un modela fisico sencillo de dislocaciôn en la zona de subducciôn. Desde su individualizaciôn en el Terciario inferior, las cuencas internas han evolucionado en ambiente marino o continental, mientras que las cuencas externas son exclusivamente marinas; en todo caso, los depôsitos son esencialmente detriticos de origen terrigeno y accesoriamente biogénicos y volcanogénicos. La sedimentaciôn en las cuencas no es continua, ella se realiza durante largos periodes de subsidencia que son interrumpidos por fases breves de no-depôsito. EsLas ulLimas son debiàas a fenomenos tectonicos (levantamiento) y/o eustaticos (descenso del nivel marino), ellas son contemporâneas a fases de tectonica compresiva que han afectado tanto la margen como el dominic andino. Por lo conLrar1o, los periodes de subsidencia estan asociados a una LeCLonica en extension. Durante el Cenozoico, se han puesto en evidencia tres tipos princ pales de regimenes de esfuerzos en las cuencas del anLearco: 1) extension en direcciôn perpendicular a aquella de la convergencia de placas, 2) exten­ sion en direcciôn perpendicular a aquella de la fosa oceanica y 3) compres on segun una direcciôn paralela a la de la convergencia. La apariciôn de cacia tipo de régimen de esfuerzos depenàe de la interaccion entre las fuerzas compresivas asociadas a la convergencia de placas y las fuerzas gravitacionales ligadas a la presencia cercana de la fosa oceânica. La subduccion de dorsales asismicas produce un levantamiento local y temporal de la margen, sin modificar notablemente el régimen de esiuerzos
The Peruvian continental margin is characterized by the presence of two series of forearc basins: the inner and the outer basins. The first ones occupe the continental shelf and the Pacific lowlands, the second ones being located in the upper continental slope. The dynamics of this paired-basins system, which shows very weak subsidence, is explained by applying a simple physical dislocation model to the subduction zone. Since their individualization in early Tertiary times, the inner basins have evolved either in marine or continental environments whereas the outer basins are exclusively marine. Their infill is essentially composed by detrital land-derived sediments, and secondarily by biogenic and volcanogenic sediments. Deposition process is not continuous, it takes place during long periods of subsidence which are interrupted by short-lived periods of non­ deposition. These latters appear related to either tectonic (uplift) or eustatic (sea-level drop) phenomena, and be contemporaneous to compressional tectonic events that have affected both the margin and he Andean zone. The periods of subsidence are associated with tensional tectonics. Three main types of stress regime have been present in the forearc basins during the Cenozoic: 1) extension trending orthogonal to the convergence direction, 2) extension trending orthogonal to the trench axis, and 3) compression trending parallel to the convergence direction. The occurence of each of these stress regimes depends on the balance between compressive forces related to the convergence and gravitational forces induced by the presence of the nearby deep oceanic trench. The subduction of aseismic ridges locally produce uplift of the margin, without modifying notably the stress regime

Bien qu'appartenant à une marge actuellement active (marge hikurangi), le bassin avant-arc de l'île nord de Nouvelle-Zélande émerge largement. Les variations enregistrées par la sédimentation néogène et quaternaire dans le domaine avant-arc émerge (incluant la chaîne côtière, correspondant à la partie haute du prisme d'accrétion) ont permis de mettre en évidence différentes étapes de développement des bassins depuis le début de la subduction hikurangi vers 25 ma. Trois grands ensembles lithologiques, séparés par des discontinuités majeures, ont été reconnus. Le premier ensemble est essentiellement constitué de dépôts silicoclastiques déposés en milieu profond (turbidités et silts massifs). Cette série d'âge miocène (18-6 ma environ) est transgressive et discordante sur une marge déforme lors du démarrage de la subduction. Un deuxième ensemble est représenté par des calcaires et pelites d'âge pliocène (5-3 ma environ) qui marque une diminution des paléotranches d'eau
Un dernier ensemble, enfin, d'âge pliocène supérieur - quaternaire (3-0 ma) présente des faciès diversifies de milieux allant de la plate-forme interne au domaine littoral marin voire continental. Ces faciès montrent une cyclicite très nette. Notre étude a permis de mettre en évidence une discontinuité majeure à la limite mio-pliocène (6-4 ma) entre les ensembles (1) et (2). Cette discontinuité s'accompagne le plus souvent d'une lacune sédimentaire qui peut être très importante et d'une durée pouvant atteindre 6 à 8 ma. De plus, la discontinuité est soulignée par une légère discordance angulaire (généralement 5 a 10\). La discontinuité observée entre les ensembles (2) et (3) est marquée par les premières arrivées conglomératiques majeures en provenance du secteur de la chaîne axiale. Les courbes de subsidence réalisées sur une transversale de la marge ont permis de montrer que la période 6-4 ma correspondait a un changement majeur de l'évolution des bassins. Le domaine avant-arc correspond d'abord à une marge en subsidence affectée de failles normales (érosion tectonique probable) puis à une marge en compression sur laquelle va se différencier un véritable bassin avant-arc limité par des bordures en soulèvement (chaîne axiale et chaîne côtière). Cette compression pourrait être liée au passage de la bordure du plateau hikurangi (ou une autre aspérité majeure) dans la subduction puis au développement d'un prisme d'accrétion

Le long de l'orocline des Andes Centrales, sous l'avant-arc, la sismicité intracontinentale se connecte à la subduction en profondeur s'expliquant probablement par l'accumulation de contraintes générées dans la croûte par le glissement asismique de la zone de transition de l'interface de subduction en période inter-sismique.
Le long de l'orocline des Andes Centrales, sous la Précordillère et l'arc volcanique, la sismicité intracontinentale se distribue en essaims superficiels dont les plus grands séismes (Mw>5.0) ont lieu en général quelques mois après de grands séismes de subduction de magnitude Mw>7.5, déclenchés par le changement de contraintes dû à la période cosismique et probablement post-sismique.
L'analyse d'images et les observations de terrains interprétées conjointement avec les données sismologiques montrent que la déformation de l'orocline est partitionnée dans la Précordillère et l'arc volcanique le long d'une grande zone de cisaillement parallèle à la marge dont la cinématique varie de sénestre au Sud Pérou à dextre au Nord Chili. Le partitionnement observé est attribué à l'obliquité de la convergence et à l'architecture de l'avant-arc et de l'arc volcanique alors que les variations de la déformation le long de l'orocline sont principalement attribuées à la forme de la marge.
L'analyse sismologique, morphologique, et structurale de la déformation indique que le tenseur de contraintes le long de l'arc volcanique est caractérisé par un σ2 vertical et que σ1 et σ3 montrent une rotation anti-horaire depuis le Sud du Coude vers le Nord. En effet, σ1 s'oriente NE-SW au Nord du Chili, NW-SE à l'extrême Sud du Pérou et E-W au sud Pérou.

