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SUMMARYWe examine the strain accumulation and localization process throughout 12 triaxial compression experiments on six rock types deformed in an X-ray transparent apparatus. In each experiment, we acquire 50–100 tomograms of rock samples at differential stress steps during loading, revealing the evolving 3-D distribution of X-ray absorption contrasts, indicative of density. Using digital volume correlation (DVC) of pairs of tomograms, we build time-series of 3-D incremental strain tensor fields as the rocks are deformed towards failure. The Pearson correlation coefficients between components of the local incremental strain tensor at each stress step indicate that the correlation strength between pairs of local strain components, including dilation, contraction and shear strain, are moderate-strong in 11 of 12 experiments. In addition, changes in the local strain components from one DVC calculation to the next show differences in the correlations between pairs of strain components. In particular, the correlation of the local changes in dilation and shear strain tends to be stronger than the correlation of changes in dilation-contraction and contraction-shear strain. In 11 of 12 experiments, the most volumetrically frequent mode of strain accommodation includes a synchronized increase in multiple strain components. Early in loading, under lower differential stress, the most frequent strain accumulation mode involves the paired increase in dilation and contraction at neighbouring locations. Under higher differential stress, the most frequent mode is the paired increase in dilation and shear strain. This mode is also the first or second most frequent throughout each complete experiment. Tracking the mean values of the strain components in the sample and the volume of rock that each component occupies reveals fundamental differences in the nature of strain accumulation and localization between the volumetric and shear strain modes. As the dilative strain increases in magnitude throughout loading, it tends to occupy larger volumes within the rock sample and thus delocalizes. In contrast, the increasing shear strain components (left- or right-lateral) do not necessarily occupy larger volumes and so involve localization. Consistent with these evolutions, the correlation length of the dilatational strains tends to increase by the largest amounts of the strain components from lower to higher differential stress. In contrast, the correlation length of the shear strains does not consistently increase or decrease with increasing differential stress.

This study analyzes the fracture network at different scales in the Lower Jurassic limestones outcropping in the Agourai plateau, Middle Atlas, and their relationship with karst structures. This zone belongs to the Sub-Tabular Middle Atlas belt, called "Causses Moyen-Atlasiques ". This area underwent a polyphased tectonic evolution, involving karst depressions aligned NE-SWparallel to the main faults. The approach is based on the fracturing analysis and the determination of relationships between tectonic events and the main karstic structures development, corresponding to aligned dolines forming important uvala systems. We analyze the karst distribution along the main faults affecting Liassic carbonates and we describe some karst sedimentary fill, Este trabajo muestra un análisis de la fracturación a diferentes escalas que afecta a las calizas del Jurásico Inferior del plateau de Agourai, Atlas Medio Esta zona pertenece al cinturón subhorizontal medio del Atlas y ha sufrido una evolución tectónica polifásica, con depresiones kársticas alineadas NE-SO paralelas a las fallas principales. Este estudio está basado en el análisis de la fracturación y la determinación de relaciones entre los eventos tectónicos y el desarrollo de las principales estructuras kársticas, que corresponden con dolinas alineadas formando sistemas de uvalas. Analizamos la distribución kárstica a lo largo de las fallas principales que afectan a las calizas del Lias y describimos los rellenos kársticos de algunas de ellas

The mineralogical and geochemical understanding of lateritic nickel ore deposits is undoubtedly better constrained than their tectonic structure. Indeed, the fracture network of the underlying bedrock is typically concealed beneath a thick weathering profile. However, this fracture network strongly controls weathering and ultimately nickel release from peridotites, thus improving its knowledge appears critical in the evaluation of nickel resources. In New Caledonia, the Peridotite Nappe is a particularly outstanding case study because Early Miocene to Recent uplift and subsequent erosion allow the structure of a mantle ophiolite to be observed in three dimensions. However, due to the easy access to nickel resources, only a few structural studies have been undertaken, or remained confidential. The main objective of this study is to better constrain the role of the fracture network of the Peridotite Nappe in the genesis of New Caledonia’s lateritic nickel ore deposits.A multiple-scale study of the whole Peridotite Nappe has been performed following two main parts: i) field-based structural observations and analyses; and 2) interpretation of new acquired heliborne electromagnetic data. The latter focused on three mining areas (massifs of Koniambo and Kopéto-Boulinda; and, Plaine des Lacs – Goro - Port-Boisé), which are representative of the different types (morphologic and genetic) of nickel ore deposits encountered in New Caledonia.The study of the fracture network is essential in the understanding of the migration of meteoric waters and thus thickness variations of the weathering profile of peridotites. A mineralogical and textural approach has been undertaken to distinguish the various steps of fracture development on the basis of static or synkinematic infill events and eventually allowed a relative chronology to be proposed. Following this inventory, it has been possible to identify these objects on electromagnetism profiles. This analysis allows visualizing the geometry of controlling fractures at depth and reveals a direct link between deepening of the weathering profile and the fracture network. Ultimately, it clearly appears that meteoric waters use preferential pathways that in turn depend on the geomorphology of each massif, which originate from the inherited fracture network. The combination of geophysical data interpretation and field observations allow a better understanding of the complex nappe structure. Our results allow every described tectonic object to be replaced in its geodynamic setting and thus the full ophiolite history to be restored, from oceanic accretion to emersion in Oligocene. A refined model for the genesis of New Caledonia’s lateritic nickel ore deposits is proposed, as well as additional metallotects for exploration. Electromagnetism appears to be appropriate for describing the overall geometry of the weathering profile and can be useful in prospecting and modelling nickel ore deposits., La connaissance minéralogique et géochimique des gisements de nickel latéritique est sans aucun doute plus approfondie que celle de leur structuration. En effet, le profil d’altération oblitère le réseau de fracture affectant la roche mère sous-jacente, pourtant indispensable pour l’évaluation de la ressource car elle contrôle l’essentiel de l’altération et donc la libération du nickel. La Nappe des Péridotites de Nouvelle-Calédonie constitue un objet exceptionnel d’étude de la fracturation au sein d’une ophiolite mantellique car le soulèvement majeur et les phases d’érosion subséquentes, qu’elle a subis du Miocène à l’Actuel, ont permis de mettre au jour la structure en trois dimensions. Cependant, la facilité d’accès à la ressource fait qu’à ce jour assez peu d’études structurales ont été conduites sur les gisements, ou le plus souvent, sont restées confidentielles. L’objectif de cette étude est de mieux comprendre l’influence de la structuration de l’ophiolite sur la genèse des gisements de nickel latéritique en Nouvelle-Calédonie. Cette étude multi-échelle a porté sur l’ensemble de la Nappe des Péridotite et se scinde en deux volets : 1) une étude structurale de terrain, et 2) l’interprétation de données d’électromagnétisme nouvellement acquises. Cette campagne de géophysique héliportée a été effectuée sur trois zones minières représentatives des différents types (morphologiques et génétiques) de gisements rencontrés en Nouvelle-Calédonie (les massifs de Koniambo et du Kopéto-Boulinda et au sud, la zone de Plaines des Lacs – Goro - Port-Boisé).L’analyse de la fracturation des péridotites est primordiale pour comprendre les chemins de migration des eaux météoriques et donc les variations d’épaisseur du profil d’altération. Une approche minéralogique et texturale est nécessaire afin de distinguer les différents épisodes de fracturation et de remplissage statiques ou cinématiques, et permet de proposer une chronologie relative. À la suite de cet inventaire, il est possible d’identifier ces objets sur les profils d’électromagnétisme. Cette analyse permet de visualiser la géométrie des structures jusqu’à une profondeur de 300 m et montre un lien direct entre les approfondissements du profil d’altération et la présence de certaines fractures. Ainsi, il apparait clairement que les eaux météoriques empruntent des chemins préférentiels fonction de la morphologie générale du massif elle-même issue des structures héritées.La géométrie des structures visualisées par la géophysique, combinée aux observations de terrain, permet de mieux appréhender la complexité du système. A l’issue de ce travail, il est possible de replacer chacun des types d’objets observés dans leur contexte géodynamique et ainsi de restituer l’histoire de l’ophiolite depuis l’accrétion océanique jusqu’à son émersion à l’Oligocène. Un modèle révisé de la genèse des gisements de nickel en Nouvelle-Calédonie est présenté et de nouveaux guides d’exploration sont proposés. L’électromagnétisme s’avère être une méthode particulièrement adaptée pour visualiser la géométrie globale du profil d’altération et constitue une aide substantielle à la prospection et la modélisation des gisements de nickel.

The Antarctic polar ice cap constrains a freshwater flaux into the Austral Ocean through two equally important pathways : a localized and immediate injection through the melting of ice-shelves bases, and a delayed offshore injection through the calving and subsequent melt of icebergs. Some studies reckon that melting icebergs have the capacity to alter the hydrological and biogeo-chemical characteristics of the water column. The numerical models trying to evaluate this impact have shown contrasting results. Yet, they might suffer from a poor representation of the icebergs, namely due to our limited knowledge on both the spatial and size distributions of the icebergs, or even the processes involved in their mass loss. A new method using satellite altimetry measurements has lead to the creation of a database mapping Antarctic icebergs distribution with an unprecedented spatial and temporal coverage. Our joint analysis between these data and sea ice concentration fields highlights a possible transport of the freshwater injected by an iceberg and its impacts on sea ice.We also analyze the links between icebergs of different sizes : the large ones can be seen as ice buffers that diffuse across the whole ocean when breaking into small fragments of various sizes. We finally study the evolution of two giant icebergs, suggest the first parametrization of the fragmentation process and analyze the subsequent size distribution of the fragments. These results can be valuable to account in a more realistic way the fresh water flux constrained by icebergs in models., La calotte polaire Antarctique conditionne un flux d’eau douce dans l’océan Austral par deux voies d’égale importance : une injection immédiate et localisée par fonte des plateformes glaciaires, et une injection « offshore » et différée par production (« vêlage ») puis fonte d’icebergs. On estime ainsi que les icebergs, en fondant, pourraient modifier les caractéristiques hydrologiques et biogéochimiques de la colonne d’eau. Les modèles numériques visant à estimer cet impact présentent des résultats contrastés. Ils sont limités dans leurs stratégies de représentations des icebergs, notamment parce que les connaissances sur la distribution spatiale et de taille des icebergs ou encore leurs mécanismes de perte de masse sont réduites. Une méthode récente exploitant des mesures par altimétrie satellitaire a permis la création d’une base de données cartographiant la distribution des icebergs Antarctiques avec une couverture spatiale et temporelle inédite. Notre analyse conjointe entre ces données et des champs de concentration en glace de mer met en lumière le transport d’eau douce injecté par les icebergs et son impact sur la banquise. On analyse également les liens entre icebergs de différentes tailles : les gros peuvent être vus comme des réservoirs de volume de glace, qu’ils diffusent dans tout l’océan en se fragmentant en petits icebergs de différentes tailles. On étudie alors l’évolution de deux icebergs géants, on propose une première paramétrisation du phénomène de fracturation et analyse la distribution de taille résultante. Ces résultats peuvent permettre une représentation plus réaliste du flux d'eau douce conditionné par les icebergs dans les modèles.

The Antarctic polar ice cap constrains a freshwater flaux into the Austral Ocean through two equally important pathways : a localized and immediate injection through the melting of ice-shelves bases, and a delayed offshore injection through the calving and subsequent melt of icebergs. Some studies reckon that melting icebergs have the capacity to alter the hydrological and biogeo-chemical characteristics of the water column. The numerical models trying to evaluate this impact have shown contrasting results. Yet, they might suffer from a poor representation of the icebergs, namely due to our limited knowledge on both the spatial and size distributions of the icebergs, or even the processes involved in their mass loss. A new method using satellite altimetry measurements has lead to the creation of a database mapping Antarctic icebergs distribution with an unprecedented spatial and temporal coverage. Our joint analysis between these data and sea ice concentration fields highlights a possible transport of the freshwater injected by an iceberg and its impacts on sea ice.We also analyze the links between icebergs of different sizes : the large ones can be seen as ice buffers that diffuse across the whole ocean when breaking into small fragments of various sizes. We finally study the evolution of two giant icebergs, suggest the first parametrization of the fragmentation process and analyze the subsequent size distribution of the fragments. These results can be valuable to account in a more realistic way the fresh water flux constrained by icebergs in models., La calotte polaire Antarctique conditionne un flux d’eau douce dans l’océan Austral par deux voies d’égale importance : une injection immédiate et localisée par fonte des plateformes glaciaires, et une injection « offshore » et différée par production (« vêlage ») puis fonte d’icebergs. On estime ainsi que les icebergs, en fondant, pourraient modifier les caractéristiques hydrologiques et biogéochimiques de la colonne d’eau. Les modèles numériques visant à estimer cet impact présentent des résultats contrastés. Ils sont limités dans leurs stratégies de représentations des icebergs, notamment parce que les connaissances sur la distribution spatiale et de taille des icebergs ou encore leurs mécanismes de perte de masse sont réduites. Une méthode récente exploitant des mesures par altimétrie satellitaire a permis la création d’une base de données cartographiant la distribution des icebergs Antarctiques avec une couverture spatiale et temporelle inédite. Notre analyse conjointe entre ces données et des champs de concentration en glace de mer met en lumière le transport d’eau douce injecté par les icebergs et son impact sur la banquise. On analyse également les liens entre icebergs de différentes tailles : les gros peuvent être vus comme des réservoirs de volume de glace, qu’ils diffusent dans tout l’océan en se fragmentant en petits icebergs de différentes tailles. On étudie alors l’évolution de deux icebergs géants, on propose une première paramétrisation du phénomène de fracturation et analyse la distribution de taille résultante. Ces résultats peuvent permettre une représentation plus réaliste du flux d'eau douce conditionné par les icebergs dans les modèles.

