Architectures et facteurs de contrôle des systèmes fluviatiles et turbiditiques. De la caractérisation à la modélisation

Architectures and controlling factors of fluvial and turbiditic systems. From characterization to modelling

• Auteur / Autrice : Rémy Deschamps
• Direction : Christian Gorini
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géosciences
• Date : Soutenance le 02/07/2018
• Etablissement(s) : Sorbonne université
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Géosciences, ressources naturelles et environnement (Paris)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut français du pétrole Énergies nouvelles (Rueil-Malmaison, Hauts-de-Seine)
• Jury : Président / Présidente : Loïc Labrousse
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Roselyne Friedenberg, Gilberto Albertao, Christian Blanpied
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Michel Lopez, Philippe Razin

Mots clés

Mots clés contrôlés

Sédiments fluviaux

Modèles mathématiques

Sédiments (géologie)

Turbidites

Mots clés libres

Système fluviatile

Système turbiditique

Facteurs de contrôle

Architectures

Modélisation

Fluvial systems

Turbititic system

Controlling factors

Architectures

Modelling

Résumé

Les systèmes turbiditiques et fluviatiles présentent des similitudes, notamment dans leur morphologie (incisions, chenaux), mais de nombreuses différences sont notables, en ce qui concerne l’architecture des dépôts, et l’évolution spatio-temporelle de ces deux systèmes, pourtant génétiquement liés. La comparaison de ces systèmes porte sur l’interaction des différents processus physiques impliqués dans la mise en place et dans le fonctionnement de ces systèmes, et sur les architectures des dépôts préservés. Les systèmes continentaux et marins profonds sont caractérisés d’abord par les processus physiques conduisant à l’érosion, au transport puis au dépôt des particules sédimentaires. Ces processus sont contrôlés par divers forçages locaux ou globaux, façonnant ainsi leurs morphologies qui évolue dans l’espace (le long du profil amont-aval), et dans le temps. Ces systèmes sont génétiquement liés et l’approche « source-to-sink » comprends l’ensemble des processus continentaux et marins qui contribuent à la production, au transport et au dépôt des sédiments. La compréhension de ces facteurs de contrôles est essentielle pour comprendre et prédire la sédimentation enregistrée dans les bassins à différentes échelles. L’ensemble de ces paramètres est responsable de l’organisation interne des réservoirs sableux, et la compréhension de ces différents paramètres vont permettre de contraindre les modèles numériques, dont l’objectif est, selon l’échelle considérée (bassin ou réservoir), de prédire la distribution des faciès sédimentaires (réservoirs, roches mères, couvertures), ou de minimiser les risques lors de l’exploitation d’un réservoir.

The turbiditic and fluvial systems have similarities, in particular in their morphology (incisions, channels), but many differences are notable, as regards the architecture of the deposits, and the spatio-temporal evolution of these two systems, yet genetically linked. The comparison of these systems concerns the interaction of the different physical processes involved in the origin and the behaviour of these systems, and on the architectures of the preserved deposits. Continental and deep sea systems are characterized primarily by the physical processes leading to the erosion, transport and subsequent deposition of sedimentary particles. These processes are controlled by various local or global forcing, thus shaping their morphologies that evolves in space (along the upstream-downstream profile), and over time. These systems are genetically linked and the "source-to-sink" approach includes all the continental and marine processes that contribute to sediment production, transport and deposition. Understanding these controlling factors is crucial in the understanding and the prediction of sedimentation recorded in basins, at different scales. The allocyclic and the autocyclic controlling factors are responsible for the internal organization of the sandy reservoirs, and the understanding of these different parameters will make it possible to constrain the numerical models, whose objective is, according to the scale considered (basin scale or reservoir scale), to predict the distribution of sedimentary facies (reservoirs, source rocks, seals), or to minimize the risks when producing a reservoir.