A lo largo del Oroclino de los Andes Centrales, la sismicidad intracontinental debajo del antearco se conecta a la subducción en profundidad. Se puede explicar por la acumulación de esfuerzos generados por el deslizamiento asísmico de la zona de transición (Brittle Creep Fault Zone) en periodo inter-sísmico. A lo largo del Oroclino de los Andes Centrales, la sismicidad intracontinental debajo de la Precordillera y del arco volcánico se distribuye en núcleos sísmicos superficiales. Los sismos mayores de estos núcleos (Mw>5,0) ocurren en general algunos meses después de grandes sismos de subducción de magnitud Mw>7,5, gatillados por el cambio del campo de esfuerzos generado por el periodo co-sísmico y probablemente por el periodo post-sísmico de estos grandes sismos de subducción. La distribución de la sismicidad intracontinental debajo del ante-arco y del arco se encuentra controlada principalmente por la estructura térmica de la litósfera continental. El análisis de imágenes y las observaciones de terreno interpretadas en conjunto con los datos sismológicos muestran que la deformación está particionada en la Precordillera y en el arco volcánico. El arco volcánico se deforma según una gran zona de cizalle paralela al margen cuya cinemática varía a lo largo del Oroclino: sinestral en el Sur del Perú, y dextral en el Norte de Chile. El particionamiento observado se atribuye a la oblicuidad de la convergencia y a la arquitectura del ante-arco y del arco mientras que las variaciones de la deformación a lo largo de Oroclino son principalmente atribuidas a la forma del margen. El análisis sismológico, morfológico y estructural de la deformación indica que el tensor de esfuerzos a lo largo del arco volcánico se caracteriza por un σ2 vertical y que σ1 y σ3 muestran una rotación anti-horaria desde el Sur del Codo hacia el Norte. En efecto σ1 se orienta NE-SW en el Norte de Chile, NW-SE en el extremo Sur del Perú y E-W en el Sur del Perú.

Cette étude est focalisé sur le Sud de la Chaîne Centrale de Taïwan, située à la transition entre la subduction et la collision arc-continent. La déformation du Sud de l'île est caractérisée par deux domaines distincts structuralement: une unité à vergence Ouest définie autour des plus hauts sommets, et une unité à vergence Est observée dans les vallées de l'Est. Les unités sont bordées par de grandes zones de cisaillement inclinées vers l'Ouest qui indiquent une phase d'extension tardive réactivant des décrochements senestres plus anciens. Le résultat des datations par traces de fission (TF) sur zircon le long d'un profil vertical révèlent un début de refroidissement à 7.2 Ma un taux minimum de 21°C/Ma, suivi d'une accélération de l'exhumation d'un ordre de grandeur après 3.2 Ma et d'une augmentation du gradient géothermique de ~41°C/km à 65°C/km. Les TF sur zircon et apatite détritiques des sédiments syn-orogéniques Plio-Pléistocène de l'avant-pays occidental suggèrent l'exhumation de la couverture à l'Ouest de la chaîne caractérisée par des âges similaires à ceux trouvés dans l'intérieur de la chaîne. L'analyse géomorphologique au Sud de la Chaîne Centrale révèle l'existence de zones à faible relief à hautes altitudes, à l'aplomb de la ligne de partage des eaux actuelle et cœur métamorphique. Des considérations morphologiques et climatiques indiquent une origine probablement glaciaire pour ces surfaces. La coïncidence spatiale entre les surfaces de faibles reliefs et la position du cœur métamorphique suggère le rôle potentiel des glaciations lors de l'exhumation récente du cœur de la chaîne à Taïwan, et probablement dans d'autres chaines à basses latitudes
The present study focuses on the southern Taiwan Central Range, located at the transition between subduction and arc-continent collision. Field-work and structural analysis shows that deformation in the southern Central Range presents two major and distinct structural domains: a west-verging structural unit roughly limited to the western divide, and an east-verging unit, covering most of the eastern divide. The structural units are limited by a steeply west-dipping shear zones displaying a dominant late stage normal faulting and an early strike-slip faulting stage. Zircon fission track dating (FT) along a vertically sampled profile reveal onset of cooling at 7.2 Ma at a minimum rate of 21°C/m.y., followed by an order of magnitude acceleration of exhumation after ca. 3.2 Ma and increase of geothermal gradients from ~41°C/km to 65°C/km. Detrital zircon and apatite FT derived from Plio-Pleistocene sediments from the southwestern foreland basin display the erosion of the western divide cover rocks with ages similar to the early phase seen in the hinterland. Geomorphic analysis of the southern Central Range reveals the existence of low relief at high altitudes, located along the drainage divide and locally on top of the metamorphic core. Morphological and climatic considerations indicate the likely glacial origin of these surfaces. The spatial coincidence of the southernmost low-relief surfaces with the southernmost exposure of the metamorphic core at the main divide suggest a potential role of glaciations in the recent exhumation of the metamorphic core in Taiwan, and probably in other low-latitude orogens

L'île de Taiwan résulte de la collision active entre les plaques Eurasienne et Philippine. Ce travail de thèse porte sur la détection et la mesure des déformations tectoniques inter-sismiques engendrées par cette collision. Pour réaliser ce travail, l'interférométrie radar différentielle, et plus précisément la méthode des réflecteurs permanents, a été choisie pour l'étude de Taiwan. Cette méthode repose sur l'analyse d'une série d'images radar acquises à différentes dates sur une même zone. Au final, une carte des déplacements moyens du sol est obtenue, ainsi qu'une série temporelle des déplacements du sol consistant en une mesure par date (la référence étant la date la plus ancienne). Les résultats obtenus présentent une densité de point et une qualité de mesure très riche pour le suivi et l'analyse des déformations tectoniques. Après un état de l'art sur l'interférométrie radar et la mesure des déplacements, abordant tour à tour le principe, les méthodes et les limites de cette mesure, le potentiel de son application à Taiwan est détaillé. Cette méthode est ensuite appliquée, avec des données ALOS PALSAR, à trois zones clés de l'orogène taiwanais : (1) la Vallée Longitudinale, à l'Est de l'île ; située entre la Chaîne Centrale et la Chaîne Côtière, le raccourcissement horizontal à travers la vallée est d'environ 3 cm/an. Grâce à la carte des déplacements moyens entre 2007 et 2010, la faille inverse de la Vallée Longitudinale a pu être localisée avec une grande précision (entre 50 et 100 mètres), améliorant grandement les précédentes cartes. Le taux de glissement inter-sismique a ainsi été estimé (entre 1 et 3,2 cm/an) et sa variation spatiale analysée. Les résultats obtenus ont été comparés avec les données GPS avec succès. (2) la péninsule de Hengchun, au Sud de l'île ; il s'agit des déformations les plus récentes observables à Taiwan. La péninsule, située au sommet du prisme d'accrétion actuel, la structure tectonique majeure est la faille inverse de Hengchun. A partir de la carte des déplacements du sol obtenue, la trace de la faille de Hengchun a été mise en évidence, de même que son glissement inter-sismique (environ 1 cm/an). (3) le front de déformation, à l'Ouest de l'île ; il s'agit d'une étude préliminaire des déformations affectant la Plaine Côtière. Plusieurs types de déformations ont pu être observés entre 1995 et 2010 : le soulèvement de l'anticlinal de Tainan, la subsidence de la plaine de Pingtung, l'activité de la faille de Fengshan et la subsidence près de la rivière Choshui
Pas de résumé en anglais