La modélisation de bassin est couramment utilisée pour décrire l'évolution des bassins sédimentaires à partir d'une reconstitution de leur histoire. Durant la modélisation des processus géologiques, les propriétés de transfert des sédiments peuvent changer significativement à cause de leur fracturation naturelle. La présence de ces fractures dans le bassin peut constituer des chemins préférentiels d'écoulement ou des barrières qui contrôlent les niveaux de surpressions, l'accumulation et la migration des hydrocarbures dans le milieu ainsi que la perméabilité du milieu. Dans l'industrie pétrolière et en particulier durant l'exploration, la connaissance de l'historique des processus de fracturation naturelle permet d'améliorer la prédiction des positions de réservoirs d'hydrocarbures dans le milieu ainsi que leurs propriétés. En profondeur les fractures s'amorcent dans les roches aux niveaux des discontinuités géométriques. Cependant, les chargements à l'origine de l'initiation de ces fractures restent mal connus. Dans les bassins sédimentaires, les propriétés mécaniques et géométriques de ces fractures sont directement reliées aux processus inhérents à leur formation. Elles peuvent dériver de certains processus comme par exemple le dépôt des sédiments, les chargements tectoniques ou le processus d'érosion. Le but de cette thèse est de fournir une amélioration de la caractérisation de l'amorçage des fractures dans la modélisation de bassin à partir d'un outil numérique de simulation de réseaux de fractures et de son évolution sous chargement hydromécanique. Au cours de la sédimentation, les matériaux enfouis subissent une augmentation de la contrainte verticale. Cette augmentation de la contrainte par sédimentation entraîne une compaction mécanique et une diminution de la porosité. La compaction mécanique qui dépend du taux de sédimentation et de la perméabilité des matériaux enfouis peut générer des surpressions importantes dans le bassin. Dès lors une compétition s'établie entre la dissipation de la surpression des fluides et la vitesse de sédimentation et peut conduire à l'amorçage de fractures. Ainsi, pour étudier analytiquement l'amorçage des fractures dans le bassin, un modèle synthétique géologique est proposé. La solution analytique de l'évolution de la pression et des contraintes dans ce contexte est obtenu en superposant deux problèmes de poroélasticités. L'analyse de la solution et d'un critère de fracturation serviront de base pour prédire l'amorçage et la propagation des fractures. Pour simuler la propagation et l'évolution des fractures, un modèle numérique comportant des chemins potentiels de fracturation uniformément repartis est mis au point dans le code de calcul par éléments finis Porofis. Les fractures sont modélisées par un modèle de joints cohésifs avec endommagement et l'écoulement est décrit à partir de loi de Poiseuille. Les effets du couplage hydromécanique dans les fractures et dans la matrice poreuse sur l'évolution dynamique de l'espacement des fractures pour des cas synthétiques typiques de la modélisation de bassin sont également étudiés Basin modeling is commonly used to describe basin's evolution from a reconstruction of its history. During the geological processes modeling, the transfer properties of sediments can change significantly due to natural fracturing and therefore may constitute preferential flow paths or barrier that control hydrocarbons migration and accumulation. In petroleum industry, and especially for exploration, the knowledge of natural fracturing processes and history enhances the prediction of overpressures, potential location of hydrocarbon storage and matrix equivalent permeability. At significant depth, nucleation of fractures and initiation are triggered at existing defects, but the loads behind its initiation are unknown or poorly characterized. In sedimentary basin, fracture mechanical and geometrical properties are directly related to the processes from which it comes. Fracture initiation at depth can arise from by many processes such as deposition, tectonic and erosion processes. The aim of the thesis is to provide an improvement in the characterization of fracture initiation in basin modeling by using a numerical modeling of fracture network and its evolution under hydro mechanical loading. During sedimentation, buried rocks are subjected to an increase in vertical stress. This increase leads to a decrease of porosity that is commonly called mechanical compaction. Indeed, the mechanical compaction depending on its rate and on the permeability of the burden rocks, can induce significant overpressures. Thus, a competition is initiated between the dissipation of fluid overpressure and sedimentation rate, and may result in fracture initiation. For analytical study of fracture initiation, a synthetic geologic structure is used. The analytical solution analytical solution of the pressure and stresses in a sealing formation is proposed under sedimentation by superposing two problems of poroelasticity. This analytical solution and a fracturing criterion are used to predict the initiation and propagation of the fracture. The fracture propagation and growth are studied by numerical simulations based on a finite element code dedicated to fractured porous media called Porofis. The numerical model contains defects initially closed and homogeneously distributed. The fractures are modeled with a constitutive model undergoing damage and the flow is described by Poiseuille?s law. The effect of hydromechanical coupling on dynamicevolution of fracture spacing using synthetic geological structure for basin modeling are also studied

From a historiographical perspective, the processing of bone materials during the Mesolithic in France was regarded at best as being a marginal activity. In this context the use of different 'breaking techniques' was often associated with rapid and imprecise work, assuming that the bone tools of these ancient populations were used for simple purposes. However, over the last few years, research made it possible to shed new light not only on the Mesolithic bone tools of Southern and Eastern France but also on bone blank production using the breaking technique. It therefore seems interesting to reconsider the use of breaking and fracturation techniques by Mesolithic populations of Southwestern Europe as a method of debitage. This reappraisal is accompanied by a termino-logical reflection about the meaning of the word 'fracturation', which currently suffers from a lack of precision. In this paper, and according to a proposition made by the research group 'Ressources animals', the use of the term fracturing is restricted to a precise method of debitage: segmenting a block by using breaking techniques with the aim of obtaining blank-like flakes. Our study is based on the bone tools stemming from twenty-five Mesolithic sites located in Southern and Eastern France. We highlighted the frequent use of breaking techniques for the processing of bone materials. However, different breaking techniques were used depending on the raw material. For example, direct percussion was frequently used for the breaking of long bones with the aim of obtaining splinter blanks ('éclats baguettaires' sensu Goutas and Christensen, this volume). Breaking techniques were also used for producing blanks from antler and teeth, however in association with additional techniques such as sectioning (antler) or splitting (teeth). Antler tine or beam were processed by sectioning to produce blanks, which then were mainly shaped into bevelled objects, with a distal and convex bevel. More particularly, lower canines of male wild boar were processed by partitioning to produce flat blanks, then shaped into laterally bevelled objects. These differences in processing may be related to the inherent characteristics of each raw material, depending Benjamin Marquebielle, Le travail des matières osseuses durant le Mésolithique en Europe du Sud-Ouest a longtemps été mal connu et le recours à des techniques de fracture (sensu Christensen, 2015) a souvent été associé à une idée de travail expéditif et peu précis, qui s'accordait bien avec les objectifs supposés simples de ces populations. Dans un contexte de recherche renouvelée (nouvelle synthèse sur l'indus-trie osseuse mésolithique et nombreuses recherches sur la fracturation pour l'exploitation des matières osseuses), il semble désormais intéressant de reconsidérer l'emploi des techniques de fracture par les populations mésolithiques en Europe du Sud-Ouest. Ce travail se double d'une réflexion terminologique sur l'acception du terme « fracturation », terme souffrant actuellement d'une certaine ambivalence. En accord avec les propositions terminologiques développées au sein du thème « Ressources animales », nous avons choisi d'adapter notre terminologie en limitant l'emploi de ce terme à la caractérisation d'une méthode de débitage, et de désigner par « techniques de fracture » les techniques agissant par percussion (surfacique ou linéaire) et produisant comme stigmate principal des pans de fracture (voir Goutas et Christensen, ce volume). Nous avons mis en évidence que le recours à des techniques de fractures (certaines intégrées à des méthodes de débitage par fracturation) a été fréquent dans la production de l'équipement en matières osseuses au Mésolithique dans le Sud et l'Est de la France et que ce recours s'est traduit différemment, en fonction des matières premières exploitées. Ces choix pourraient être en partie dictés par les caractéristiques intrinsèques propres de chaque matière première, et ce en fonction des objectifs poursuivis, de manière à produire des objets parfaitement fonctionnels en un minimum de temps.

Interactions between fracturing, fluid circulations and fluid chemistry on hyper-extended margins is still poorly described as most of them are located offshore, buried underneath post-rift sediments. The southern Aquitaine basin and the northern Pyrenees constitute an appropriate case study to investigate these interactions since a model of hyper extended margin with mantle exhumation during the Lower Cretaceous subsequently inverted was recently proposed. From a field study, we here describe three main sets of fractures (set 1 to set 3). They are correlated with main stages of the geodynamic evolution of the basin corresponding to the Liassic rifting, the Aptian-Cenomanian hyper-extension, and the Pyrenean compression. Petrographic observations, Raman and micro-thermometry analysis on fluid inclusions, ICP-MS, and isotope analysis permitted to determine chemistries, temperatures, redox conditions, gas compositions, oxygen and carbon isotopic signatures, and REE contents of parent fluids for cements precipitated during each episode. In particular saddle dolomite and chlorite precipitated in set 2 fractures during the hyper-extension corresponding to the thermal peak at temperatures higher than 300°C. The isotopic signature, the high CO2 content, the occurrence of H2S and the high salinity of parent fluids suggest ascending mantle fluids percolating across Triassic evaporites. The late and post hyper-extensional phase is characterized by hydraulic brecciation in porous formations, a decrease in temperature and salinity, a decrease in mantle contribution in parent fluids, a closing of the diagenetic system during burial and a switch to reducing conditions during the precipitation of quartz, pyrite and calcite. The Pyrenean compressive phase associated with the third fracturing stage induced a reopening of the diagenetic system and favored a return to oxidizing conditions and infiltrations of meteoric fluids, Les interactions entre la fracturation, les circulations fluides et la chimie des fluides au sein de marges hyper-étendues sont encore peu décrites et sont pour la plupart localisées en mer, enfouies sous des sédiments post-rift. Le bassin sud Aquitain et la partie nord des Pyrénées constituent un cas d’étude approprié pour l’investigation de ces interactions dans un modèle de marge hyper-étendue avec exhumation du manteau durant le Crétacé inférieur puis inversée. Les données de terrain ont permis de décrire trois principaux sets de fractures. Ils ont été corrélés aux principaux événements de l’évolution géodynamique du bassin correspondant au rifting triasique, à l’hyper-extension datée Aptien-Cénomanien, et à la compression pyrénéenne. Les observations pétrographiques, les analyses Raman et microthermométriques sur les inclusions fluides, les données acquises par ICP-MS, et les analyses isotopiques ont permis de déterminer les chimies, les températures, les conditions rédox, les compositions des gaz, les signatures isotopiques de l’oxygène et du carbone, et les teneurs en terres rares des fluides parents pour les ciments précipités durant chaque épisode. Ces données ont permis le calage temporel des évènements diagénétiques majeurs. En particulier, la dolomie baroque et la chlorite ont précipité dans les fractures du set 2 durant l’hyper-extension correspondant au pic thermique à des températures supérieures à 300°C. La signature isotopique, la forte teneur en CO2, l’occurrence de H2S et les fortes salinités des fluides parents suggèrent la percolation de fluides mantelliques ascendants au travers des évaporites triasiques. La phase fin et post hyper-extension est caractérisée par de la bréchification hydraulique dans les formations les plus poreuses, une baisse des températures et des salinités, une baisse de la contribution mantellique dans les fluides parents, une fermeture du système diagénétique au cours de l’enfouissement et un passage à des conditions réductrices durant la précipitation du quartz, de la pyrite et de la calcite. La phase de compression pyrénéenne associée au troisième stade de fracturation a induit une réouverture du système diagénétique et favorisé le retour à des conditions oxydantes et à des infiltrations de fluides météoriques

Colloque avec actes et comité de lecture. Internationale.; International audience; Les modèles d'interfaces diffuses ont montrés leur capacités pour le traitement de l'apparition dynamique d'interface dans les fluides (cavitation). Ces modèles sont conservatif, hyperbolique (\cite{Ndanou2013}) et permettent de résoudre des problèmes présentant un grand nombre d'interfaces par un même schéma numerique dans tout le domaine de calcul. L'extension de ces modèles pour les traitements des interfaces entre solides élasto-visco-plastique et fluides compressible sera présentée (\cite{FGS2009},\cite{FG2010},\cite{FG2012},\cite{Ndanou2015}). Le modéle est validé sur des tests d'impact de Taylor. Nous montrerons les capacités de cette approche pour la prédiction de l'apparition de fragment par gonflement mécanique sans ajout de physique particulière sur des essais d'impacts de projectile sur des plaques tels que présenté sur la Figure \ref{impact}. Des résultats sur la compaction dynamique de poudre, obtenus par une approche similaire (\cite{FG2013}), seront également présentés.

