Tag: Bassin de Paris

Nov 18

Participation de l’équipe au congrès de l’AGBP

Retrouver les résumés des travaux de l’équipe présentés lors du congrès de l’AGBP 2014 à Paris. PDF

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Juil 10

Info Université Paris-Sud: A 2000 mètres sous terre…

Les travaux de l’equipe Relief, Bassin et Ressources sur le forage profond du Bassin de Paris font la « Une » du site d’actualité de l’Université Paris-Sud:

http://www.actu.u-psud.fr/fr/recherche/actualites-2014/forage-profond.html

lien vers le volume 53 (Mai 2014) de  » Marine and Petroleum Geology « 

Article tirée du site web de l’Université Paris-Sud:

Une histoire géologique de 250 millions d’années a été reconstituée à partir d’un forage de 2000 mètres de profondeur dans l’Est du bassin parisien par un consortium de laboratoires issus de nombreuses universités, dont celle de Paris-Sud.Forage.jpg_669x1000

Infographie du forage réalisé. © Studio Durey / Andra

Une vue d’ensemble des sédiments qui se sont déposés dans l’Est du Bassin de Paris, de la surface jusqu’à 2000 mètres de profondeur, a été établie par un consortium de laboratoires issus de nombreuses universités françaises, dont Paris-Sud, et du CNRS, BRGM, IFPEN, IRD et IRSN. Ce forage profond a été réalisé par l’Andra (Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs) en 2008 et mis à la disposition de la communauté scientifique.

Les résultats de l’étude pluridisciplinaire de ce forage profond, supervisée par Pr. Maurice Pagel du laboratoire Géoscience Paris-Sud (GEOPS, Université Paris-Sud/CNRS), sont présentés dans le numéro paru fin mai 2014 de la revue Marine and Petroleum Geology (1).

Le programme de recherche intitulé TAPSS 2000 « Transferts Actuels et Passés dans un Système Sédimentaire aquifère-aquitard : un forage de 2000 m dans le Mésozoïque (2) du Bassin de Paris » a été mis en œuvre dans la région de Bure, où est situé le laboratoire de recherche souterrain de Meuse/Haute-Marne, créé en 1999 pour étudier la faisabilité d’un stockage géologique de déchets radioactifs . Le programme de recherche TAPSS 2000 auquel ont participé plus d’une vingtaine de laboratoires et organismes de recherches, a permis aux scientifiques de caractériser les roches sédimentaires de l’Est du Bassin de Paris en continu.

Des carottes géologiques ont été choisies en fonction des projets de recherche. Aucun projet de cette envergure n’avait été réalisé sur le sol français depuis le forage de Balazuc, en Ardèche, dont le volume 13, issue 6 de la Revue Marine and Petroleum Geology lui avait été consacré en 1996.

Les scientifiques ont étudié ce forage à travers des disciplines très variées telles que la sédimentologie, l’hydrogéologie, la géochimie isotopique, la géothermométrie, la paléoclimatologie, la pétrophysique, la diagenèse, la minéralogie et la géophysique. Ce programme a également été l’occasion de mettre en pratique de nouvelles méthodes d’analyse multidisciplinaires.

Les données obtenues dans chaque projet ont permis de mieux comprendre les différents processus géologiques en jeu dans ce bassin sédimentaire. Les principaux résultats mettent notamment en évidence, le rôle primordial des changements climatiques sur la production carbonatée en domaine marin peu profond.

L’importante sédimentation argileuse du Callovo-Oxfordien (3), présente dans le laboratoire souterrain, est favorisée par des eaux marines plutôt froides et l’évolution isotopique des sédiments enregistrent les cycles astronomiques de la Terre. La porosité des calcaires diminue fortement au cours du temps en liaison avec des circulations liées à des événements géodynamiques. Parmi les autres enseignements qu’ont recueillis les scientifiques figurent le fait que les températures dans le forage ont été 25°C plus chaudes qu’actuellement, ou encore que la diffusion verticale, processus très lent, est le principal vecteur de transport d’eau et d’éléments chimiques à l’échelle kilométrique.

