Βάζουμε το βούτυρο σε ένα μεγάλο αντικολλητικό τηγάνι με βαρύ πάτο και το ζεσταίνουμε σε μέτρια φωτιά. Μόλις λιώσει, ρίχνουμε τα κρεμμύδια, τα πασπαλίζουμε με το θυμάρι και τα αλατοπιπερώνουμε σύμφωνα με τη γεύση μας.
Χαμηλώνουμε τη φωτιά και αφήνουμε τα κρεμμύδια να σιγομαγειρευτούν μέχρι να καραμελώσουν, για 40-45'. Φροντίζουμε να τα ανακατεύουμε συχνά για να μη μας κολλήσουν.
Στο μεταξύ, προθερμαίνουμε το φούρνο μας στους 180 βαθμούς με αντιστάσεις και βουτυρώνουμε καλά μια στρογγυλή ταρτιέρα με διάμετρο 28 εκ.
Στρώνουμε τη ζύμη στην ταρτιέρα και με ένα πιρούνι την τρυπάμε σε διάφορα σημεία. Την ψήνουμε μόνη της για 20-25'.
Βγάζουμε τη ζύμη από το φούρνο και απλώνουμε τα καραμελωμένα κρεμμύδια στην επιφάνεια της. Από πάνω πασπαλίζουμε την τριμμένη γραβιέρα.
Ψήνουμε την τάρτα για 20', μέχρι να λιώσει το τυρί και να ροδίσει όμορφα.