Abstract FR:

Cette thèse comporte deux parties, une de volcanologie, l'autre de géodynamique mantellique. Le chapitre 1 débute la partie volcanologie. Il développe un modèle de dynamique des fluides pour la dilatation et le figeage des ponces lors d'une éruption plinienne, en fonction de la viscosité du magma. Ce modèle permet d'utiliser les mesures de vésicularité pour contraindre les taux de décompression et de refroidissement atteints pendant l'éruption. Le chapitre 2 étudie la dispersion des éjecta éruptifs et montre que cette dispersion suit une loi puissance. Des expériences de fragmentation illustrent l'origine possible de cette distribution. Le chapitre 3 utilise cette distribution pour étudier la transition plinien/pyroclastique pendant une éruption. On montre que la distribution contrôle la teneur en cendres qui elle même contrôle la teneur en gaz dans l'écoulement et l'évolution thermique de la mixture. Un critère réaliste est établi pour la transition. Le chapitre 4 débute la partie géodynamique. Il étudie la subsidence de quatre bassins intracratoniques d'Amérique du nord. Un modèle thermomécanique axisymétrique permet de décrire la perturbation thermique à l’ origine de ces bassins. Le chapitre 5 propose des lois d'échelle théoriques pour la dynamique des panaches thermiques laminaires. Ces lois sont expérimentalement et numériquement testées en fonction du nombre de prandtl du fluide. Dans le dernier chapitre, ces lois sont utilisées pour l'interprétation d'expériences analogiques d'amincissement d'un solide par un panache. Les résultats sont alors testes sur les 4 bassins du chapitre 4.