Le Gondwana a été formé pendant l'orogenèse panafricaine, de 720 à 550Ma, il est composé de noyaux cratoniques Archéen et Paleoprotérozoïque, auxquels se sont accrétés des terrains progressivement plus jeunes, d'âge Mésoprotérozoïque et Néoprotérozoïque. L'événement a vu la fermeture d'un certain nombre de grands bassins océaniques et la collision de plusieurs blocs cratoniques pour former la plus grande unité de croûte continentale sur Terre et ce, sur plus de 200Ma, depuis le Néoprotérozoïque tardif 550 Ma jusqu’au Carbonifère à environ 320 Ma. Sa fragmentation ultérieure a fait l'objet de plusieurs études au cours des cinq dernières décennies, mais la question très importante de la véritable géométrie initiale du super-continent reste une énigme. Les modèles de reconstruction actuels ne permettent d'expliquer un certain nombre de lacunes, de chevauchements et d'incohérences entre les limites des grands domaines structuraux et cratoniques, et les données de terrain. Cette situation résulte de l'utilisation d'une base de données incomplète, de la persistance d'anciens débats et de l'absence de consensus sur la nature des différentes structures et bassins du domaine océanique. Les tentatives passées de reconstruction de l'océan ont conduit à des modèles variés et complexes, avec leur propre logique et différentes limites géographiques, dont la validité et les hypothèses sous-jacentes nécessitent des tests à la lumière des données géologiques et géophysiques mondiales actuelles. Notre examen de ces modèles et de leurs conséquences sur les marges passives continentales met en lumière les questions scientifiques très critiques qu'ils posent et les incohérences qui existent entre eux dans la reconstruction intégrale. Cette thèse présente une étude complète de la structure du sous-sol Précambrien, des bassins Paléozoïques marginaux et des rifts de toutes les plaques constituant l'océan Indien, en examinant l'architecture, la composition géochronologique de leurs blocs cratoniques et crustaux mais aussi en délimitant d'importants marqueurs structuraux afin de les juxtaposer avec précisions dans des reconstructions intégrales. Nous présentons un nouveau modèle holistique de l'évolution de Gondwana réalisé grâce à une combinaison de données géologiques et géophysiques terrestres et offshore publiées et nouvellement acquises lors de la campagne Pamela MOZ3-5. Notre nouveau modèle est cohérent avec les interprétations actuelles des données dans l'océan Indien, et, est conforme à toutes les connaissances que nous avons sur les grandes structures constituant le Gondwana. Le modèle permet de couvrir l'étendue complète des principales structures cratoniques, volcaniques et sédimentaires dans le super-continent et représente, à l'heure actuelle, le meilleur candidat sur lequel d'autres travaux pourraient être réalisés.