The aim of this work is to set up a numerical framework to simulate the behaviour of industrial size reinforced concrete structures subjected to severe impacts. Our model is based on three main features : 1) modeling of the concrete with a discrete method to handle easily strong material discontinuities such as initiation and propagation of macro-cracks ; 2) modeling of the reinforcement bars with finite element method to be able to represent complex reinforcement cages of industrial structures ; 3) an original steel-concrete bond model that we proposed and implemented in the dynamic explicit code EUROPLEXUS and that constitutes the main task of this work. We studied theoretically and numerically this model to guarantee its stability and precision during the time integration. We calibrated its parameters by simulating pull-out tests. To verify our model, we simulated a tie-test (a long concrete column which contains a reinforcement bar) and showed that our model ensures the correct transfert of forces between steel and concrete. After testing our model on simple benchmarks, we simulated real reinforced concrete structures subjected to impacts (soft impact on a beam, Meppen test n°II-4), allowing us to validate our numerical approach and to define some perspectives to improve the models we have developped., L'objectif de cette thèse est de mettre en place un cadre numérique qui permet de simuler la réponse de structures en béton armé de taille industrielle soumises à des impacts sévères. Notre modèle repose sur trois ingrédients principaux : 1) la modélisation éléments discrets (ED) du béton, permettant de profiter de la nature « discrète » de cette formulation et de décrire facilement l'apparition et la propagation des discontinuités fortes de la matière ; 2) la modélisation éléments finis (EF) poutre des armatures, donnant la possibilité de représenter toute la complexité du ferraillage que l'on rencontre dans les structures industrielles en béton armé ; 3) un modèle de liaison acier-béton original, que nous avons proposé et mis en œuvre dans le code EUROPLEXUS, et qui constitue le principal apport de cette thèse. Nous avons effectué une étude théorique et numérique sur la stabilité et la précision de ce modèle de liaison, et avons calibré ses paramètres en simulant un essai d'arrachement. En modélisant l'essai de traction d'un tirant (barre en béton contenant une armature), nous avons montré la capacité de notre modèle à reproduire le transfert des efforts entre le béton et l'armature au niveau de l'interface acier-béton. Testé et validé sur des cas-tests élémentaires, le modèle mixte ED-EF a ensuite été appliqué à la simulation de vraies structures en béton armé. Nous avons simulé de manière détaillée quelques essais connus (l'impact mou sur poutre CEA, l'essai Meppen II-4), ce qui a permis de valider l'ensemble de notre approche numérique et de recueillir des éléments pour définir les pistes d'amélioration des modèles que nous avons mis en œuvre.

The aim of this paper is focused on the study of natural fractures and deformation bands in El Kohol structure, located in the Djebel Amour in the Central Saharan Atlas, Algeria. The field observations and measurements were performed through two localities on the forelimb and two others on the backlimb of the structure. The outcrop study has shown the existence of five fracture sets and three deformation bands sets. The spacing and length distribution models of the different fractures sets obey to a power law. The mechanical layer thickness analysis for the whole formations shows the existence of twelve mechanical units with a stratabound control. The deformation bands show an increasing in their numbers, and a decreasing in their spacing when they approach the major faults. The fractal analysis of faults and fractures, as well as the deformation bands show a fractal character of 2D dimension. A good correlation coefficients is obtained from the comparison between the density and the intensity parameters (Pxy) calculated from the discrete fracture network (DFN) modelling, and those from the outcrops. The model developed is discussed related to deformation events recognized in the area. [fr] Ce travail porte sur l’étude de la fracturation naturelle et les bandes de déformation dans la structure plicative d’El Kohol, du le Djebel Amour, dans l’Atlas saharien central. Les observations et les mesures ont été effectuées à travers deux stations sur le flanc court ou avant de la structure, et deux stations sur le flanc long ou arrière. L’étude a montré l’existence de cinq familles de fractures et de trois familles de bandes de déformation. Les modèles de distribution des espacements et des longueurs des différentes familles de fractures obéit à une loi de type puissance. L’analyse mécanostratigraphique montre une subdivision des formations étudiées en douze unités mécaniques. Les bandes de déformation montrent une augmentation de leurs nombres, ainsi qu’une réduction de leurs espacements à l’approche des accidents majeurs. Les analyses fractales effectuées sur les failles, les fractures et sur les bandes de déformation montrent un caractère fractal de dimension 2. La comparaison des paramètres de densité et d’intensité (Pxy) obtenus à partir de la modélisation du réseau de fractures discrètes (DFN) avec ceux calculés sur le terrain montrent de bons coefficients de corrélation. Le modèle établi est discuté à la lumière des phases de déformation reconnues dans la région.

Structural and tectonic control on karstic hydrogeology of the plateau Mahafaly (semiarid coastal area, South-West of Madagascar). The southwestern coast of Madagascar is characterized by a semiarid climate and low fresh water resources, which slow down the economic development. The studied area, located south of Toliara, is separated into a western coast of aeolian dunes and sandstones, where most of the people live, and the eastern, almost unoccupied, calcareous Mahafaly plateau. The coastal aquifer is dominated by salty water. The conductivity, close to 6000pS/cm in the north, decreases to 3000pS !cm in the south. The coastal plain is bordered to the East by highly karstified Cenozoic limestone, separated by a north-south cliff corresponding to the Toliara fault scarp. Surveys in coastal wells and in karstic aquifers clearly point out tidal influence on piezometric level and conductivity. In the north, the limestone cliff is directly in contact with the sea, whose water contaminates the karstic aquifer according to tidal variations. In the south, fresh water flows out on the beach by resurgences in the Quaternary sandstones, probably connected to the Eocene limestones, 5 km to the east. Drillings and exploration of some shafts on the plateau permitted access to the ground water table. It displays various conductivities ranging between 1500µS/cm and 5000µS/ cm, unusually high for a karstic aquifer far away from the coast. The mapping of such conductivities suggests more complex phenomena than only marine intrusions into the different aquifer systems. Chemical and isotopic analyses show an obvious seawater intrusion and evaporation influence for the coastal aquifer, lin the karstic aquifer, however, trace element analyses evoke contamination by upwelling of deep mineralized water. Salty water is frequent eastward on the basement and in the Mesozic formations. Today, fracture zones in both the coastal sandstones and in the Cenozoic limestone units control ground water circulations. Such fractures result from extensional phases in the past. The surface joint directions N-S, NE-SW and NW-SE . reflect the deep-seated horst and graben structures. Microtectonic analyses give evidence of a post-Eocene WNW-ESE extension, and recent seismic data define an E-W extensional regime. The underground flowpaths are mostly on fractures oriented along the present stress field. The tectonic history in the area and the chemical composition of the waters suggest a connection of the karst aquifer with circulations from deep formations through deep-seated faults belonging to the Toliara fault system. This could explain abnormal salinities in the karstic system, far away from the coast., La côte sud-ouest de Madagascar est caractérisée par un climat semi-aride et une ressource en eau potable limitée qui affecte considérablement le développement humain et économique de la région. La zone étudiée, située au sud de Tuléar, est partagée entre la bande côtière la plus peuplée à l'ouest, constituée de sables dunaires et de grès alors qu'à l'est s'étend la zone déserte des calcaires du plateau Mahafaly. La limite entre ces deux domaines correspond à un escarpement de faille qui marque le passage de la faille de Tuléar. La conductivité des eaux souterraines de la bande côtière est élevée (6000 pS/cm au nord et 3000 pS/cm au sud) alors que les calcaires éocènes du plateau Mahafaly accueillent un aquifère karstique à l'eau relativement douce (2000 µS/cm). L'étude de la nappe côtière et de l'aquifère karstique met en évidence l'influence de la marée sur le niveau piézométrique et les conductivités. Au nord, la falaise calcaire met en contact les eaux du karst et l'eau de mer qui les contamine plus ou moins selon l'intensité des marées. Au sud, des sources d'eau douce sourdent sur la plage au travers des grès quaternaires, probablement connectés à la nappe des calcaires éocènes située 5 km plus à l'ouest. Les forages réalisés sur le plateau Mahafaly et certains avens ont permis d'accéder directement à l'eau de la nappe des calcaires éocènes à plusieurs dizaines de kilomètres de la côte. Les conductivités mesurées varient de 1500 µS/cm à 5000 µS/cm, ces valeurs étant fortes pour les eaux d'un aquifère karstique. La répartition des conductivités suggère d'autres mécanismes de contamination des eaux en plus des intrusions marines. Les analyses chimiques et isotopiques montrent l'influence d'intrusions marines mais aussi d'évaporation dans les eaux de la bande côtière, alors que dans les eaux du karst, les éléments traces évoquent une contamination par remontées profondes d'eaux minéralisées. Il existe de nombreuses sources d'eaux minéralisées plus à l'est dans les terrains du socle et du Mésozoïque. Aujourd'hui, les réseaux de fractures contrôlent les circulations souterraines dans les grès côtiers ou dans les calcaires cénozoïques. Cette fracturation est la conséquence d'une histoire tectonique marquée par des épisodes extensifs. L'organisation directionnelle des réseaux de diadases en familles N-S, NE-SW et NW-SE correspond à l'expression de surface des découpages profonds du socle en horsts et grabens. L'analyse microtectonique révèle une tectonique extensive post-Eocène WNW-ESE, et les données sur les séismes récents indiquent un contexte extensif E-W pour l'Actuel. Les écoulements souterrains sont favorisés par un réseau de fractures orienté favorablement par rapport à l'état des contraintes actuelles. L'histoire tectonique de la région et la composition chimique des eaux suggèrent une connexion entre l'aquifère karstique des calcaires éocènes du plateau Mahafaly et les eaux des formations profondes à la faveur d'accidents profonds., André Grégoire, Bergeron Gilles, Guyot Luc. Contrôle structural et tectonique sur l'hydrogéologie karstique du plateau Mahafaly (domaine littoral semi-aride, sud-ouest de Madagascar). In: Karstologia : revue de karstologie et de spéléologie physique, n°45-46, Année 2005 2005. Paléokarst des plateaux ardéchois et Ressources en eau dans le Sud de Madagascar. pp. 29-40.

Two cervids have been identified among the Vallonnet big mammals. They come from the third stratigraphie complex, which has been dated of about 1 MA, and have been found in association with lithic industries. The bones are quite badly conserved. The mortality curves of the Cervids, the bone fracturing and the carnivore alterations on bones let us think that man is the main responsible of the accumulation. The porcupine also made a lot of damages, after man and carnivores, perhaps when the bones were already dry., Deux Cervidés ont été déterminés parmi les grands mammifères de la grotte du Vallonnet. Ces faunes proviennent de l'ensemble stratigraphique III, daté d'environ un million d'années, et sont associées à des industries lithiques. Les ossements ont subi une forte destruction dans le sédiment. Les courbes de mortalité, la facturation des ossements et les profils d'altération par les carnivores font penser que les restes de Cervidés ont été accumulés dans la grotte du Vallonnet par les hommes et en moindre importance, par les carnivores. Le porc-épic, intervenu après les deux premiers agents, a largement rongé et donc modifié le matériel., Echassoux Anna. Etude taphonomique des cervidés de la grotte du Vallonnet (Roquebrune-Cap-Martin, Alpes-Maritimes) [Taphonomic study of the cervid bones of Vallonnet cave (Roquebrune-Cap-Martin, Alpes-Maritimes, France)]. In: Quaternaire, vol. 9, n°4, 1998. pp. 361-367.

