Abstract FR:

L'étude de la géométrie des structures et la modélisation numérique en général est un concept relativement récent dans le domaine de la géologie structurale. Le présent travail montre l'importance et l'intérêt de l'étude minutieuse de la géométrie des structures géologiques en surface afin de comprendre l'évolution et d'interpréter les structures en subsurface lorsque les données de profondeur permettant de les contraindre font défaut. Le but est de proposer des modèles géométriques simples en combinant les différents modes de déformation (plicatif et cassant). Dans un premier temps, l'évolution des principaux plis de flexure (plis passifs et plis de propagation) est étudiée. Les relations géométriques permettant la construction de la cinématique de plissement sont présentées. Puis l'évolution ultérieure des plis de propagation de 1ère et de 2ème génération vers des plis de ruptures simples ou complexes (cas assez fréquents dans la nature) est envisagée. Ces plis montrent une ou plusieurs failles qui se développent dans des endroits différents (synclinal externe, plan axial de l'anticlinal, flanc externe et sur la partie sommitale plane). Un développement analytique et théorique des modèles de rupture (breakthrough) a conduit à la résolution des problèmes géométriques complexes et permet de concevoir des équations mathématiques originales reliant les différents paramètres géométriques du pli. Des modèles numériques des différents plis de ruptures sont proposés. Des programmes informatiques ont été élaborés à cet effet pour la construction et la simulation de ces modèles numériques. Ces programmes permettent d'établir des coupes équilibrées, de rendre compte de l'évolution géométrique des anticlinaux à différents stades de la vie du pli avec changement d'épaisseur du flanc externe et d'estimer la valeur du déplacement. Ces modèles théoriques du pli de type breakthrough ont été testés sur des exemples naturels. Ces exemples sont choisis dans les rides sud-rifaines (Maroc) et le bassin de Soria (chaînes ibériques en Espagne). Les modèles proposés pour ces structures anticlinales se sont révélés conformes aux données de terrain ce qui valide nos modèles théoriques et prouve leur fonctionnalité sur de nombreux exemples de terrain.