Le recensement des différentes structures actives citées par la littérature dans la région du Nord-Est de la Tunisie a mis en évidence les arguments morphologiques et les indices de déformation qui attestent d'une activité tectonique très récente (phase tectonique compressive majeure post-villafranchienne, de direction NNW-SSE). Des indices certains d'activité tectonique récente ont été découvert au niveau des failles d'Utique, de Messeftine de Djebel Nahli et de Djebel Ammar. Ces indices permettent de classer ces failles comme des sources sismogéniques à potentiel important. L'étude pluridisciplinaire de la faille d'Utique, ainsi que les données archéologiques ont permis d'affirmer que son activité la plus récente date au plus de l'époque romaine (˜2000 ans B. P). Nous estimons la magnitude du séisme d'Utique, mentionné par la littérature, à une magnitude de 6 sur l'échelle ouverte de Richter et sa période de retour à 1300 ans. L'équilibrage de la coupe de la structure d'Utique à permis d'estimer la quantité de raccourcissement post-Miocène supérieur accomodée par la structure d'Utique à 275 mètres. En supposant que ce raccourcissement a lieu depuis la phase compressive post-villafranchienne (1,8 Ma) ; on propose une vitesse de raccourcissement d'environ ~0,15 mm/an. Les caractéristiques topographique et lithologique de plusieurs régions de la ville de Tunis sont très favorables aux effets de sites et au phénomène de liquéfaction. Des précautions spéciales et des règles de construction parasismique doivent être prises en comptes lors la réalisation de tous les ouvrages d'art aux alentour de la source seismogénique d'Utique
The study of active structures mentioned in the literature in the region of the North-east of Tunisia show the morphological evidence of deformation which attest to a very recent tectonic activity. The late-villafranchian major compressive NNW-SSE tectonic phase is responsible for the establishment of the recent reliefs in the North-east (example: Utique fold). Some indices of recent tectonic activity were discovered on active faults on the structures of Utique, Messeftine, Djebel Nahli and Jebel Ammar. These indices allow classifying these faults as sources with significant seismogenic potential. Geologic, seismic, and neotectonic investigations in Utique fault area; as well as the archaeological data shows that the most recent activity was during the Roman era (˜2000 years B. P). We attribute the magnitude of 6 to the destructive Utique earthquake, Mentioned in the literature, and we evaluate its return period to 1300 years. Cross section shows a total shortening of 275 m since the Upper Miocene. Compression may have begun early in Pleistocene (1. 8 My); this leads to a most likely value for shortening rate of 0,15 mm/yr. The topographic and lithological characteristics of several regions of in Tunis City are very propitious to the sites effects and to liquefaction phenomenon. This high seismic risk zone deserves to be taken into account during the establishment of important regional development programs and in the application of seismic building codes

La subduction d'une dorsale active sous un continent est un processus inévitable dans l'évolution des chaînes de subduction. Le travail de cette thèse concerne l'évolution de la Cordillère de Patagonie Centrale, à la latitude du point triple du Chili, en relation avec la subduction de la dorsale active du Chili induisant le développement d'une fenêtre asthénosphérique sous la plaque sudaméricaine. A l'aide d'une approche morphologique, structurale, couplée à l'analyse d'images satellites et topographiques, nous montrons l'influence de la fenêtre asthénosphérique depuis 3 Ma sur l'évolution morphostructurale de la Patagonie Centrale. Au cours du Pliocène, la Cordillère de Patagonie Centrale est marquée par une phase d'extension majeure induisant la formation de dépressions transverses et internes à la chaîne. L'inversion négative du relief responsable de la topographie générale de type rift induit l'inversion du front morphotectonique et la déconnexion du piedmont volcano-sédimentaire du reste de la Cordillère à partir de 3 Ma. L'extension radiale dont l'amplitude est comprise entre 800 mètres et 3500 mètres, se localise dans la plupart des cas au niveau de failles polyphasées. L'évolution morphostructurale plioquaternaire proposée est directement reliée à l'ouverture de la fenêtre asthénosphérique à 3 Ma sous la Patagonie et à la remontée de matériel asthénosphérique chaud induisant la collapse régionale de la Cordillère de Patagonie Centrale.

La convergence lente entre plaques pose d'importants problèmes d'évaluation du risque sismique, moins faciles à résoudre que dans les subductions. Ainsi l'Afrique du Nord est un chantier majeur pour étudier la réactivation en compression d'une marge passive cénozoïque complexe. Cette étude basée sur les campagnes MARADJA'03 et MARADJA2/SAMRA'05 (bathymétrie multifaisceau, sismique-réflexion, réflectivité, CHIRP, gravimétrie, SAR) permet de caractériser pour la première fois la structure multiéchelle de la marge sous-marine algérienne. L'enregistrement sédimentaire (dont instabilités sédimentaires) et tectonique (géomorphologie, plis, failles) révèle de grandes structures récentes et actives, ainsi que l'héritage géologique de la marge. Deux grands styles tectoniques sont identifiés: décrochant à l'ouest, et inverse au centre et à l'est, où des failles aveugles néoformées (plio-quaternaires) à pendage sud (opposé aux structures préexistantes), sub-perpendiculaires à la direction de convergence et souvent en échelon, génèrent des plis asymétriques. Ces failles (à vitesse minimale long-terme de raccourcissement de 0.1-0.6 mm/an) peuvent générer des séismes de M=6-7.5 (dont la faille de Khayr al Din près d'Alger). Parmi elles, celle associée au séisme de Boumerdès (21/5/2003, Mw:6.8) se prolongerait à la surface par des replats et rampes, créant des bassins en piggy-back (jusqu'à 60 km au large) ou rollover (sur la pente). Une grande part de la déformation liée à la convergence Afrique-Europe NNO-SSE (~5 mm/an à la longitude d'Alger) est donc accommodée en pied de marge algérienne, ce qui indiquerait, avec la flexion en compression du bassin adjacent, une future initiation de subduction.