Geophysics, i.e. the physics of geological processes and objects, is a fantastic source of complex problems, as categorized by "complex matter physics" For example, some essential problems deal with fault mechanics, avalanches, led with fluids or not, dynamic stages of sedimentation and instabilities during these, fracture processes, either dry or triggered by fluids flowing through pores of rocks and soils, liquefaction during earthquakes, flow of one or several fluids, miscible or not, in porous rocks of irregular geometries, morphogenesis during the evolution of sedimentary rocks with an evolution of the chemical composition and mechanical equilibrium between the rock components, dynamic evolution of colloids with variable interactions, heat exchange in channeling flows, temperature evolution and its effect on the mechanics of the evolving system... . These systems present interactions rooted in classical physics and mechanics, but also present a disorder in their components, and nonlinearities in the fundamental couplings, that can generate a complex behavior at large scale. Notably, they can function over large range of space and time, where quick stages of evolution alternate with extremely slow ones, and where diffuse deformations alternate with extremely localized ones. The polyphasic and polydisperse character of these systems can generate such a complexity, without necessarily reflecting a multiplicity of scales present in the heterogeneity of the system composition: in critical systems, or near so called secondary phase transitions, many dynamical systems are known to let emerge large scale organizations arising from disorder only present at small scales. In this manuscript, we deal with analytical, numerical and experimental approaches related to the mechanics of such natural systems: mono- or multi-phase flow in porous or fractured media, deformable or not, fractures, avalanches, mechanical regime of active faults, slow deformation of rocks with coupling between chemistry and mechanics., La géophysique, au sens de la physique d'objets et processus géologiques, est une formidable source de problèmes complexes, au sens de la physique de la matière complexe. Par exemple, des problèmes essentiels ont trait à la mécanique des failles, les avalanches, chargées de fluides ou non, de matière en grain ou plus pâteuse, les phases dynamiques de la sédimentation et les instabilités pendant celle-ci, la fracturation, sèche ou déclenchée par le transport des fluides parcourant les pores de la roche ou du sol, la liquéfaction durant les tremblements de terre, les écoulements d'une ou plusieurs phases fluides non miscibles dans des roches poreuses de géométrie irrégulière, la morphogénèse durant l'évolution des roches sédimentaires où évoluent composition chimique et équilibre mécanique entre les composants des roches, l'évolution dynamique de colloïdes aux interactions variables, les échanges de chaleur dans des écoulements chenalisés, l'évolution de la température et son effet sur la mécanique du système en évolution... . Ces systèmes présentent des interactions qui relèvent de la physique et la mécanique classique, mais avec la présence d'un désordre dans la structure, ou des non-linéarités dans les interactions fondamentales, qui peuvent générer à grande échelle un comportement complexe : notamment, ils peuvent fonctionner sur des échelles de temps et d'espace très étendus, avec coexistence de phases rapides et de phases extrêmement lente, ou avec des déformations diffuses alternant avec des fonctionnements où la déformation est très localisée. L'aspect polyphasique ou polydisperse de ces systèmes peut générer une telle complexité, sans que celle-ci reflète nécessairement la multiplicité des échelles déjà présentes dans la composition du système : dans des systèmes au fonctionnement critique, ou au voisinage de transitions de phases dites du second ordre, de nombreux systèmes dynamiques sont connus pour faire émerger, à partir de désordre présent à petite échelle et d'interaction simples, des organisations à grande échelle du processus en jeu. On aborde dans ce mémoire des modèles analytiques, numériques et des expériences ayant trait à la mécanique de tels systèmes naturels : écoulements mono- ou multiphasiques en milieux poreux ou fracturés, déformables ou non, fractures, avalanches, fonctionnement mécanique des failles, déformation lente des roches avec couplage entre chimie et mécanique.

Slow-spreading ridges are fed by a magmatic input and the exhumation of mantle peridotites. Part of the magmatic heat is evacuated through the hydrothermal circulation which can transport seawater up to the mantle rocks. A RedOx reaction between seawater and the olivine and pyroxene from the peridotite can then take place, producing serpentine, magnetite and hydrogen. This reaction, so-called serpentinization, controls the physical and chemical properties of the oceanic lithosphere and is, thus, considered in geophysical models even if its kinetics are poorly constrained. Therefore, this study focuses on the kinetics of San Carlos olivine hydratation, a simple serpentinization reaction. An experimental method has been developed which allows monitoring magnetically the kinetics of the reaction of interest through the amount of magnetite that it produces. This method provides also an indirect estimate of the hydrogen production when coupled to thermochemical modeling. The influence of initial grain size and temperature on the hydration kinetics has also been investigated. An increase in the serpentinization rate at the beginning of the reaction is explained by the formation of microtextures also observed in natural samples (fractures and etch pits) which contribute to the generation of new reactive surface area. The inferred kinetics of serpentinization are by one to two orders of magnitude lower than the one commonly input in geophysical models. In addition to this experimental study, a natural case of RedOx reaction involving serpentinites has been studied which deals with a decimetre wide reaction zone between serpentinites and marbles from Alpine Corsica. The presence of wollastonite, CaSiO3, is explained on a petrological and thermodynamical basis as related to highly reducing conditions characterized by the presence of H2-rich fluids in this subduction zone environment. These fluids are interpreted as resulting from the conservation of the reducing potential of serpentinites throughout the subduction process., L'accrétion océanique au niveau des dorsales lentes est alimentée par un apport magmatique et par l'exhumation de péridotites mantelliques. Une partie de la chaleur dégagée lors du refroidissement et de la cristallisation des magmas sert de moteur à la circulation hydrothermale qui peut transporter de l'eau de mer jusqu'aux roches mantelliques. Une réaction d'oxydoréduction impliquant l'eau de mer, l'olivine et le pyroxène des péridotites peut alors avoir lieu pour produire de la serpentine, de la magnétite et de l'hydrogène. Cette réaction, dite de serpentinisation, contrôle les propriétés physico-chimiques de la lithosphère océanique et est, de fait, incorporée dans les modèles géophysiques avec une cinétique encore mal contrainte. Ce travail de thèse est centré sur la cinétique d'hydratation de l'olivine de San Carlos, une réaction de serpentinisation simple. Un dispositif expérimental de suivi de la cinétique d'hydratation a été mis au point, basé sur la mesure du signal magnétique associé à la magnétite formée. Cette méthode, couplée à une modélisation thermodynamique, permet également de quantifier indirectement la production d'hydrogène. L'influence de la taille initiale des grains l'olivine et de la température sur la cinétique d'hydratation a aussi été étudiée. Une augmentation de la vitesse de serpentinisation dans les premiers temps de la réaction est mise en évidence et expliquée par la mise en place de microtextures également observées dans le milieu naturel (puits de corrosion et fractures) contribuant à un accroissement de la surface réactive. De manière générale, la cinétique de serpentinisation obtenue ici est de un a deux ordres de grandeur plus lente que celle utilisée jusqu'alors dans les modèles géophysiques. En plus de cette étude expérimentale, une réaction d'oxydoréduction dans un contexte naturel a été étudiée au niveau d'une zone réactionnelle entre des serpentinites et des marbres en Corse alpine. Sur la base d'une approche pétrographique et thermodynamique, la présence de wollastonite, CaSiO3, est expliquée par l'atteinte de conditions très réductrices associées à la présence de fluides riches en hydrogène en contexte de subduction. Ces fluides sont interprétés comme résultant de la conservation du potentiel réducteur des serpentinites au cours de la subduction.

Lake Le Bourget is a glacial lake, situated in a tectonically active region. The Wûrm glaciers scoured out an elongated overdeepened basin of more than 300 m below present lake level and the lake basin accumulated almost 150 m of post-glacial to Holocene sediments. The sediment infill of the basin was studied by means of two high resolution seismic surveys, in 1991 and in 1993. Additionally, a combined side scan sonar and bathymetry survey provided a detailed image of the lake floor topography. The sediment series clearly illustrate the evolution of the depositional environment with changing climate since the last déglaciation. The well-stratified character of the infill is in some places disturbed by faulting and sediment instabilities. A southern fault zone can be related to the sub-lacustrine continuation of a well-known basement fault. A northern fault zone is characterized by listric faulting, affecting the sub-lacustrine Rhône fan. The sediment instability deposits occur along the lake borders and near the delta regions, as the result of thick sediment accumulation on the sub-lacustrine slopes, prone to re-mobilisation, and the occurence of earthquakes triggering the sediment slides. At present, lake floor sediment deformation by recent to historical earthquakes is visible in the form of rectilinear scarps and fluid expulsion craters., Le Lac du Bourget (18 km de long, 2 à 3 km de large et 145 m de fond maximum) est le plus grand lac naturel des Alpes françaises après le Léman. C'est un lac d'origine glaciaire situé dans une région tectoniquement active, à la terminaison du Bassin molassique tertiaire et au contact entre le Jura méridional et les Massifs subalpins. Les glaciers würmiens ont surcreusé un étroit bassin jusqu'à plus de 300 m en dessous du niveau actuel du lac, où se sont accumulés près de 150 m de sédiments tardi-glaciaires à actuels. Deux campagnes de sismique réflexion à haute résolution (en 1991 et 1993) ont permis d'obtenir une image précise du remplissage sédimentaire de ce bassin. En 1992, la topographie du fond du lac a été étudiée lors d'une campagne de sonar à balayage latéral couplée à un levé bathymétrique. Les séries sédimentaires reflètent clairement l'évolution des environnements de dépôts liés aux changements climatiques, depuis la déglaciation. Ces dépôts bien stratifiés sont en certains endroits, affectés par de la fracturation ou d'importants remaniements gravhaires. Au sud du lac le long d'une zone de déformation progressive, la couverture sédimentaire amortit l'activité d'un accident profond. Au nord du lac, l'important paléo-éventail lacustre du Rhône est affecté dans sa partie chenalisée par des failles listriques, et dans sa partie distale par le plus important dépôt gravitaire (l'unité déstructurée de Hautecombe). Les figures d'instabilité gravitaire s'observent le long des flancs du lac et au front des deltas; elles résulteraient de l'épaisse et rapide accumulation de sédiments sur des pentes fortes, et de la présence de séismes, favorisant le déclenchement des glissements. Aujourd'hui, sous des conditions de sédimentation beaucoup plus calmes, la déformation de sédiments superficiels par des séismes récents ou historiques, se manifesterait par des ressauts rectilignes et des cratères concentriques. Ces deux types de perturbations traduiraient respectivement, une réponse superficielle à des tassements différenciées affectant des dépôts gravitaires antérieurs, et des figures d'échappements de fluides liées à des surpressions interstitielles induites par les séismes., Chapron Emmanuel, Van Rensbergen Pieter, Beck Christian, De Batist Marc, Paillet André. Lacustrine sedimentary records of brutal events in Lake Le Bourget (Northwestern Alps-Southern Jura) [ Enregistrements d'événements brutaux dans la sédimentation lacustre du Lac du Bourget (Alpes occidentales-Jura méridional).]. In: Quaternaire, vol. 7, n°2-3, 1996. pp. 155-168.

This study aims to constrain the structural framework of the Cape Morgiou area (Massif des Calanques, near Marseille), where the Cosquer Cave was discovered. This cave contains the first prehistorical paintings found in Provence. The cave belongs to a submerged karstůxatis affected by a network of subvertical faults. Field data show the following directions of faulting : N15°, N65°, N100°, N135°. N165°. The N135° direction corresponds to one major structural trend in the massif des Calanques. It is also the orientation of the large creeks (e.g. Morgiou and Sormiou). To expand these results to a regional scale, field data were collected in the Frioul Island, to the west of the massif. Air photographs and satellite imagery were also used, together with a geomorphological study carried out both on the continent and offshore. All results provide comparable fracturation trends to those described above., Résumé Ce travail, à partir de l'étude locale d'un site archéologique, aboutit àretrouver des traits structuraux et géomorphologiques généraux en Provence. Au départ, il s'agit de cerner, très localement, dans un secteur du massif des calanques marseillaises, celui du Cap Morgiou, la trame structurale dans laquelle s'inscrit la grotte Cosquer, première grotte préhistorique ornée découverte en Provence. Une confirmation régionale de ces observations locales est recherchée par des mesures de terrain effectuées dans les îles du Frioul situées plus à l'Ouest, l'étude des photographies aériennes et de l'imagerie spatiale et enfin une étude morphologique en domaine continental et en domaine marin ; toutes ces approches ont permis de mettre en évidence un maillage structural et morphologique généralisé à toute la Provence., Collina-Girard Jacques. Analyse multiscalaire et multisource des directions structurales du Massif des Calanques et de leur expression morphologique : application au Cap Morgiou et à la grotte Cosquer (Marseille, France)/Multiscalar analysis of structural directions in the « Massif des Calanques » and associated morphological trends in the vicinity of Cosquer cave (cape Morgiou, Marseille, France). In: Géomorphologie : relief, processus, environnement, 1995, vol. 1, n°2. pp. 67-84.