Ce forage fut également l’occasion d’utiliser et d’améliorer de nouvelles méthodes d’analyse diagraphique. Il a contribué à la réalisation d’un modèle géologique à partir des données sismiques de haute résolution en permettant une calibration de grande qualité sur toute la colonne sédimentaire.


Notes de bas de page :

Université de Paris-Sud, UMR CNRS 8148 GEOPS

Université de Lorraine, UMR CNRS 7359 GeoRessources

Université de Bourgogne, UMR CNRS 6282, Biogéosciences

Université de Nîmes, UMR CNRS 6635 CEREGE

Université de Poitiers, UMR CNRS 7285 IC2MP

Université de Rennes, UMR CNRS 6118 Geosciences Rennes

Université de Paris 6, UMR CNRS 7193 ISTEP

Université de Pau et des Pays de l’Adour, UMR CNRS-TOTAL 5150 LFC-R

Université de St Etienne, UMR CNRS 6524, LMV

Université de Versailles Saint Quentin, UMR CNRS 1572 LSCE

Institut de Physique du Globe de Paris, UMR CNRS 7154 IPGP

Ecole Normale Supérieure, Géologie, UMR CNRS 8538

Université de Waterloo, Ontario, Canada

Andra, Chatenay-Malabry

IRSN, Fontenay-aux-Roses

IFP-EN, Rueil Malmaison

Cambridge Carbonate

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Fév 23

Changement climatique : ce que nous disent les calcaires du Jurassique !

L’étude multi-laboratoires, associant l’Université Paris-Sud, Cambridge Carbonate Ldt, l’Université de Rennes 1, l’Université de Lorraine et l’Andra, intitulée « Growth and demise of the Jurassic carbonate platform in the intracratonic Paris Basin (France): interplay of climate change, eustasy and tectonics » vient d’être publiée dans la revue Marine and Petroleum Geology.

Dans le contexte actuel de changements environnementaux liés aux activités anthropiques (relargage de CO2, déforestation, pollution…), il convient de mieux comprendre l’évolution et le fonctionnement de certains écosystèmes très riches comme les lagons et récifs coralliens des mers subtropicales. En effet, ces écosystèmes de lagons et plus largement ceux des plateformes carbonatées peu profondes peuvent être particulièrement sensibles aux effets directs de ces activités anthropiques comme le réchauffement climatique, la hausse du niveau marin, l’acidification des eaux de surface, l’augmentation du relargage de particules fines (boue). En France, notre territoire se trouvait sous une latitude sub-tropicale (30°N) durant le Jurassique (de 200Ma à 145Ma) et était recouvert d’une mer chaude et globalement peu profonde. Dans l’Est de la France, cette mer a laissé dernière elle plus d’1 km en épaisseur de sédiments qui se sont déposés sur une grande plateforme carbonatée, formant maintenant  des calcaires avec des coraux, bivalves ou oolithes, marnes, argiles ou sables. Il est donc possible, en étudiant ces roches, d’apporter des réponses sur les facteurs contrôlant l’évolution des écosystèmes carbonatés.

L’objectif de ce travail a donc été de se servir de ces archives carbonatées datant du Jurassique, affleurant en carrière ou carottées jusqu’à 1300 m de profondeur dans le forage profond de l’Andra de Montiers-sur-Saulx dans l’Est de la France. Durant les 55 millions d’années du Jurassique, cette immense plateforme carbonatée montre 8 phases successives de forte production carbonatée avec des coraux, bivalves, gastéropodes, oolites, entrecoupées de 7 crises où la sédimentation a été argileuse. Ces huit phases de forte croissance ont été comparées à la courbe standard de variation du niveau marin, aux régimes tectoniques et à des données isotopiques en oxygène (courbe de variation de la température de l’eau de mer) et aux cortèges minéralogiques argileux.

