Mise en place et pérennisation d'un vaste système fluide microbien sur le plateau aquitain : caractérisation et facteurs de contrôle

Initiation and evolution of a wide microbial fluid system on the Aquitaine Shelf : characterisation and controlling factors

• Auteur / Autrice : Guillaume Michel
• Direction : Agnès Baltzer, Éric Deville
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géosciences Marines
• Date : Soutenance le 24/11/2017
• Etablissement(s) : Paris 6
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Géosciences, ressources naturelles et environnement (Paris ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut français de recherche pour l'exploitation de la mer
• Jury : Président / Présidente : François Baudin
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Valérie Bellec, Stéphanie Dupré, Patrice Imbert, Hervé Gillet, Axel Ehrhold, Anne Battani
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Lies Loncke, Ingo Klaucke

Mots clés

Mots clés contrôlés

Teneur en gaz

Plateau continental

Gascogne, Golfe de

Marges continentales

Mots clés libres

Golfe de gascogne

Marge aquitaine

Plateau aquitain

Méthane microbien

Carbonates authigènes dérivés du méthane

Progradation

Aquitaine shelf

Microbial methane

Authigenic carbonates

Résumé

La découverte récente (2013) d'émissions de méthane microbien en rebord du plateau Aquitain (entre 140 et 220 m de profondeur d'eau) sur une bande s'étendant le long de 80 km du nord au sud entre le Cap Ferret et le Capbreton suscite des interrogations sur les modalités de mise en place et d'évolution spatio-temporelle du système fluide associé. Les indices fluides liés à ce système microbien, tels que les carbonates authigènes et les niveaux chargés en gaz, sont localisés dans la zone externe du plateau et s'étendent jusqu'à la partie haute de la pente continentale. Au regard de la géométrie des horizons régionaux, des indices géochimiques et des voies potentielles de migration du gaz, la source de la matière organique pour la génération de ce méthane microbien serait située dans les derniers clinoformes du Pléistocène supérieur, et permettrait la précipitation des carbonates sur une largeur dépendante de l'épaisseur de ces clinoformes. A l'est de ce système, donc plus proche du continent, la présence d'indices potentiels enfouis (carbonates authigènes ou gaz) permet de penser que d'autres systèmes fluide se sont développés au cours de la progradation de la marge Sud Aquitaine, et ce, possiblement depuis le Pliocène. Le développement du système fluide est ainsi étroitement lié à l'évolution de la marge Sud Aquitaine et dépend des flux sédimentaires qui régissent les apports de matière organique dans les unités progradantes. Le caractère unique de ce système microbien dans le Golfe de Gascogne et sa restriction à la marge Sud Aquitaine s'expliquerait essentiellement par le contrôle des apports sédimentaires continentaux.

The recent discovery (2013) of microbial methane emissions along the Aquitaine continental Shelf edge, south west of France (from 140 to 220 m of water depth), extending along 80 km N-S and 8 km E-W, questions about the initiation and temporal evolution of this fluid system. Several fluid evidences related to the microbial system at the edge of the Aquitaine Shelf, such as authigenic carbonates and gas-charged layers extend from the external shelf until the upper part of the continental slope. Based on regional horizon geometry, geochemical evidences and potential migration pathways, the organic source matter for microbial methane is most likely located within the last upper Pleistocene clinoforms of the South Aquitaine margin. Occurrence of potential buried fluid evidence at the east of the fluid system is interpreted as potential evidence for initiation of this fluid system during the Pliocene age. The fluid system initiation and its evolution would be strongly related to the evolution/progradation of the South Aquitaine Margin and thus to the sedimentary regime controlling sediment and organic matter supplies to the shelf and upper continental slope. This relation explains the fact that such fluid system is unique in the Bay of Biscay and is restricted to the South Aquitaine Margin.