In the nuclear industry, complex borosilicate glasses are used for the confinement of fission products and long-life minor actinides. Under irradiations, the structure and the mechanical properties of these glasses evolve. In this work, atomistic and multi-scale simulations of three simplified borosilicate glasses were run to understand the origin of their fracture behavior change under irradiation. Under the radiation effects, elasticity decreases and plasticity increases. Fracture happens due to the formation and coalescence of nanocavities. The structural modifications under the radiation effects lead to a delay of the coalescence and of the irradiated glass rupture. Several phenomena overlay to explain this behavior, especially the cavities distribution modifications, the sodium mobility, and the borate and silicate entities organization in the glassy network. Depending on the nature of the more important mechanism, the fracture toughness can increase or decrease under radiation., Dans l'industrie nucléaire, un verre borosilicaté complexe est utilisé pour confiner les produits de fission et les actinides mineurs. Sous irradiation, la structure et les propriétés mécaniques du verre évoluent. Dans cette étude, les simulations atomistiques et multi-échelles des trois verres borosilicatés simplifiés ont été lancées pour comprendre l'origine de l'évolution de leur comportement à la fracturation sous irradiation. Sous l'irradiation, l'élasticité diminue tandis que la plasticité augmente. La fracturation se produit suite à la formation et à la coalescence de cavités. Les modifications de structure sous l'irradiation conduisent à un retard de la coalescence et de la décohésion du verre irradié. Plusieurs phénomènes complexes se superposent pour expliquer ce comportement, notamment les modifications de la répartition des cavités, la mobilité des sodiums, et l'organisation des réseaux boratés et silicatés. Selon la nature du phénomène prépondérant, la ténacité peut augmenter ou diminuer sous irradiation.

La méthode des éléments discrets est présentée comme une alternative aux approches de type mécanique des milieux continus pour aborder certains aspects liés aux problèmes dynamiques, notamment la multi fracturation de matériaux fragiles. Des exemples liés à l’usinage des composites et au surfaçage du verre sont présentés. Une extension de la méthode pour étudier le comportement des mousses est ensuite proposée et imagée par des premiers résultats.

El Berrocal is an international research project on the natural radionuclide migration in a fissured granitic environment. This project is being carried out in the El Berrocal zone, north of the village of Nombela (Toledo). The gelogical formation studied is a granitic pluton with an epithermal vein-type mineralization comprising quartz, sphalerite, pyrite and chalcopyrite; and pitchblende, pyrite, carbonates and barite. The activities of the project are focused on the structural, lithological, geochemical, hydrochemical and hydrogeological aspects of the granite-U mineralization system, in order to establish a migration model of the natural radionuclides of the environment. The concurrence of the tectonic, hydrothermal and supergenic processes has originated several U remobilizations during the deuteric, hydrothermal and supergenic alteration phases, which affected the system. These phases are responsible of the mineralogical species and present distribution of this element within the system. The Th remobilization is much more limited, due to its different geochemical behavior. The present water-rock interaction processes account for the different types of water existing in the system, which are sulphatic, in the shallowest zones, and calcium bicarbonated in the deepest. The U contents in these waters vary from 1 to 100 ppb. The hydrogeology of the zone is controlled, at a local scale, by the topography and the fracture network, and the mineralized quartz dyke plays a major role on the groundwater flow. The isotopic analyses of the U and Th series in the infill materials seem to indicate recent sorption-desorption U processes and coprecipitation with carbonates.«El Berrocal», es un proyecto internacional de investigación sobre la migración de radionucleidos naturales en un medio granítico fisurado. Este proyecto se está desarrollando en la zona de El Berrocal, situada al norte de Nombela (Toledo), en un plutón granítico con una mineralización filoniana epitermal de uranio. El objetivo del proyecto es conocer los aspectos estructurales, litológicos, geoquímicos, hidroquímicos e hidrogeológicos del sistema granito-mineralización de U, a fin de establecer un modelo de migración de los radionucleidos naturales del medio. La convergencia de procesos tectónicos, hidrotermales y supergénicos ha dado lugar a sucesivas removilizaciones del uranio durante las fases deutérica, hidrotermal y supergénica, que afectaron al sistema. Estas fases son las responsables de la mineralogía y distribución actual de dicho elemento en el sistema. La removilización del torio es mucho más restringida debido a su diferente comportamiento geoquímico. Los procesos actuales de interacción agua-roca están condicionando los tipos de aguas existentes en el sistema que son: sulfatadas, en las zonas más superficiales y bicarbonatadas cálcicas, en las más profundas. Los contenidos en uranio en estas aguas están comprendidos entre 1 y 100 ppb. La hidrogeología de la zona está controlada, a nivel local, por la topografía y la red de fracturación, siendo el dique de cuarzo mineralizado un accidente con repercusión importante en la circulación de las aguas subterráneas. El análisis isotópico de las series del uranio y del torio en rellenos fisurales parece indicar procesos recientes de sorción-desorción de uranio y coprecipitación con carbonatos.

El Berrocal is an international research project on the natural radionuclide migration in a fissured granitic environment. This project is being carried out in the El Berrocal zone, north of the village of Nombela (Toledo). The gelogical formation studied is a granitic pluton with an epithermal vein-type mineralization comprising quartz, sphalerite, pyrite and chalcopyrite; and pitchblende, pyrite, carbonates and barite. The activities of the project are focused on the structural, lithological, geochemical, hydrochemical and hydrogeological aspects of the granite-U mineralization system, in order to establish a migration model of the natural radionuclides of the environment. The concurrence of the tectonic, hydrothermal and supergenic processes has originated several U remobilizations during the deuteric, hydrothermal and supergenic alteration phases, which affected the system. These phases are responsible of the mineralogical species and present distribution of this element within the system. The Th remobilization is much more limited, due to its different geochemical behavior. The present water-rock interaction processes account for the different types of water existing in the system, which are sulphatic, in the shallowest zones, and calcium bicarbonated in the deepest. The U contents in these waters vary from 1 to 100 ppb. The hydrogeology of the zone is controlled, at a local scale, by the topography and the fracture network, and the mineralized quartz dyke plays a major role on the groundwater flow. The isotopic analyses of the U and Th series in the infill materials seem to indicate recent sorption-desorption U processes and coprecipitation with carbonates. «El Berrocal», es un proyecto internacional de investigación sobre la migración de radionucleidos naturales en un medio granítico fisurado. Este proyecto se está desarrollando en la zona de El Berrocal, situada al norte de Nombela (Toledo), en un plutón granítico con una mineralización filoniana epitermal de uranio. El objetivo del proyecto es conocer los aspectos estructurales, litológicos, geoquímicos, hidroquímicos e hidrogeológicos del sistema granito-mineralización de U, a fin de establecer un modelo de migración de los radionucleidos naturales del medio. La convergencia de procesos tectónicos, hidrotermales y supergénicos ha dado lugar a sucesivas removilizaciones del uranio durante las fases deutérica, hidrotermal y supergénica, que afectaron al sistema. Estas fases son las responsables de la mineralogía y distribución actual de dicho elemento en el sistema. La removilización del torio es mucho más restringida debido a su diferente comportamiento geoquímico. Los procesos actuales de interacción agua-roca están condicionando los tipos de aguas existentes en el sistema que son: sulfatadas, en las zonas más superficiales y bicarbonatadas cálcicas, en las más profundas. Los contenidos en uranio en estas aguas están comprendidos entre 1 y 100 ppb. La hidrogeología de la zona está controlada, a nivel local, por la topografía y la red de fracturación, siendo el dique de cuarzo mineralizado un accidente con repercusión importante en la circulación de las aguas subterráneas. El análisis isotópico de las series del uranio y del torio en rellenos fisurales parece indicar procesos recientes de sorción-desorción de uranio y coprecipitación con carbonatos.

La conception des ouvrages de génie civil dans les massifs rocheux fracturés nécessite une étude de leur comportement lors des travaux. Les massifs fracturés sont généralement très complexes mais peuvent être représentés par les caractéristiques de la matrice et des discontinuités de leurs différents faciès. Cette thèse a pour objectif d'étudier le comportement mécanique du massif du futur tunnel de St Béat. Le travail est divisé en trois parties. Nous étudions tout d'abord les phénomènes prépondérants et les facteurs agissant sur le comportement mécanique des massifs rocheux. Dans la seconde partie, nous effectuons séparément des études expérimentales sur le comportement mécanique de la matrice et des discontinuités rocheuses. Enfin, dans la dernière partie, nous présentons une modélisation en 2D du comportement du massif fracturé lors du creusement du tunnel. L'étude expérimentale s'appuie sur des marbres prélevés sur le site du futur tunnel. Le comportement de la matrice rocheuse est étudié à partir des essais de compression triaxiale sur des échantillons de roche saine. L'évolution de l'endommagement est caractérisée à l'aide des mesures de vitesses de propagation des ondes élastiques. Une enveloppe de rupture selon le critère linéaire de Mohr-Coulomb est proposée pour la matrice rocheuse. Le comportement en cisaillement des discontinuités naturelles est ensuite étudié sous différentes conditions de chargement (contrainte normale constante et rigidité normale imposée). La mesure de topographie des surfaces des discontinuités avant et après chaque essai mécanique permet de déterminer les paramètres statistiques de la rugosité. L'influence de la contrainte normale, de la rigidité normale imposée, de la rugosité initiale et de la vitesse de cisaillement sur le comportement des discontinuités est mise en évidence. Des lois de comportement pertinentes sont proposées pour chaque type d'essais. Les caractéristiques mécaniques obtenues sont alors introduites dans le code de calcul UDEC afin de modéliser le comportement du massif en présence du tunnel, sous différentes conditions aux limites. La réponse en terme de déformations et de contraintes induites autour du tunnel est analysée. The design of civil engineering structures in fractured rock masses requires knowledge of their mechanical behavior. The fractured rock masses are usually very complex and separated in matrix and rock discontinuities. This thesis aims to study the mechanical behavior of St Beat tunnel rock mass. The thesis is divided into three parts. We study first the predominant phenomena and factors affecting the mechanical behavior of rock masses. In the second part, we perform separately experimental studies on the mechanical behavior of matrix and rock discontinuities. Finally, in the last section, we present a 2D model of the fractured rock mass behavior during the digging of the tunnel. The experimental study is based on the marbles encountered on the future tunnel site. The rock matrix behavior is studied using triaxial compression tests on intact rock samples. The damage evolution is characterized using propagation velocities measurements of elastic waves. A failure envelope by Mohr-Coulomb linear criterion is proposed for the rock matrix. The shear behavior of natural discontinuities is investigated under different loading conditions (normal stress or constant normal stiffness imposed). The discontinuities surfaces topography is measured before and after each mechanical test to determine the roughness statistical parameters. The influence of the normal stress, the normal stiffness, the initial roughness and the shear rate on the discontinuities behavior is demonstrated. A behavior law is proposed for each type of test.

Managing an aquifer relies on the understanding of its physical properties. We propose in this study a computational approach in order to characterize the physical structure of aquifers and the corresponding hydraulic properties. We focus on heterogeneous fractured media where flow is highly channeled. We first investigate the fracturing properties two Swedish sites by defining the corresponding DFN model. The DFN model framework is a power-law length distribution with a density term that depends on orientation, which parameters are calibrated with observations of fractures (lengths, orientations) by correcting the sampling bias. Hydraulic properties of heterogeneous porous and fractured media are then described by two channeling indicators based on statistical properties of flow and characterizing the distance between channels and their actual effective length. These indicators are used to relate the hydraulic properties to the physical structure of the medium. Finally, we develop a strategy to identify the position and the transmissivity of main flow channels from head data by solving the corresponding inverse problem. We show that this identification is possible provided that 1- data are remotely sensitive to the main structures underlying flow channels, 2- the parameterization focus on these structures and 3- the strategy is carefully set up. All these approaches can be combined to define a relevant model of the hydraulic properties of complex media., La gestion d'un aquifère repose sur l'étude de ses propriétés hydrauliques. Nous proposons une approche computationnelle afin de caractériser la structure physique d'un aquifère et les propriétés hydrauliques associées, en focalisant sur l'étude des milieux hétérogènes fracturés où les écoulements sont fortement chenalisés. Ainsi, une première partie cherche à définir le modèle de fracturation sous-jacent à deux sites naturels suédois à partir d'observations corrigées des biais d'échantillonnage. La modélisation choisie repose sur une distribution des longueurs en loi de puissance et sur un terme de densité dépendant des orientations. Les propriétés hydrauliques des milieux hétérogènes, poreux et fracturés, sont ensuite caractérisées grâce à deux indicateurs statistiques décrivant le degré de chenalisation des écoulements à partir de la distance entre deux chenaux principaux et de la longueur efficace des chenaux. Ces indicateurs permettent de relier les propriétés physiques du milieu (hétérogénéité, organisation) à ses propriétés hydrauliques. Finalement, nous tentons d'identifier les composantes principales de la structure de perméabilité à partir de données de charge hydraulique en résolvant le problème inverse associé. On montre ainsi qu'il est possible d'identifier les principales structures contrôlant les écoulements à condition d'utiliser des données contenant une information sur la perméabilité pertinente à l'échelle du site, une paramétrisation représentative des structures principales et une méthodologie appropriée. Ces différentes approches permettent de définir un modèle pertinent des propriétés hydrauliques d'un milieu complexe.