L'activité sismique dans la haute chaîne andine et sur ses bordures est analysée à partir de données de microsismicité provenant du Pérou central (de 8°S à 12°S). L'étude faite dans la Cordillère Blanche, chaîne étroite et élevée de 200 km de long située au cœur de la Cordillère Occidentale, montre une activité très superficielle (0-15 km) se répartissant en deux groupes principaux allongés dans la direction des structures, sur 40 km environ: le premier est en rapport avec la faille normale majeure bordant le batholite à l'Ouest; le second est situé à la verticale des hauts sommets et montre une importante déformation interne au batholite. Les polarités des ondes P relevées aux 11 stations du réseau permettent de caractériser un régime de contraintes extensif qui s'exerce dans une direction presque perpendiculaire aux structures. Ce résultat, associé à l'ampleur des mouvements verticaux (4. 5 km en 7 M. A. ) peut s'expliquer par la présence d'une haute topographie très allongée qui subit un réajustement isostatique, en rapport avec son âge très jeune. Cette extension est comparée aux régimes compressifs relevés dans la Cordillère Orientale (Huaytapallana) et sur le versant amazonien des Andes où l'activité sismique est intense et affecte une épaisseur de croûte de 3S km. L'ensemble de ces déformations intra-plaque est replacé dans le contexte de subduction de la lithosphère océanique Nazca sous l'Amérique du Sud où 400 séismes localisés essentiellement au début du contact des deux plaques révèlent un fonctionnement en essaims sismiques denses.

Les travaux de cette thèse de Doctorat ont été menés dans le cadre de l'accord en co-tutelle entre l'Université de Strasbourg (EOST) et Istanbul Technical University (Dept. of Geology), avec l'octroi d'une bourse d'étude annuelle de !'Ambassade de France à Ankara, une bourse d'excellence EIFFEL de 10 mois, et un support financier de 8 mois de« TUBITAK 22148 - joint Ph.D. ». La zone de convergence de plaques Afrique - Eurasie comporte des failles capables de générer de forts séismes destructeurs. L'objectif de cette thèse est une meilleure compréhension du comportement de ces failles, et du cycle sismique associé, par l'analyse des déformations co-,post- et inter-sismiques enregistrées en surface, dans la zone de convergence. Une attention particulière est portée aux déformations lentes et à leur part dans le cycle sismique, mesurées en surface et analysées à l'aide des techniques lnSAR (Synthetic Aperture Radar lnterferometry), et modélisées par les méthodes de la dislocation élastique
This Ph.D. thesis is conducted in the frame of the -co-tutellell scholarship (EOST-ITU) provided by French Embassy in Ankara. ln addition, a 10-month scholarship « Bourse excellence Eiffel » ,and 8-month scholarship « TUBITAK 22148 - joint Ph.D. » were other sources of support for the preparation of this thesis.The convergence between African and Eurasian plates is at the origin of active tectonic structures that generate large and destructive earthquakes. This thesis aims to improve our understanding of fault behavior and the earthquake cycle by analyzing surface deformation along selected active faults during the periods of co-, post-and inter-seismic deformation within the Africa-Eurasia convergence zone. ln this context, slow deformation observed at the surface and associated with the earthquake cycle is analyzed using Synthetic Aperture Radar lnterferometry (lnSAR) time series technique, and modeled with elastic dislocation methods

Le but de cette étude est de caractériser par une approche multi-disciplinaire les déformations tectoniques Plio-Quaternaire associées au système de failles de Belledonne (Alpes de l'Ouest).Ce système de faille est composé de plusieurs décrochements qui sont des Bauges au Vercors, la faille dextre NE-SW de l'Arcalod, la faille bordière de Belledonne, dextre et NE-SW, la faille sénestre NW-SE du Brion et la faille NE-SW dextre du Jasneuf.La détermination des états de contraintes tardi-Cénozoique montre que le champ de contrainte actuel responsable de la cinématique en décrochement le long du système de faille de Belledonne date de la fin du Pliocène supérieur/début du Pléistocène et a succédé au champ de contrainte causé par la collision alpine.Les failles de l'Arcalod et du Brion présentent des marqueurs morphologiques décalés mais ambiguës et d'âge incertain (probablement anté-Rissiens). La trace de la faille bordière de Belledonne n'a pu être déterminée, suggérant que la déformation associée à cette dernière soit accommodée dans une large bande de cisaillement.La faille du Jasneuf décale des morphologies d'âges supposés messiniens et anté-Rissiens. La vitesse de cette faille intégrée depuis le messinien serait de 0,13±0,03 mm/an. Considérant que cette faille est limitée à la couverture elle pourrait générer des séismes de magnitude 5,7 tous les ~500 ans.L’accommodation de la déformation actuelle dans l'avant-pays a été étudié dans la vallée de Toulaud (SW de Valence) où une faille tardi-hercynienne recoupe le canyon messinien du Rhône. Les premiers résultats indiquent que la faille décale verticalement le canyon, attestant d'une tectonique Plio-Quaternaire
The aim of this study is to characterize the Plio-Quaternary tectonic deformations related to the Belledonne fault system (western Alps). The low deformation rates and high erosion rates in the study area imply that a multi-disciplinary approach.From the Bauges to the Vercors massif this fault system is composed of strike-slip faults that are the NE trending right-lateral strike-slip Arcalod fault, the NE trending right-lateral strike-slip Belledonne border fault, the NW trending left-lateral strike-slip Brion fault and the NE trending right-lateral strike-slip Jasneuf fault.The determination of the late Cenozoic stress states revealed that the modern stress field responsible for the Belledonne fault system strike-slip kinematics dates from late upper Pliocene/early Pleistocene and came after the stress field caused by alpine collision.Unclear and undated (but probably pre Rissian) offset morphologic markers are described along the Arcalod and Brion faults. Belledonne border fault trace is not determined suggesting that deformation is accommodated in a wide shearing band.The Jasneuf fault offset morphologies whom ages are supposed Messinian and pre Rissian. Fault slip rate integrated since Messinian would be of 0.13±0.03 mm/yr. Considering that this fault appears limited to the sedimentary cover and excluding an aseismic behavior, she can generate 5.7 Mw earthquake each ~500 years.Modern deformation in the foreland is studied in the Toulaud valley (SW of Valence city) where a late Hercinian fault cross-cut the Messinian canyon of the Rhône river. First results show that the fault offset vertically the canyon, attesting aof Plio-Quaternary tectonics along it

