Thèse soutenue

Modélisation 3D haute résolution d'une marge de plate forme carbonaté : l'exemple de la falaise de Gresse-en Vercors

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Auteur / Autrice : Rémy Richet
Direction : Jean BorgomanoJean-Pierre Masse
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Géosciences de l'Environnement
Date : Soutenance le 19/12/2011
Etablissement(s) : Aix-Marseille 1
Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Sciences de l'Environnement (Aix-en-Provence ; 1996-....)
Jury : Président / Présidente : Michel Lopez
Examinateurs / Examinatrices : Jean Borgomano, Jean-Pierre Masse, Michel Lopez, Philippe Razin, John J.G. Reijmer, Hubert Arnaud, Claude-Alain Hasler, Sophie Viseur
Rapporteurs / Rapporteuses : Philippe Razin, John J.G. Reijmer

Résumé

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Les plateformes carbonatées sont typiquement caractérisées par une architecture sédimentaire et stratigraphique complexe qui s’exprime à une échelle qui peut dépasser le simple affleurement. Ce travail est centré sur les dépôts Barrémien (Crétacé inférieur) de la falaise de Gresse-en-Vercors (sud-est de la France) qui nous procure une fenêtre d’observation à l’échelle de la sismique à travers une bordure de plateforme – analogue des réservoirs du Moyen Orient - idéale pour étudier en continu et à grande échelle le développement des plateformes carbonatées. Cette falaise de 500 m de haut pour 25 km de long permet d’étudier la transition entre les dépôts de peu profonds de la plateforme et ceux du bassin. De nouvelles données biostratigraphiques montrent que la série de plate-forme de Gesse-en-Vercors est essentiellement Barrémien inférieur. Quatre séquences stratigraphiques ont été définies, avec deux épisodes complets de plateforme, séparés par trois « drowning ». Les nouvelles données numériques hautes résolutions (nuage de points LIDAR et photos géoréférencées hautes résolutions) acquises par hélicoptère permettent la réalisation d’un DEM 3D haute résolution pour l’ensemble de l’affleurement. L’intégration des observations stratigraphiques et du DEM dans gOcad abouti à la création d’un modèle 3D en continu de l’architecture stratigraphique et de la répartition des facies de l’affleurement qui peu être utilisé pour interprétations stratigraphiques et sédimentologiques. Le modèle géologique qui en résulte démontre que les données numériques d’affleurement et la modélisation géologique en 3D sont des outils pertinents pour tester la caractérisation des affleurements carbonatés et les modèles conceptuels de système de plateformes carbonatées. Il permet d’appréhender les variations subtiles de profils sédimentaires et d’établir une mosaïque de facies à haute résolution tout au long de la plateforme à l’échelle de la sismique. Cette approche est particulièrement critique en ce qui concerne la caractérisation 3D des clinoformes et des cortèges de dépôts sédimentaires dans un modèle non cylindrique tel que la plateforme carbonaté : par exemple, un prisme de bas niveau apparent ou des lobes distaux qui « onlappent » en 2D correspondent en réalité à des progradations en contexte de haut niveau en 3D.