The long term behavior of nuclear waste glass blocks depends highly on chemical reactions which occur at the surface in contact with water. Studies carried out on inactive fractured glass blocks show that fracture networks play a significant part in reactive surface area. Nevertheless, the complexity of available experiments interpretation, due to a weak knowledge of fracture networks and local lixiviation conditions, doesn't allow us to comprehend the whole physical and chemical mechanisms involved. Model cracks are a key step to studying chemical and transport coupling in fractured media. Crack lixiviation in aggressive conditions (pH>11) show that the crack's position (horizontal or vertical) determines the dominant transport mechanism (respectively diffusion or convection induced by gravity). This gravity driven flow seems to be negligible in lower pH conditions. The convective velocity is estimated by a 1D model of reactive transport. Two other parameters are studied: the influence of thermal gradient and the influence of interconnected cracks on alteration. A strong retroactive effect of convection, due to thermal gradient, on the alteration kinetic is observed inside the crack. These works lead to a complete alteration experiment of a 163 crack network subject to a thermal gradient. The use of the geochemical software, HYTEC, within the framework of this study shows the potential of the software; however the kinetics law model must be improved., La tenue à long terme d'un colis de verre de déchets nucléaires dépend fortement des réactions chimiques opérant au niveau des surfaces au contact de l'eau. Les études entreprises sur des colis de verre inactif fracturés indiquent que le réseau de fissures participe significativement à la surface réactive. Néanmoins, l'interprétation des données expérimentales disponibles, dont la complexité est liée à la méconnaissance du réseau de fissures et des conditions locales d'altération, ne permet pas d'appréhender l'ensemble des mécanismes physico-chimiques mis en jeu.Une meilleure compréhension de ces mécanismes passe par l'étude du couplage chimie transport dans des objets simples : les fissures modèles. L'altération de ces fissures dans des conditions agressives (pH>11) montre que la configuration de la fissure (horizontale ou verticale) impose le mécanisme de transport prépondérant (respectivement diffusion ou convection associée à la gravité). Ce mécanisme convectif semble négligeable à des pH plus faibles. La vitesse convective est estimée via un modèle 1D de transport réactif. Deux autres paramètres ont été étudiés : l'influence d'un gradient thermique et celle de l'interconnectivité des fissures sur l'altération. Une rétroaction forte de la vitesse convective, induite par un gradient thermique, sur la cinétique d'altération est observée au sein de la fissure. Ces travaux ont abouti à la réalisation d'une expérience intégrale d'altération d'un réseau de 163 fissures soumis à un gradient thermique. L'utilisation du code géochimique HYTEC dans le cadre cette étude révèle les bonnes potentialités du logiciel cependant le modèle cinétique d'altération reste à améliorer.

Mapping geological accidents from Landsat 7 ETM+ imagery and analysis of fractures networks of the precambrium substratum of the Bondoukou area (North -East of Ivory Coast). The present study is located in the Northeast of the Côte d'Ivoire (Bondoukou) where fracturing is well developed. The main purpose of this study is to map the fracture networks in the crystalline and metamorphic hard rocks using satellite images ETM+ of Landsat 7 and to characterise them through the statistical and geostatistical methods. Image processing techniques have permitted to improve the structural and linear features contained in the raw satellite images. That permits a better mapping of geological objects. The fracturing map obtained after treatments is very dense and include many lineaments of variable sizes. The validation of these fractures has been made using the existing geological and photo-geological maps and ground observation. The analysis of the fracture networks indicates that fracture length varies, which indicates the heterogeneity of the geological formations.The distribution of fracture length follows power law indicating that the fracture networks of Bondoukou area have reached its optimal stage. The geostatistical analysis shows that the fractures networks of Bondoukou area behaves like a regionalized variable. The omnidirectional variogram of the fracture density is characterized by several structures putting in evidence the structuring at different scales and involving the complexity of these fracture networks. Fracturestructuring is not identical in all the space directions. The sum of the results contributes to a better knowledge of the fracture networks of Bondoukou area., La présente étude porte sur une région située au nord-est de la Côte d'Ivoire (Bondoukou) où la fracturation est bien développée. Elle a pour objectifs principaux de cartographier les réseaux de fractures dans les roches cristallines et métamorphiques à l'aide des images satellitaires Landsat-7 ETM+ et de les caractériser à partir de méthodes statistique et géostatistique. L'ensemble des techniques utilisées a abouti au rehaussement des éléments structuraux et linéaires contenus dans les images brutes, permettant une meilleure cartographie des accidents géologiques. La carte linéamentaire obtenue après les traitements est très dense et comporte des linéaments (discontinuités images) de tailles variables. La validation de ces différentes structures linéaires a été faite sur la base des cartes géologiques et photogéologiques existantes et des connaissances de terrain. L'analyse des réseaux de fractures indique que leur longueur s'échelonne sur trois ordres de grandeur mettant en évidence l'hétérogénéité des formations géologiques. La distribution des longueurs de fractures suivant la loi de puissance souligne que les réseaux de fractures de la région de Bondoukou auraient atteint un stade de développement avancé. L'analyse géostatistique souligne que la densité de fracturation se comporte comme une variable régionalisée. Le variogramme de la fracturation tous azimuts est caractérisé par plusieurs structures emboîtées mettant en évidence la structuration à différentes échelles et impliquant la complexité de ces réseaux. La structuration des familles de fractures n'est pas identique dans les différentes directions de l'espace. L'ensemble des résultats contribue à une meilleure connaissance des réseaux de fractures de la région de Bondoukou.

Network fracturation analysis in relation to the karstic areas with dolomitized upper jurassic and lower cretaceous limestones (Valbelle, Montrieux and Morieres forest). Statistical results show some networks and tectonic occurences correlated with an anisotropic status. Stresses repartition in space and time are linked to an ancient polygenic evolution. Data treatment outputs mark some relations with the quantitative spectrum of fracturation extension, dolomitic surface morphology and eventual water drains., Analyse des fractures et relations avec la karstification des surfaces du Jurassique supérieur-Crétacé inférieur de l'ensemble Valbelle-Montrieux-forêt des Morières (Var). Mise en évidence de plusieurs réseaux confirmant l'anisotropie du massif. Répartition des contraintes dans le temps et dans l'espace. Influences sur la répartition quantitative des fractures, des reliefs dolomitiques ainsi que des drainages éventuels., Blanc Jean-Joseph, Nicod Jean. Les surfaces karstiques du plateau de Montrieux (Var) - Etude quantitative de la fracturation. In: Karstologia : revue de karstologie et de spéléologie physique, n°16, 2e semestre 1990. pp. 17-28.

The mechanical role of seepage forces on hydraulic fracturing and failure patterns was studied both by the analytical methods of the continuum mechanics and by numerical simulations. Seepage forces are frictional forces caused by gradients of pore-fluid pressure. Formation of different failure patterns (localized shear bands or tensile fractures) driven by the localized fluid overpressure in the poro-elasto-plastic medium was studied using a numerical code specially developed for this purpose. The pre-failure condition for different failure patterns and fluid pressure at the failure onset was predicted using a new analytical solution. In the analytical solution the elliptical cavity filled with fluid in the non-hydrostatic far-field stress-state is considered. Since, the fluid pressure inside cavity differs from the far-field pore-fluid pressure; the poroelastic coupling is taking into account in the calculation of the deformation. Using Griffith's theory for failure and this analytical solution, the generalized equation for the effective stress law was obtained. This generalized effective stress law controls the failure in the fluid-saturated porous medium with a non-homogeneous fluid pressure distribution., L'effet mécanique des forces de succion, forces exercées par un fluide qui se déplace dans un milieu poreux, a été étudié dans le cadre de la fracturation hydraulique des roches de la croûte terrestre. Cet effet a été étudié par des méthodes analytiques issues de la mécanique des milieux continus, et par des simulations numériques. Ces forces de succion sont des forces de frottement causées par des gradients de pression fluide dans les milieux poreux. Différents modes de fracturation (bandes de cisaillement localisées, fractures en mode I) causés par une augmentation localisée de la pression fluide dans la croûte ont été reproduits dans un milieu poro-élastique grâce à plusieurs codes numériques spécialement développés à cet effet. La valeur de la pression fluide lors de la nucléation de la fracturation est aussi prédite à l'aide d'une nouvelle solution analytique. Dans la solution analytique, une cavité elliptique dans un solide poreux est remplie avec un fluide à une pression non-hydrostatique. On considère aussi que le milieu poreux est soumis à un champ de contrainte externe. Puisque la pression du fluide dans la cavité est différente de la pression de pore dans la roche; le couplage poro-élastique est pris en compte dans le calcul des déformations. A partir de la théorie de Griffith qui donne une condition pour la propagation d'une fracture, et en utilisant la solution analytique obtenue, une équation généralisée a été obtenue pour la contrainte effective dans le milieu. Cette nouvelle loi décrit la fracturation dans un milieu poreux saturé avec un fluide, et dans lequel la distribution de pression fluide n'est pas homogène.

The events which have occurred in the lorrain iron basin during this last decade came to underline problems generated by mining industrial cessation and concession surrender like people or goods security. In this study, we studied the role which can play the geomorphology on the mechanical behaviour of overburden in relation with the violent collapse and progressive subsidence phenomena. We have examined valley and tray situations with the presence of vertical fractures and postponed valley situation through 2D (UDEC) and 3D (FLAC3D) modelling. Next, we simulated the fracture development in a mine pillar through a continue (FLAC) and discontinue (PFC) approach. These numerical modellings allow to apprehend the overburden role in a concern for hazard zone control, Les évènements survenus dans le bassin ferrifère lorrain durant cette dernière décennie sont venus souligner les problèmes engendrés par la cessation d'activité minière et l'abandon des concessions comme la sécurité des personnes ou des biens. Au cours de cette thèse, nous avons étudié le rôle que peut jouer la morphologie sur le comportement mécanique de la couverture sédimentaire par rapport au phénomène d'effondrement brutal et d'affaissement progressif. Nous nous sommes attardés sur les situations de vallée et de plateau, pourvues ou non d'une fracturation verticale, et à celle d'une reculée de vallée à travers un ensemble de modélisations 2D (UDEC) et 3D (FLAC3D). Ensuite, nous avons simulé le développement de la fracturation dans un pilier de mine à travers une approche associant des codes de calcul continu (FLAC) et discontinu (PFC). L'ensemble de ces modélisations permettent d'appréhender le rôle de la couverture dans un souci de gestion des risques

Compréhension et quantification du phénomène de l'électrofiltration dans les roches, signaux précurseurs de la rupture, applications aux zones volcaniques et aux zones de subduction - Conversions sismo-électromagnétiques.Mes thèmes de recherche concernent donc principalement les effets électriques liés aux circulations d'eau dans les roches. Les signaux électriques induits par les circulations d'eau sont appelés effets d'électrofiltration ou électrocinétiques et sont dus à la présence d'ions dans l'eau pouvant créer un courant électrique. Ce courant électrique engendre lui-même un champ magnétique. Ces effets reflètent principalement l'interaction électrique entre la roche et l'eau (appelée double- ou triple-couche électrique). En présence d'eau, des réactions chimiques et physiques se produisent à l'interface entre la roche et l'eau, dont il résulte un excédent d'ions négatifs liés à la roche, et par suite, un excédent d'ions positifs sur une couche de faible épaisseur au voisinage de l'interface, le reste du fluide restant neutre [voir Fig. B1 de Guichet et al., GJI, 2006]. Lorsque le fluide est en mouvement, ces ions positifs sont entraînés et engendrent ainsi un courant électrique, dit courant électrique de convection. Ce courant est contre-balancé par un courant de conduction (loi d'Ohm), et il en résulte une différence de potentiel électrique, on parle de potentiel d'électrofiltration ou potentiel électrocinétique.La différence de potentiel électrique ainsi générée est proportionnelle au gradient de pression d'eau, ce qui en fait une méthode de choix pour la détection des circulations d'eau en subsurface. Les mesures en laboratoire sont effectuées de l'échelle centimétrique à l'échelle métrique et sont nécessaires pour contraindre les modèles de calcul des champs électriques et magnétiques induits par les circulations de fluides dans la croûte. Il est à noter que sur le terrain, les Potentiels Spontanés (PS), c'est-à-dire les potentiels électriques mesurés passivement entre deux électrodes, dont les mesures se sont largement développées ces dix dernières années, peuvent être induits par une circulation d'eau (soumise à une force liée à un gradient de pression), mais aussi par un flux de chaleur (soumis à une force liée à un gradient de température), ou encore par un gradient de concentration chimique. Ceci peut se voir dans les relations des flux couplés [Onsager, 1931 ; Sill, 1983] où chaque flux Ji (flux électrique, flux hydrique, flux de chaleur, flux de matière) est lié aux forces Xj (gradient de potentiel électrique, de pression hydrique, de température, de concentration) à travers les coefficients de couplage Lij. Pour ma part, j'ai concentré mes recherches sur une meilleure quantification du champ électrique lié aux circulations d'eau dans les roches. Le coefficient de couplage électrocinétique ou d'électrofiltration, , peut-être mesuré en laboratoire. Il est à noter que le coefficient d'électrofiltration ne dépend pas en principe de propriétés telles que porosité ou perméabilité, ce qui amène le gradient de pression hydrique à jouer le premier rôle dans la génération des potentiels d'électrofiltration [pour plus de détails on peut consulter le paragraphe " Electrokinetic Phenomena " de Jouniaux and Pozzi, JGR, 1997, et l'appendice B de Guichet et al., GJI, 2006].Cette thématique de recherche a donc un intérêt potentiel, et déjà en partie éprouvé, pour la détection à distance et la caractérisation des fluides dans le sous-sol. La communauté scientifique essaie de développer son potentiel en tant qu'outil d'imagerie, d'une part dans le domaine des ressources en eau : profondeur de nappe aquifère, suivi de transferts hydrauliques, caractérisation des flux contaminés, et d'autre part dans le domaine de la géophysique des réservoirs : détection d'hydrocarbones grâce aux conversions sismo-électromagnétiques.