Situé dans le contexte d’une subduction rapide, (vitesse de convergence de 6-8 cm/an), l’Equateur est particulièrement exposé au risque sismique. La composante de la sismicité qui est directement attribuée au processus de subduction est depuis quelques années l’objet de nombreuses études, mais la sismicité “indirecte” due aux processus de déformation dans la plaque supérieure reste peu étudiée. Pourtant, les populations sont directement exposées à cette séismicité intracontinentale, qui reste dangereuse en raison de sa faible profondeur et distance aux zones densément peuplées.Le premier objectif de cette thèse est l’étude de la cinématique régionale, dominée par la présence d’un grand système de failles continentales décrochantes qui s’étend depuis la marge active (Golfe de Guayaquil) jusqu’à la frontière Colombienne. De nombreuses failles associées au processus d’extrusion du Bloc Nord Andin montrent une trace géomorphologique très nette mais ne sont pourtant pas cartées car les accès terrain ne permettent pas de conclure sur leur activité. L’analyse des photos aériennes, d’images satellite et de MNT à différentes échelles nous a permis d’établir tout d’abord un catalogue tectonique des structures majeures, homogène et systématique, puis de déterminer la cinématique de la plupart des structures actives en Equateur à l’échelle Quaternaire. De plus, nous avons intégré l’information sismologique (sismicité et mécanismes au foyer) et géodésique disponible à partir des réseaux nationaux de l’Equateur. Ceci nous a permis d’apporter des contraintes cinématiques sur le fonctionnement de ces structures et comparer les processus de déformation instantanés et cumulés à l’échelle du Quaternaire. Le système tectonique majeur d’Equateur Chingual-Cosanga-Pallatanga-Puná (CCPP) montre une vitesse moyenne de 7 à 8 mm/an par rapport à Sud Amérique. Les structures qui le définissent sont principalement transpressives dextres, avec une distribution nette de la composante décrochant sur les failles de direction NE-SW, et de la composante inverse sur les structures plutôt NS. Ce système tectonique majeur permet l’extrusion vers le nord du Bloc Nord-Andin. Notre interprétation implique l’existence et la définition d’un nouveau microbloc, isolé sur le flanc Ouest de la structure CCPP, qui est limité à l’ouest par les systèmes chevauchants de Quito et Latacunga, et à l’est par les failles du système Chingual Cosanga, depuis environ 3 Ma.Dans un deuxième temps, l’analyse des marqueurs morphologiques de la déformation et de l’évolution des réseaux de drainage associée à un travail de détail sur le terrain et de datations nous ont permis d’étudier cette deuxième région particulière des Andes d’Equateur. Le système de chevauchements de Quito est formé par des failles inverses aveugles qui produisent en surface une série de plis en échelon à vergence Ouest dans les dépôts volcaniques Quaternaire. Cette cinématique est confirmée par l’analyse de la sismicité superficielle et locale, et les mécanismes au foyer issus du réseau national RENSIG. Les données GPS montrent un taux de raccourcissement EW de 4 mm/an, accommodé sur cette structure compressive particulièrement active à l’échelle régionale. En profondeur le système de faille de Quito se connecte probablement vers l’ouest à l’ancienne suture, qui marque la limite des terrains océaniques accrétés au continent. L’analyse du réseau de drainage souligne de plus la propagation du système de failles de Quito vers le nord et vers l’Est, depuis le Quaternaire récent.Pour finir, à partir de ces nouveaux modèles locaux et régionaux de déformation Quaternaire pour l’Equateur, nous avons caractérisé et défini 19 nouvelles sources sismogéniques pour la croûte continentale. Cet apport permettra d’intégrer la tectonique active dans les futurs calculs d’aléa sismique pour aider à la définition du risque sur le territoire Equatorien
Located in the Northern Andes along the active subduction zone of the Nazca plate beneath the South American continent, Ecuador is highly exposed to seismic risk. Moreover, the upper plate is actively deforming and faults responsible for crustal earthquakes are poorly known, showing the need to take them into account in modern assessments of seismic hazard.Our first objective is then the study of regional active faults and their kinematics, in Ecuador. Systematic analysis of air photos and satellite imagery, as well as geomorphic evidences gathered at different scales along these structures permitted us to obtain a regional tectonic map. Each observation was taken in account if also confirmed on digital terrain models (DTM) and field data. Finally this first step permitted to establish a first up-to-date and homogeneous catalog of major tectonic structures, active at the Quaternary time scale, consistent over the entire territory. We also determined the sense of motion of these active faults in Ecuador. Additionally, we integrate the seismic (instrumental and historical seismicity together with focal mechanisms for the higher magnitude events) and geodetic data available from national, global networks and field work to derive consistent kinematics models. Finally, the kinematics of each segment is compared to the instantaneous and cumulated Quaternary deformation.We are thus able to document a major tectonic system in Ecuador: the Chingual-Cosanga-Pallatanga-Puná fault system, showing a relative velocity of 7-8 mm/yr. with respect to South America. The deformation is characterized mainly by a combination of dextral NE-SW transpressive faults and reverse NS faults. This system accommodates the northward tectonic extrusion of the North Andean Block. Our interpretation implies the existence and definition of a new micro block, isolated on the western flank of the CCPP structure, bounded on the west by the thrust fault system of Quito and Latacunga and to the east by the Chingual-Cosanga faults, probably active over the past 3 million years.In a second step, the analysis of the evolution of the drainage system and its interaction with the active tectonic deformation, together with focused sampling and dating was applied to the study of a particular region of the Andes of Ecuador: the Latacunga and Quito micro-block together with the Quito faults system. The Quito reverse faults system consists of blind thrust faults that outcrop at the surface as a series of en-echelon folds, dipping west and affecting Quaternary volcanic deposits. This kinematics is further confirmed by the analysis of surface and local seismicity and focal mechanisms provided mainly by the national network RENSIG. Available GPS data show a EW convergence at a rate of 4 mm/yr, which is accommodated on the Quito fault system, and particularly active at a regional level. At depth the Quito fault system is probably connected to the west to the old suture, which marks the limit of oceanic terranes accreted to the continent. The analysis of the drainage system has allowed us to highlight the propagation of Quito fault system eastward and northward during the Quaternary.To conclude from the new local and regional models of Quaternary deformation in Ecuador, we have characterized and defined new seismic sources for the continental crust. Each source corresponds to a characteristic magnitude value and deformation model. This contribution integrates active tectonics as should be done in future seismic hazard calculations to help better quantity seismic hazard on Ecuadorian territory

Les réseaux hydrographiques sont les principaux vecteurs de l'érosion des reliefs et de transport des sédiments jusqu'aux bassins. Leur développement, contraint par la tectonique et le climat, est au coeur des recherches sur l'évolution des chaînes de montagnes. Or, la dynamique et la stabilité des réseaux de drainage dans les bassins d'avant-pays, soumis à la subsidence flexurale et à la tectonique locale, restent mal connus. Cette étude s'intéresse à la formation et la dynamique érosive du réseau de drainage du bassin d'avant-pays du SE de la France en lien avec l'exhumation des Alpes occidentales à l'Eocène-Miocène basal (45-20 Ma). Les résultats sédimentologiques et structuraux montrent que ce réseau a été formé précocement au cours de la subsidence du bassin à la faveur de la tectonique compressive régionale. Les sédiments Eocènes déposés dans les paléo-vallées reflètent d'abord un réseau local. A l'Oligocène, l'exhumation des Alpes induit l'extension du réseau jusqu'aux massifs internes alors en érosion. Les galets exotiques déposés dans le bassin contiennent des fractures dévoilant une circulation complexe d'eau (probablement météorique) dans les Alpes. L'étude géochimique des inclusions fluides indique que cette eau a été piégée dans ces veines sous environ 2 km de roches, suggérant l'altitude des reliefs alpins à l'Oligocène. Aujourd'hui, le réseau hydrographique réemprunte en partie les vallées Miocènes, indiquant une relative stabilité de sa géométrie depuis 25 Ma, malgré une activité tectonique constante. Ces résultats peuvent servir de contrainte aux modèles d'évolution des réseaux hydrographiques dans les bassins à différentes échelles spatio-temporelles
Drainage networks represent the main vectors of erosion of topographies and transport of sediments toward the basins. Their development is constrained by both tectonics and climate, and thus represents the focus of research of mountain belt evolution. However, in foreland basins, the drainage network dynamics and stability are still not well understood due to the overlapping effect of local tectonic activity on the flexural subsidence. This study focus on the formation and on the erosive dynamics of the drainage network in the French South Alpine Foreland Basin that is related to the Western Alps exhumation during the Eocene-early Miocene (45-20 Ma). Combined sedimentological and structural results show that the drainage network has been tectonically-formed during the early stage of subsidence of the basin due to the regional compressional stress. Primarily, the Eocene sediments deposited in the palaeovalleys highlight a local network. During the Oligocene, the Alps exhumation induces the development of the network to the internal massifs that are then eroded. Some exotic pebbles deposited in the basin contain veins that evidence for a complex water circulation (probably meteoric water) within the Alps. The geochemical study of fluid inclusions indicates that the water has been trapped under about 2 km of rocks suggesting the altitude of the alpine reliefs at the Oligocene. Despite a constant tectonic activity, the modern drainage network partially uses the Miocene palaeovalleys that suggest a geometrical stability since about 25 Ma. These results can serve to constrain the various models of drainage network evolution in basins at different space and time scales

