Caractérisation géophysique des glissements et sorties de fluides pleistocènes-actuel de la province centrale de l'éventail profond du nil

Introduction

Le cône sous-marin du Nil est le plus important des deltas profonds de la méditerranée et compte parmis les plus importants appareils détritiques profonds du globe. L'intérêt de la communauté scientifique et surtout du monde pétrolier pour ce domaine sous-marin a engendré à partir de 1998 (la campagne Prismed II) différentes explorations de cette zone de la méditérannée qui était encore inexplorée. Dès la première campagne, qui avait mis en oeuvre des méthodes modernes d'investigation (bathymétrie multifaisceaux associée à la sismique et aux sondages à haute résolution), dans le delta profond du Nil, d'étranges structures ont été détectées sur le fond de la mer : volcans de boue, cheminées gazeuses et <<pockmarks>>.

On se propose dans le cadre de ce mémoire d'étudier les relations fluides-glissements en domaine de pente continentale le long d'une marge passive grasse tout en cherchant à connaître les typologies et les relations spatiales entre ces deux objets (fluides-glissements). Ce qui permettrait d'établir une chronologie relative des évènements à l'échelle de la pente Egyptienne et qui servira de base à l'analyse et au choix d'exploration de nouvelles carottes. Ces études permettraient notamment de mieux comprendre la récurrence des glissements et les forçages qui agissent sur le déclenchement de ces instabilités d'une part, et d'autre part, une bonne caractérisation des objets permettant une réalisation de meilleures modélisations analogiques et numériques de ce type de systèmes afin de répondre à la question importante qui est de savoir si ce sont les fluides qui sont les facteurs déclenchant des glissements ou bien ce sont les glissements qui favorisent la sortie des fluides (l'oeuf et la poule ?). Ce travail s'inscrit dans les programmes de recherche Français << Groupe De Recherche >>, GDR Nil et Actions Marges qui sont des programmes scientifiques axés sur l'étude de l'évolution des reliefs sous-marins, stabilité des pentes et dissipation de méthane dans l'atmosphère.

Concrètement, ce travail a consisté à traiter, compiler et analyser une importante base de données géophysiques disponible le long de la marge Egyptienne (6 campagnes à la mer) dans un domaine particulièrement instable et riche en suintements de fluides froids. Ces analyses ont été limitées à la partie la plus récente de l'édifice (derniers 100 mètres soit des âges pléistocène moyens à actuels).

Ce mémoire est organisé de la façon suivante :

- Un premier chapitre est dédié à une synthèse bibliographique concernant les

relations classiquement observées entre glissement et circulation des fluides ;

- Le second chapitre permet de dresser l'état des lieux des connaissances dans ce

domaine le long de la marge Egyptienne, les données disponibles sur site et les

méthodes de traitement et analyse mises en oeuvre ;

- Un troisième chapitre correspond au corps de ce mémoire et présente les traitements et analyses que j'ai effectués le long de la zone d'étude ;

- Le dernier chapitre est enfin consacré à la synthèse et la discussion des résultats obtenus

Chapitre 1 : Rappels sur les relations glissements/circulations
de fluides

I. GLISSEMENTS SOUS-MARINS. DEFINITION ET CLASSIFICATIONS

I.1. Définition et identification

Définis comme étant un phénomène géologique où une masse de roche descend une pente (fig.1 et 2), le long d'un de plan de glissement (plus ou moins continu, plan ou incurvé), les glissements de terrain sont des mouvements qui affectent les talus et versants naturels. Ils peuvent provoquer des dommages importants aux ouvrages et constructions, avec un impact économique sensible, et parfois causer des victimes.

Les glissements de terrain (ou landslides) ne sont qu'un type de mouvement gravitaire (ou mouvement de masse). Ce sont des déplacements lents (de quelques millimètres par an à quelques mètres par jour) et sont toujours reconnaissables, ce qui permet de les différencier des coulées de boue qui n'ont pas de forme propre.

Figure 1: Un glissement de terrain (La Conchita, Californie)
(source : www.ulg.ac.be )

Figure 2: Schéma montrant les différentes parties d'un
glissement de terrain (cours L. Loncke).