The Loyalty Islands are a series of limestone karstified islands that are currently uplifted and deformed on the elastic bulge of the Australian plate before its subduction at the Vanuatu trench (SW Pacific). These islands have been extensively surveyed for geology and hydrogeology, and fracturation maps have been produced which indicate a major direction N 110 ± 35 ° . This fracture orientation is analytically modeled as resulting from the elastic deformation of the Australian lithosphere before its subduction. First, the vertical deflection around a circular subduction zone is determined. Second, a point force is introduced which accounts for the first stages of a collision between the Loyalty ridge and this circular subduction zone. This model yields principal stress orientations and elevations of the islands in fair agreement with real data.

The aim of this paper is focused on the study of natural fractures and deformation bands in El Kohol structure, located in the Djebel Amour in the Central Saharan Atlas, Algeria. The field observations and measurements were performed through two localities on the forelimb and two others on the backlimb of the structure. The outcrop study has shown the existence of five fracture sets and three deformation bands sets. The spacing and length distribution models of the different fractures sets obey to a power law. The mechanical layer thickness analysis for the whole formations shows the existence of twelve mechanical units with a stratabound control. The deformation bands show an increasing in their numbers, and a decreasing in their spacing when they approach the major faults. The fractal analysis of faults and fractures, as well as the deformation bands show a fractal character of 2D dimension. A good correlation coefficients is obtained from the comparison between the density and the intensity parameters (Pxy) calculated from the discrete fracture network (DFN) modelling, and those from the outcrops. The model developed is discussed related to deformation events recognized in the area.[fr] Ce travail porte sur l’étude de la fracturation naturelle et les bandes de déformation dans la structure plicative d’El Kohol, du le Djebel Amour, dans l’Atlas saharien central. Les observations et les mesures ont été effectuées à travers deux stations sur le flanc court ou avant de la structure, et deux stations sur le flanc long ou arrière. L’étude a montré l’existence de cinq familles de fractures et de trois familles de bandes de déformation. Les modèles de distribution des espacements et des longueurs des différentes familles de fractures obéit à une loi de type puissance. L’analyse mécanostratigraphique montre une subdivision des formations étudiées en douze unités mécaniques. Les bandes de déformation montrent une augmentation de leurs nombres, ainsi qu’une réduction de leurs espacements à l’approche des accidents majeurs. Les analyses fractales effectuées sur les failles, les fractures et sur les bandes de déformation montrent un caractère fractal de dimension 2. La comparaison des paramètres de densité et d’intensité (Pxy) obtenus à partir de la modélisation du réseau de fractures discrètes (DFN) avec ceux calculés sur le terrain montrent de bons coefficients de corrélation. Le modèle établi est discuté à la lumière des phases de déformation reconnues dans la région.

Karst et extensions gravitaires d'altitude: Le massif du jaout (Pyrénées Occidentales - France) (Klarica, Stéphianie; Hervouet, Yves et Bauer, Jacques) Résumé La compréhension des circulations d'eau au sein d'un réservoir karstique passe par la connaissance précise du réseau fissuraI. Nous avons mené une étude de ce réseau sur le massif du Jaout. Le relevé des fractures a été effectué á partir d'une image SPOT et de photographies aériennes ainsi que directement sur le terrain. Parallèlement. I'étude microtectonique du massif a été entreprise. Dans la zone étudiée située á proximité immédiate de la faille nord-pyrénéenne. les mouvements dus à la phase majeure pyrénéenne (Eocène-Miocène inférieur) ont effacé les traces de mouvements antérieurs. Ainsi, nous n'avons pu déterminer sur le terrain que les phases cénozoïques (Phase pyrénéenne sub-méridienne, compression ENE-WSW à E-W et compression NW-SE). En altitude, des phénomènes récents purement distensifs sont générés, par de I'extension multidirectionnelle gravitaire. En ouvrant les fractures préexistantes, les phénomènes gravitaires tiennent un rôle important dans I'écoulement des eaux au niveau de I'exokarst. la karstification s' établissant préférentiellement dans les fractures tectoniquement actives. High altitude karst and horizontal gravity extensions: The jaout massif (Western Pyrenees - France) Abstract High altitude karst and horizontal gravity extensions: The jaout massif (western Pyrenees. France. The fracture network has to be well-defined to better understand the subsurface water circulation in a karstic aquifer. We therefore carried out a study of the fracture network on the Jaout massif in the Western Pyrenees (France). This karstic massif,. developed in the Urgonian limestones, represents an important aquifer with an area of 40 km2. We first analyzed the fracture network by remote sensing (SPOT image and aerial photographs) to define the kilometric to hectometric ,scale. We also recovered field measurements to define the metric lo decimetric scale. When the fault planes were striated, we have measured for each fault: strike, dip, sense of dip, pitch of striations, sense of pitch and sense of movement. By this microtectonic study, all the determined fracture families can be linked to tectonic events. Along the North Pyrenean Fault, the major Pyrenean events (Eocene-early Miocene event erased ale previous evidence of movement: we only determined on the massif Jaout this event (submeridional shortening) and the two following phases (the ENE-WSW to EW compression and the recent NW-SE shortening). We also determined at high altitudes important horizontal extensions associated with superficial gravity phenomena. Water circulation in the upper part of this karstic reservoir can he explained by this contemporaneous extension. Our data underline the relationship between karstification and recent tectonic events. Publicado en: Geológica Bélgica 2001 (Vol., Karst & Tectonics) 4/3-4:213-229 klarica@ula.ve yves.hervouet@univ-pau.fr Nivel monográfico

Südlich des ehemaligen Étang de Clausonne (Gemeinde Lédenon) führte ein pluridisziplinär ausgewerteter Survey zur Identifizierung eines auf einer Länge von knapp 500 m unterirdisch verlaufenden, in den Felsen gehauenen Teilstücks der Wasserleitung des römischen Nîmes. Der bemerkenswert gut erhaltene Streckenabschnitt bildet die längste zusammenhängende Partie, die bisher vom unterirdischen Verlauf dieser Leitung bekannt ist. Wir erläutern zunächst den geographischen und geologischen Zusammenhang, in dem die römische Wasserleitung und insbesondere ihr Unterlauf steht. Anschlieβend beschreiben wir erstmalig den genauen Aufbau dieses Leitungsabschnitts (Geometrie des Kanals und der Revisionsschächte, verwendetes Baumaterial, Gefälle) und geben vor allem eine Analyse und Interpretation bestimmter Eigenheiten, die bisher unerklärt geblieben sind. Eine Untersuchung der Ablagerungen im Inneren des Kanals zeigt, daβ diese im fraglichen Abschnitt nur schwach ausgeprägt sind, was auf eine stark reduzierte Schüttung oder sonst eine abweichende Wasserführung schlieβen läβt. Darüberhinaus werden weitere auffällige Punkte beschrieben, wie etwa Riβ- und Bruchformationen des Innenverputzes und der Wände. Diese Beobachtungen führen uns zu der Hypothese, daβ das Bauwerk in dem Bereich, wo es die geologische Verwerfung von Nîmes quert, bereits während seiner Nutzungszeit oder aber im Anschluβ damn womöglich von Verformungen seismischen Ursprungs betroffen war. Übersetzung : Stefan WlRTH, Through investigations and a pluri-disciplinary analysis, south of the étang de Clausonne (commune de Lédenon), an underground section of the aqueduct of Nîmes has been recognized extending continuously on about a length of 500 m. Very well preserved, it presently constitutes the longest part of the aqueduct in its underground course. After an overview of the geographical and geological contexts, in particular in its downstream part, the structure of this section is for the first time being depicted (geometry of the channel and of the manholes, construction material, slopes) and some unexplained anomalies are analyzed and interpreted. The study of the internal concretions of the conduit shows that their backward disposition appears in this area, which suggests an important loss of the flow or a different hydraulic system. Some anomalies are also described, such as fractures of the encrusting and of channel walk. These observations enable us to put forward the hypothesis that this structure may have been affected, in the area where it intersects the rift of Nîmes, by alterations from seismic moves when it was in function or later on. Translation : Isabelle FAUDUET, Une exploration et une analyse pluridisciplinaires ont permis de reconnaître, au sud de l'ancien étang de Clausonne (commune de Lédenon), un tronçon souterrain engravé de l'aqueduc de Nîmes, qui se développe sur une longueur continue de près de 500 m. Remarquablement conservé, celui-ci constitue la partie la plus longue de la conduite observée à ce jour dans son parcours souterrain. Après la présentation des contextes géographique et géologique dans lesquels s'inscrit l'aqueduc, et en particulier sa partie aval, nous décrivons, pour la première fois, la structure de ce tronçon (géométrie du canal et des regards, matériaux de construction utilisés, pentes), mais surtout nous analysons et interprétons certaines anomalies jusque-là inexpliquées. Une étude des concrétions internes du canal révèle que c'est dans cette zone qu 'apparaît leur disposition régressive, qui laisse supposer une perte importante de débit, ou une hydraulique différente. Par ailleurs, d'autres anomalies sont décrites, telle que l'apparition d'une fracturation des encroûtements et des parois du canal. Ces observations permettent d'avancer l'hypothèse que cet ouvrage a pu être affecté, dans la zone où il recoupe la faille de Nîmes, par des déformations d'origine sismique au cours de son fonctionnement ou après., Carbon David, Fabre Guilhem, Volant Philippe, Fiches Jean-Luc, Levret Agnès, Combes Philippe. L'aqueduc de Nîmes dans la haute Vistrenque : Analyse interdisciplinaire d'un tronçon souterrain. In: Gallia, tome 62, 2005. pp. 69-86.