L’histoire et les mécanismes de soulèvement des Andes centrales ont fait l'objet de débats animés depuis les années 1970. Notre étude se concentre sur l’analyse de la déformation Cénozoïque et de l'exhumation des Andes Centrales dans la région du Sud Pérou : à Cuzco, et dans la région de Nazca entre les cordillères Occidentale et Côtière. En effet, plusieurs auteurs soulignent le rôle du raccourcissement tectonique dans l'épaississement de la croûte, dans l’avant-arc Chilien ou à l’Est dans la région Subandine. Dans les modèles de déformation tectonique active issus du GPS, aucun raccourcissement ni transpression n’est pris en compte sur la bordure Occidentale des Andes au Cénozoïque ou dans les modèles de déformation crustale issus du GPS. La nouvelle cartographie des systèmes de failles actives dans la région sud du Pérou donnent un aperçu de la déformation active à l’échelle crustale pour la marge Pacifique des Andes Centrales. La géomorphologie et les paysages de l'avant-arc andin ont classiquement été présentés comme fossiles depuis le Miocène, sans évidence de structures actives accommodant la déformation cénozoïque. Cependant, les surfaces géomorphologiques bien préservées développées dans l'avant-arc du sud du Pérou fournissent d'excellents marqueurs et des évidences de déformation très nettes depuis le Cénozoïque jusqu’au Quaternaire récent. Ces marqueurs montrent tous un soulèvement des Andes le long de la marge ouest depuis les derniers Millions d’années. Bien que l’initiation et l’évolution de l'exhumation et du soulèvement cénozoïque aient été étudié dans les canyons de Colca et de Cotahuasi, il demeure peu contraint dans le segment nord de l'avant – arc, i.e., dans la région de Nazca. Dans cette étude, nous avons choisi d’apporter de nouvelles données (U-Th)/He et traces de fission sur apatite (AHe) et (AFT) respectivement dans cette région. L’échantillonnage a porté sur la Cordillère Occidentale entre Cañete et Nazca le long de deux nouvelles coupes transversales à la topographie. Le profil Age/Distance à la côte indique une mise en place de relief dans la région Andine au début du Miocène et une évolution découplée des deux systèmes de cordillères Cotière et Occidentale en terme d’exhumation dans le temps. A l’échelle Quaternaire, nous avons cartographié les failles actives pour déterminer leur géométrie, cinématique et les âges maximaux de l’activation de ces failles. Ceci afin de discuter du rôle de cette activité tectonique, précédemment supposée Miocène, dans le soulèvement et l’exhumation de l’avant-arc Andin. Nous avons utilisé la production et l’accumulation du 10Be cosmogénique dans les roches pour déterminer les âges d'exposition d’un escarpement tectonique marquant les derniers épisodes co-sismiques de la faille de Purgatorio. Nos nouveaux résultats, contrastent avec des conclusions précédentes qui concluaient à de l’extension et des vitesses lentes le long de l’avant arc Andin (<0.1mm/an). Les âges très récents indiquent une morphologie « historique » (free face) et deux tremblements de terre Mw6-7 sur ce système de failles transpressives qui se connectent au système principal d’Incapuquio. Les données suggèrent non seulement une déformation active significative de l’avant-arc, mais soulignent aussi l’existence d’un aléa sismique qui n’est toujours pas pris en compte pour les failles crustales dans les Andes. Tandis que l’hypothèse acceptée est que la déformation active est localisée dans le bassin d’avant pays subandin, ou à l’est de la cordillère orientale, nos données suggèrent qu’une partie de la déformation active se localise aussi sur la marge Occidentale ainsi que le long de la faille d'Incapuquio. De plus, les failles observées en néotectonique accommoderaient le partitionnement de la déformation le long de la subduction oblique et ceci n’a jamais été discuté précédemment. Ce mouvement, rigide, en bloc serait du à la présence du craton accrété sur le flanc Ouest et à sa rigidité
ABSTRACTTiming and mechanisms of uplift in the Central Andes have been a matter of debate since at least the 1970’s. Our study focuses on Cenozoic deformation and exhumation of the Central Andean forearc in Peru, in Cuzco region, and between the Western Cordillera and the Coastal Cordillera in Nazca region. Our new mapping of active faults provides new insights into the Cenozoic to present-day crustal deformation of the Central Andean Western margin. Until now, apart from some local studies, the geomorphology of the Andean forearc has classically been presented as a remnant Miocene landscape with no significant active structures accommodating the Cenozoic deformation. Thanks to new high-resolution optical imagery, the well-preserved geomorphic surfaces developed within the forearc of southern Peru provide excellent regional markers to map patterns of deformation. Pertaining to the Cenozoic history, while the timing of uplift-related exhumation and Cenozoic exhumation has been studied in Colca and Cotahuasi canyons, it remain poorly constrained in the northern segment of the Central Andean forearc. I report new apatite (U–Th)/He (AHe) and fission track (AFT) ages from the western Cordillera between Cañete and Nazca along two new cross sections. The ages in Nazca region reflect relatively recent (since ~10Ma) relief creation along the western margin of the Altiplano, similar to what is described south in Colca region.The Quaternary tectonic history is revealed by the newly mapped fault segments affecting the Miocene deposits within forearc. Through field and remote mapping, I determined fault geometries and maximum ages for the activity of the faults systems based on stratigraphic relationships in order to assess the role of this tectonic activity in the Western Cordillera uplift and exhumation.To understand the Holocene tectonic history, we use in situ produced 10Be to determine the exposure ages of the free face and tectonic scarp of the Purgatorio Fault in order to map the temporal evolution of its seismotectonic activity. Our new results display evidence of transpression and the formation of meter-high coseismic scarps as well as very recent exposure ages indicating a youthful fault morphology and Mw6-7 earthquakes occurring along the Purgatorio fault segments. These new data are in contrast with some previous conclusions for this region which suggest extension and/or slow rates of deformation for this region and time period. Further, these new data not only suggest significant active deformation within the forearc, but also highlight a potential seismic hazard for the region that not take into account crustal forearc faults.While the general assumption is that active deformation is localized in the Subandean fold and thrust belt, or east of the Western Cordillera in the Altiplano, our data support a model where active deformation is occurring in the western margin as well, along the Incapuquio Fault and other neotectonic faults that accommodates the partitioning of the subduction oblique convergence.These crustal active faults and more precisely the “not migrating to the trench” Incapuquio fault zone reveal the rigid motion of the forearc. Our new model is nevertheless compatible with the recently published GPS data that measure a southeastward movement at 4–5 mm/yr relative to a stable South America reference frame. This rigid motion is in part due to the presence of the rigid Greenvillian accreted craton, that behave as a sliver, and rather tilt than deform through time