The study of localisation of deformation in brittle/ductile media aims to understand from a mechanical point of view the development of multi-scales fracture patterns, which are characteristic of intra-continental deformation. Experimental modelling of collision at lithospheric scale allows to reproduce and follow with time the fracturation process. The obtained fault patterns have statistical properties similar to the ones of natural fault patterns. Detailed analysis of deformation and fracture organisation provides meaningful information on the system evolution and on the localisation of deformation at large scale. The deformation in an analogue of continental lithosphere is characterized by three factors: the brittle/ductile coupling G, the Argand number Ar and the boundary conditions. G, bound to brittle/ductile coupling, controls the localisation of deformation. Ar characterizes the role of the gravity forces on the expression of the modes of deformation (compression, strike-slip or extension). The boundary conditions influence the spatial distribution of the deformation modes. Through analysis of the deformation fields, the localisation process is divided in two stages: the pre-localisation stage and the post-localisation stage. The pre-localisation stage corresponds to an increase with time of the average deformation according to a power law, which exponent is independent of the rheology of the media. This stage is characterized by a progressive organisation of the deformation, with an increase of the correlation length. It takes place on a time period that is apparently independent of the rheology and the deformation mode. It ends in the development of the fault pattern. The post-localisation stage is characterized by the organisation of deformation according to scaling laws, which fractal dimension depends on the rheology of the media. Despite the stabilisation of the average deformation and of the correlation length (equal to the system size), the system is still dynamic, as proven by the fluctuations of the active faults mass or of the post-localisation correlation dimension. Since the mechanics of the brittle/ductile coupling cannot be explained by the experiments, numerical simulations have been developed. The role of the ductile media viscosity on the localized or distributed mode of fracturation is particularly studied. Results notably shows that a viscosity variation of one order magnitude is sufficient to observe a transition between the localised fracturing mode and the distributed one., L'étude de la localisation de la déformation dans un milieu fragile/ductile s'inscrit dans la compréhension mécanique du développement des réseaux de fractures multi-échelles, caractéristiques de la déformation intra-continentale. Une approche expérimentale, simulant un contexte de collision à l'échelle lithosphérique, a été mise en oeuvre. Elle permet de décrire et de suivre dans le temps un mode de rupture, dans lequel les réseaux de failles obtenus présentent des propriétés statistiques similaires à celles des réseaux naturels. Une analyse détaillée de l'organisation des hétérogénéités et des déformations dans ces expériences permet d'obtenir des informations importantes sur l'évolution de ces systèmes et sur la localisation de la déformation à grande échelle. La déformation d'un analogue de la lithosphère continentale peut ainsi être caractérisée par trois facteurs : le paramètre fragile/ductile G, le nombre d'Argand Ar et les conditions aux limites. G, lié au couplage fragile/ductile, contrôle le degré de localisation de la déformation. Ar caractérise le rôle des forces gravitaires sur l'expression du mode de déformation dominant (compressif, décrochant ou extensif). Les conditions aux limites influent sur la répartition spatiale de ces modes de déformation. A partir de l'analyse des champs de déformation, le processus de localisation est découpé en deux phases : la phase pré-localisation et la phase post-localisation. La phase pré-localisation se traduit par une augmentation de la déformation moyenne avec le temps selon une loi de puissance, dont l'exposant est indépendant de la rhéologie du milieu. Elle se caractérise par une organisation progressive des déformations, qui s'accompagne d'une augmentation de la longueur de corrélation. Cette phase pré-localisation semble se faire sur une période de temps indépendante de la rhéologie du milieu comme du mode de déformation. Elle aboutit au développement du réseau de failles. La phase post-localisation est caractérisée par une organisation des déformations selon des lois d'échelles, dont la dimension fractale est fonction de la rhéologie du milieu. Bien que la déformation moyenne et la longueur de corrélation (de la taille du système) soient stabilisées, le système reste dynamique, comme en témoignent les fluctuations observées au niveau de la masse des failles actives ou de la dimension de corrélation. Dans la mesure où la mécanique du couplage fragile/ductile ne peut être expliquée à partir des expériences, celle-ci est abordée au travers de simulations numériques. Le rôle de la viscosité du milieu ductile sur le caractère localisé ou diffus de la fracturation dans le milieu fragile y est plus particulièrement étudié. Les résultats montrent notamment qu'une variation d'un ordre de grandeur de la viscosité permet de passer d'un mode de fracturation diffus à localisé.

Knowledge of the three-dimensional fractured medium is based on direct and indirect observation of one- or twodimensional extracts. The difficulties of visualization in 3 dimensions and the constant existence of geometrical gaps are major handieaps for the understanding of complex laws ruling fractured rock medium fracturing. Numerical "equivalent" models separately give mechanical, hydraulic, or thermal answers to particular problems of fractured networks. However, a large number of physical properties of the rock solid mass are conditioned by geometry and topology of the fractured system, which remains a fundamental question. Our model OBSIFRAC (OBject SImulator for rock FRACturing) deals with this essential aspect. In a brittle deformation context, the observation of natural sections justifies that discontinuities can be represented by plane and inter-connected surfaces, without free terminations, limiting convex polyhedra. Consequently, the network can be seen as a puzzle of blocks. This assumption enabled us to build a three-dimensional database of the network, which describes in an exhaustive way the geometrical components of the puzzle (fractures, blocks, faces, edges and vertices). Starting from an initial seed point, the fragmentation process affects one or more blocks, possibly composed of several elementary polyhedra. Orientation and position of the fractured plans can be defined in a stochastic, statistical or deterministic way. Two applications are studied.The first proposes a 3D extrapolation of the fractured volume around a cored drilling well, in the granite of Soultz-sous-Forêt, France. With a simplified friction model, the second application shows the contribution of the model in studying block equilibrium in a rocky escarpment., La connaissance du milieu fracturé tridimensionnel est basée sur l'observation directe ou indirecte d'extraits, en une ou deux dimensions. Les difficultés de visualisation en 3 dimensions et l'existence constante de nombreuses lacunes géométriques sont un handicap majeur pour la compréhension des lois de comportement complexes du milieu rocheux fracturé. Des modèles numériques dits "équivalents" répondent isolément à une problématique particulière du réseau de fractures (mécanique, hydraulique, thermique). Pourtant, un grand nombre de propriétés physiques du massif rocheux sont conditionnées par la géométrie et la topologie du système de fractures, qui reste une question d'ordre fondamental. C'est un aspect essentiel que nous traitons dans notre modèle OBSIFRAC (modèle objet pour la simulation de la fracturation). L'observation de sections naturelles justifie que l'on représente, dans un milieu soumis à la seule déformation cassante, les discontinuités par des surfaces planes, interconnectées, sans terminaisons libres, limitant des polyèdres convexes. Dés lors, le réseau de fractures peut être vu comme un assemblage de blocs. Cette hypothèse nous a permis de construire une base de données tridimensionnelles du réseau, décrivant de façon exhaustive les constituants géométriques de l'assemblage en question (fractures, blocs, faces, arêtes et noeuds). A partir d'un "germe" ponctuel, le processus de fragmentation affecte un ou plusieurs bloc(s) formé(ś) éventuellement de plusieurs polyèdres élémentaires. L'orientation et la position des plans de fractures peuvent ^etre définies de façon stochastique, statistique ou déterministe. Nous avons développé 4 moteurs de fragmentation, notés A, B, C, et D, qui diffèrent par le protocole de choix du germe d'une part, et par le choix du ou des blocs à diviser d'autre part. Nous présentons pour chaque scénario, une caractérisation descriptive, puis statistique.

To the SE of the Pelvoux massif, a late alpine normal fault network overprints all the alpine compressive structures. Some neotectonic indications linked to this fault network have been found in this region. This faults network has partly been reactivated by strike-slip motions. The stress inversion (microtectonic data) shows that both normal and strike-slip faulting correspond to the same tectonic event with permutation of the stress axes. The present day activity of this area, which belongs to the briançonnais seismic arc, has been inferred from seismotectonics analysis. It is still extensive, and still implies the same fault network. Several active faults have been recognised. The roughly E-W extension deduced from fault plane solutions analysis is confirmed by a GPS study showing fast tectonic motion in the alpine context (3-4 mm/yr). The seismotectonic analysis of the western alpine arc as a whole establishes that the extension, reactivating the main crustal structures of the arc (frontal penninic thrust and western side of Ivrea body), continues to the north up to the Aar massif and to the east in the Piemont area. The current stress field, calculated with inversions of sets of focal solutions, presents extensive stress axes radial to the belt's arcuate geometry in the whole internal zones and compressive stress axes to the front of the belt and in the Pô plain. The core of the western Alps is thus undergoing extensive tectonics, while the alpine collision is still active. This major tectonic contrast asks for an accurate dynamic model. A competition between boundary forces at the belt's limits (Europe-Apulia collision and Apulia counterclockwise rotation) and buoyancy forces in the alpine lithospheric root could control the present-day tectonic contrast in the western Alps. We propose two dynamic models in which the extension is explained by the detachment or the roll-back of a continental slab under the alpine lithospheric root., La tectonique récente et actuelle de l'arc des Alpes occidentales internes est étudiée ici d'un point de vue structural et sismologique. L'approche pluridisciplinaire de ce sujet a permis de caractériser un régime tectonique tardi-alpin extensif à grande échelle dans les zones internes. L'analyse structurale et morphotectonique d'une zone cible, au sud-est du massif du Pelvoux, montre qu'une fracturation tardi-alpine extensive s'y exprime suivant un réseau de failles longitudinales et transverses à l'arc alpin. Cette déformation cassante est postérieure à la mise en place des nappes de charriage, à leurs plissements et aux schistosités associées, la dernière se développant au cours du Miocène. Elle se poursuit au Plio-Quaternaire, comme le montre un faisceau d'indices néotectoniques. Un jeu décrochant est postérieur au jeu normal ; il s'exprime par des mouvements dextres suivant les failles longitudinales et sénestres suivant les failles transverses. Le calcul des champs de contraintes associés (inversion des données microtectoniques) montre que les jeux normaux et décrochants correspondent à une seule « phase » tectonique globalement transtensive au cours de laquelle il y a permutation des axes de contraintes principaux. La zone cible fait partie de l'arc sismique briançonnais. Le calcul des mécanismes au foyer dans ce secteur établit que l'extension cassante tardi-alpine se poursuit actuellement. L'amélioration des localisations par l'utilisation de modèles de vitesses élaborés (1D/3D) a permis de montrer que plusieurs failles reconnues par l'analyse structurale sont sismiques. L'étude de la fracturation et les coupes sismotectoniques en arrière du front pennique crustal montrent que les failles normales se branchent sur cette discontinuité majeure de l'arc alpin, et suggère sa réactivation en détachement extensif. Les résultats d'une campagne de mesures GPS de 1996 dans la zone cible, comparés à des données IGN de 1972, sont compatibles avec les analyses sismotectonique et structurale. Ils mettent en relief une déformation plutôt décrochante, avec des vitesses de l'ordre de 3 à 4 mm/an. La déformation asismique dépasse 90% de la déformation totale déduite de ces mesures, durant le laps de temps considéré. L'élargissement de l'approche sismotectonique à l'ensemble des zones internes de l'arc alpin occidental montre que l'extension se développe au nord jusqu'au massif de l'Aar, et à l'est dans l'arc sismique piémontais. L'activité de ce dernier se localise à la bordure occidentale du corps d'Ivrée, laquelle fonctionne actuellement en faille normale. Le calcul du champ de contraintes actuel (inversion des solutions focales) permet de caractériser une extension radiale à l'arc alpin occidental dans une grande partie de ses zones internes. Elle entraîne la réactivation en extension des structures crustales majeures (front pennique crustal et bordure ouest du corps d'Ivrée). De part et d'autre de la zone en extension, le champ de contraintes est compressif (à l'est sous la plaine du Pô ; à l'ouest au front des massifs cristallins externes). L'extension affecte donc une zone de 400 km de long et de 50 km de large au coeur d'une chaîne en convergence. Une compétition entre des forces de volume dans la racine lithosphérique alpine et les forces aux limites de la chaîne (translation et rotation du poinçon apulo-adriatique) pourrait être à l'origine du contraste de régimes tectoniques mis en évidence dans l'arc alpin occidental. Nous proposons deux modèles dynamiques dans lesquels l'extension s'explique par le détachement ou le retrait d'un panneau lithosphérique plongeant sous la racine alpine.

Bison from the Lower Paleolithic site of Caune de l'Arago (Tautavel, Pyrénées-Orientales). New archaeozoological data. The systematic study of cut and percussion marks on the bones of Bison {Bison priscus) from La Caune de l'Arago shows that human activity was the principal agent of accumulation and exploitation of these animals. The analysis of all marks made it possible to reconstruct the different stages of the butchering process. Cut marks and human breakage are located systematically on particular parts of this species skeleton. Skinning, dismembering, filleting and extraction of marrow were thus acknowledged. This work comprises : 1. a quantitative analysis of the marks, 2. a study of localisation of anthropic marks and their significance, 3. consideration of the mode acquisition of Bison carcasses. The results add significantly to our knowledge of the subsistence behaviour of middle Pleistocene human groups., L'étude systématique des stries de découpe et marques de percussion portées par les ossements de Bison (Bison priscus) de la Caune de l'Arago conduit à mettre en évidence que l'homme est l'agent principal de l'accumulation et de l'exploitation de ces animaux. L'analyse de toutes les marques a permis de retracer les différentes étapes du processus de découpe. Les stries et traces d'impacts se retrouvent de façon systématique sur certaines parties du squelette. Dépouillage, désarticulation, décharnement et extraction de la moelle ont ainsi été mis en évidence. Ce travail comporte : 1 . une analyse quantitative des vestiges, 2. des recherches sur la localisation des traces d'origine anthropique et leur signification, 3. une réflexion sur le mode d'acquisition des carcasses de Bison. L'ensemble de ces résultats apporte de nouveaux éléments à la connaissance des comportements de subsistance des groupes humains au Pléistocène moyen., Bellai Driss. Le Bison du gisement paléolithique inférieur de la Caune de l'Arago (Tautavel, Pyrénées orientales, France). Nouvelles données archéozoologiques/Bison from the Lower Paleolithic site of Caune de l'Arago (Tautavel, Pyrénées-Orientales). New archaeozoological data.. In: Paléo, n°10,1998. pp. 61-76.