Les processus gravitaires sur une marge passive sont majoritairement contrôlés par l’eustatisme, le taux de sédimentation, la sismicité, et la déformation tectonique. Ces paramètres agissent également sur les marges actives, mais la sismicité et la déformation tectonique y sont prépondérants. L’objectif de ce travail est de caractériser les principales zones sujettes à des processus gravitaires sur la marge active Nord Equateur Sud Colombie, afin de contraindre ses modes de déformation à court (plusieurs cycles sismiques) et moyen terme (Quaternaire). La marge convergente Nord Equateur est caractérisée par un régime en érosion tectonique, qui passe vers le Nord, en Colombie, à un régime d’accrétion tectonique. Cette marge est le siège d’une forte sismicité, puisque 4 forts séismes (Mw 7. 7-8. 8) s’y sont produits au XXe siècle. Un premier travail a permis d’identifier les zones préférentielles des déstabilisations. Elles sont situées en front de marge dans la partie en érosion tectonique, et sur les flancs des canyons subissant une surrection. Le long du segment de marge en érosion, la fosse est isolée et reçoit peu de sédiments détritiques, laissant supposer que les MTDs identifiés résultent des séismes. Des données bathymétriques, de sismique réflexion, de CHIRP (3. 5 kHz) et des carottes sédimentaires, ont permis d’étudier la mise en place des dépôt en masse (MTDs) au cours des derniers ~ka et des turbidites depuis ~ 4. 5 ka. L’étude de l’organisation spatiale des MTDs, de leurs sources, et de leur temps de retour, permet de proposer un modèle de déstabilisation sur une marge en érosion à l’échelle d’un et de nombreux cycles sismiques. Parallèlement, l’étude morpho-structurale d’un important système de canyons transverse à la marge (canyon de Mira et Patia) a permis de mettre en évidence les modalités de développement de canyons sur une marge active et de replacer les instabilités gravitaires de bord de canyon dans cette évolution ? Cette étude permet aussi de préciser l’évolution tectonique quaternaire de la marge. Nous avons également simulé numériquement le potentiel tsunamigène de glissements sous-marins à partir de cicatrices et du volume de masses glissées sélectionnées en front de marge. Nous montrons que des structures tectoniques sous-marines majeures jouent un rôle clef de concentrateur de l’énergie maximale des vagues, à partir desquelles l’énergie radiative tend à se dissiper, protégeant ainsi naturellement certains segments de côte des effets les plus néfastes du tsunami
Gravity processes on a passive margin are mainly controlled by eustatism, sedimentation rate, seismicity, and tectonic deformation? These parameters also act on an active margin, however seismicity and tectonic deformation are dominant? The aim of this study is to characterize the main areas undergoing gravity processes along the North Ecuador South Colombia active margin, in order to constrain its deformation modes on the short term (several seismic cycles) and mid term (Quaternary). North Ecuadorian convergent margin is characterized by a tectonic erosion regime, evolving to tectonic accretion northward in South Colombia. The margin is undergoing strong seismicity as 4 great earthquakes (Mw 7. 7-8. 8) have occurred during the XXth century. A first study allowed identifying destabilization preferential areas. They are located at the margin toe on the erosional margin, and along canyon walls undergoing tectonic uplift. Along the erosional margin segment, the trench is isolated and receives few sediment, suggesting that the MTDs for the last ~ 20 kyr and turbidites for the last ~ 4. 5 kyr. MTDs spatial organization, source and return time analysis lead to the establishment of a destabilization model along an erosional margin for one and many seismic cycles. On the other side, the morphostructural analysis of an important canyons system (Mira and Patia canyons) has led to establish canyon development modalities on an active margin. We have also simulated numerically the tsunamigenic potential of submarine landslides using selected slump scars and their volume on the margin toe. We show that submarine tectonic structures tend to play a key-role as maximum wave energy focus from which radiative energy tends to dissipate, thus protecting some coastal segments form tsunami damage

Ce travail de thèse a été effectué afin de comprendre les processus de déformation active dans le NE de l'Iran, constitué des chaines de montagnes du Kopeh Dagh et du Binalud. Cet objectif a été poursuivi en combinant plusieurs approches : géologie structurale et tectonique, morpho-tectonique, géomorphologie quantitative et plusieurs méthodes de datation (datation radiométrique par 40Ar/39Ar et nucléides cosmogéniques produits in situ). Ce travail porte sur trois secteurs clefs du NE de l'Iran : le Kopeh Dagh, le Binalud et la Zone de Transfert de Meshkan. Cette étude a permis d'établir les premières estimations de vitesse sur l'ensemble du système de failles dans le Kopeh Dagh. La vitesse de déplacement horizontal dextre sur l'ensemble du système est de 9±2 mm/an. Cette vitesse peut être décomposée en deux vecteurs de déplacement du Kopeh Dagh Occidental par rapport à l'Eurasie stable, de l'ordre de 8 mm/an et 4 mm/an, vers le Nord et l'Ouest, respectivement. De l'ordre de 25% de la déformation décrochante du Kopeh Dagh est transférée vers le Sud, vers le Binalud, grâce à une série de structures tectoniques définissant un domaine de déformation complexe: la Zone de Transfert de Meshkan. Sur les deux versants du Massif du Binalud, nous avons déterminé des vitesses de déplacements horizontaux de 3.6±1.2 mm/an et 1.6±0.1 mm/an, le long de zones de failles affectant les versants méridionaux et septentrionaux du Massif, respectivement. Ces vitesses permettent de calculer un taux de déplacement dextre long-terme et total d'environ 5 mm/an. Il correspond à un mouvement vers le Nord d'environ 4.5 mm/an et un mouvement vers l'Ouest de l'ordre de 2 mm/an, de l'Iran Central, à l'Ouest, par rapport au Kopeh Dagh Oriental, à l'Est. Les analyses cinématiques réalisées pendant ce travail indiquent que la convergence est accommodée par des décrochements et des chevauchements le long de structures d'orientations différentes. Cet assemblage structural est impliqué dans un champ de contraintes actuel mécaniquement compatible et homogène. L'homogénéité des états de contraintes déterminés n'est pas en faveur d'un partitionnement complet entre les failles décrochantes / inverses. Les différents types de mouvements observés sur les failles ne résultent que de l'orientation des failles par rapport au champ de contraintes à l'échelle régionale. L'ensemble de ces observations permettent de proposer un modèle tectonique cohérant qui explique la cinématique et la déformation active du NE de l'Iran.

Au SO Yukon – SE Alaska, la frontière entre les plaques Pacifique et Nord-Amérique est marquée par une syntaxe à la transition entre la subduction des Aléoutiennes à l'O et le décrochement de Fairweather – Queen Charlotte au SE. Le mouvement relatif est oblique et la région est marquée par la collision du bloc Yakutat. De la chaine des Chugach – Saint Elias en frontière de plaque (jusqu'à 6 000 m d'altitude) aux grands décrochements intraplaque, les marqueurs de la déformation actuelle apportent des informations sur sa partition dans ce système. Au cours de cette thèse, je m'intéresse dans un premier temps à mesurer la déformation de surface à l'aide d'un réseau GPS dense, déployé jusqu'à 500 km à l'intérieur de la plaque Nord-Amérique. Après un travail minutieux de traitement des données et de correction des effets transitoires (rebond post-glaciaire et post-sismique), un champ de vitesses résiduelles robuste et inédit est produit au niveau de la syntaxe, dont je dérive des taux de déformation. Ces données me permettent de quantifier les vitesses de glissement les failles décrochantes de Fairweather et Denali au Sud, et également de caractériser une déformation bi-modale : En frontière de plaques, la déformation est localisée sur les grandes structures (prisme d'accrétion à l'O, Fairweather à l'E) ; Au niveau de la syntaxe, les taux de déformation sont les plus importants et les données GPS mettent en évidence une déformation intraplaque diffuse, similaire à un champ attendu à l'aplomb d'un indenteur. Le bloc Yakutat semble donc contrôler fortement la déformation de la plaque Nord-Amérique.Ce champ de déformation induit des variations latérales fortes sur les grandes failles intraplaque : le système Denali-Totschunda-Duke River. Dans une seconde partie, je réalise une étude géomorphologique régionale pour caractériser le rôle et la vitesse de ces failles. À partir de Modèles Numériques de Terrain très haute résolution (~ 1 m), une cartographie de détail est réalisée. Puis une mission de terrain me permet de mesurer des décalages sur des marqueurs fluviatiles et glaciaires et collecter des échantillons pour les dater. Je mets en évidence une déformation cumulée dextre sur le segment Nord de la faille de Denali, alors que toute la partie Sud déforme verticalement la surface. Cette étude me permet de quantifier de nouvelles vitesses de failles sur le système Denali-Totschunda-Duke River, et de montrer le rôle prépondérant des failles de Totschunda (~ 14 mm/a) et Duke River (~ 6 mm/a) contrairement à la faille de Denali (~ 1 mm/a) au Nord de la syntaxe.Le nouveau modèle cinématique proposé pour la région de collision Yakutat permet d'apporter un nouvel exemple à la compréhension des systèmes d'indenteur. La concomitance d'une déformation de blocs (à l'Ouest) et diffuse (à l'Est), ainsi que l'absence de déformation sur la faille lithosphérique de Denali Sud met en évidence le contrôle majeur des conditions aux limites et de l'héritage structural dans la déformation des orogènes
In SW Yukon – SE Alaska, the boundary between the Pacific and North America plates is characterized by a syntaxis at the transition between the Aleutian subduction to the W and the Fairweather – Queen Charlotte strike-slip faults to the SE. The relative motion is oblique to the main fault structures, and the area is marked by the Yakutat block collision. From the Chugach – Saint Elias mountains in the plate boundary zone (up to 6 000 m high) to the intraplate strike-slip faults, markers of the present-day deformation give information on its partition in the system.During my PhD, I first measure surface deformation using a dense GPS network, deployed up to 500 km inland the North America plate. After precise processing and corrections of transient effects in the area (postseismic and glacial isostatic rebound), a new residual velocity field is produced for the syntaxis area, from which I derive strain rates. Those data allow me to quantify the fault slip rates for Fairweather and southern Denali strike-slip faults, and to characterize a bi-modal deformation pattern: Along the plate boundary, the deformation is localized on large-scale structures (accretionary prism to the W, Fairweather to the E); In the syntaxis area, strain rates are the highest and the GPS data shows a diffuse intraplate deformation, similar to an indentor pattern. The Yakutat block seems to strongly drive the North America plate deformation.This indentor pattern induces strong lateral variations on the large intraplate faults: the Denali – Totschunda – Duke River system. In a second part, I realize a regional geomorphological study to characterize the role and slip rate of those faults. From very high-resolution Digital Elevation Models (~ 1 m), a detailed cartography is done. On the basis of fieldwork observations, I measure offsets of fluvial and glacial markers, which are sampled for dating. A dextral cumulative deformation is highlighted on the northern Denali Fault, where as all southern Denali is marked by vertical deformation. This study allows me to quantify new slip rates for the system Denali – Totschunda – Duke River, and to show the leading role of the Totschunda (~ 14 mm/a) and Duke River (~ 6 mm/a) faults, contrary to the Denali Fault (~ 1 mm/a) North of the syntaxis.The new tectonic model for the Yakutat collision provides an important case study for the understanding of indentor systems. The concomitance of a rigid-block deformation (to the West) and diffuse deformation (to the East), as well as the near-zero slip rate on the lithospheric-scale southern Denali Fault highlight the major control of boundary conditions and the structural heritage on the orogen deformation

Nous avons utilisé deux techniques de géodésie spatiale (Global Navigation Satellite System, GNSS, et Interférométrie d'images radar satellite, InSAR) pour estimer la cinématique actuelle et les taux de glissement de la plupart des failles de l'Est et du Nord-Est de l'Iran. En Iran de l'Est, 14 mm/an de cisaillement dextre est accommodé sur les failles décrochantes dextres Est-Lut, West-Lut, Kuhbanan, Anar et Dehshir. Ces failles glissent latéralement à 5.6 ± 0.6, 4.4 ± 0.4, 3.6 ± 1.3, 2.0 ± 0.7 et 1.4 ± 0.9 mm/an, respectivement, de l'est à l'ouest. Au nord de ces failles, nos vitesses GNSS suggèrent une rotation de block rigide du bassin Sud Caspien (SCB) autour d'un pôle qui se trouve plus loin qu'on ne le pensait précédemment. Ce mouvement NW de SCB implique un glissement dextre de jusqu'à 7 mm/an sur la faille Ashkabad, et jusqu'à 4-6 mm/an de glissement senestre à travers le système des failles de Shahroud (SFS). L'analyse InSAR en séries temporelles localise 4.75 ± 0.5 mm/an de glissement senestre plus spécifiquement sur les failles d'Abr et Jajarm.