  • Des faciès de type hétérozoans (avec des bivalves, échinodermes, gastéropodes, foraminifères, bryozoaires) migrant le long d’une rampe marquent des périodes dominées par une hausse du niveau marin, des conditions mésotrophiques (eaux chargées en nutriments), humides et des eaux de surface moyennement chaudes (entre 16 et 24°C) pendant l’Hettangien, le Pliensbachien, l’Oxfordien supérieur, et le Tithonien. Durant ces périodes, des décharges temporaires d’argiles sont venues perturber la production carbonatée.
  • Durant le Bajocien et l’Oxfordien moyen, des températures des eaux de surface chaudes (20-29°C), des conditions oligotrophiques (quasiment pas de nutriments) et relativement humides ont été constatées. Associées à une hausse du niveau marin relatif (eustatisme ou de subsidence locale), ces conditions ont clairement favorisé le développement de coraux scleractiniaires formant des récifs avec de nombreux gastéropodes ou bivalves.
  • Des systèmes de cordons oolitiques se sont installés durant le Bathonien, délimitant un vaste lagon à sédimentation très fine (calcaire mudstone avec des foraminifères de type miliolidés). Cet environnement s’est développé sous des conditions climatiques plutôt fraîches (16 à 24°C) et sèches.
  • Une hausse du niveau marin relatif, accompagnée d’une eutrophisation des eaux (chargées en nutriments) et parfois d’eaux plutôt froides (<20°C) ont été néfastes au développement des écosystèmes carbonatés. Ces conditions sont responsables d’au moins cinq crises de la production carbonatée durant le Toarcien, le début du Bajocien supérieur, à la transition Callovien/Oxfordien, au début de l’Oxfordien supérieur et au Kimmeridgien.fig-comm

 

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Avr 20

13ème Congrès français de sédimentologie : Dijon, du 14 au 16 novembre 2011

Participation à l’organisation

Plusieurs membres de l’équipe Relief et Bassin participeront à l’organisation de ce congrès:

Maurice Pagel animera 2 sessions:

4. Architecture et diagenèse des réservoirs

22. Session spéciale, Système sédimentaire multi-couches et transferts associés : apports des recherches réalisées sur le forage Andra à 2000 mètres de Montiers-sur-Saulx (Meuse)

Animateurs : Maurice Pagel (coordonnateur TAPSS 2000, GNR FORPRO et IDES), Michel Cathelineau (GNR FORPRO et G2R) et Patrick Landais (ANDRA)

Depuis 3 ans, un programme multi-organismes (ANDRA, CNRS/INSU, CNRS/PACEN, BRGM, IFP, IRSN, IRD) est dédié à l’étude du forage profond ANDRA de Montiers-sur-Saulx (Meuse). Ce programme intitulé TAPSS 2000 est centré autour des transferts actuels et passés dans une série sédimentaire aquifère-aquitard de 2000 mètres de profondeur. L’objectif de cette session est de présenter à la communauté nationale et internationale les résultats majeurs obtenus sur le forage et son environnement géologique. Les thématiques abordées concernent : (1) l’origine de la succession de couches argileuses et calcaires contrôlant le système aquifère-aquitard, avec la reconstitution des paléoenvironnements et des paléopaysages (2) les paléotempératures et les liens avec l’enfouissement et l’érosion, (3) le profil de température actuel et le régime hydrologique présent et passé, (4) les interactions eau-roches et la chronologie de la diagenèse, (5) l’orientation et la quantification de l’état de contrainte actuel et passé (6) les transferts de solutés à l’aide de différents traceurs isotopiques, (7) les transferts de gaz en s’appuyant essentiellement sur les gaz rares et (8) la biosphère profonde, la vie microbienne et sa diversité fonctionnelle.

 

Benjamin Brigaud co-organisera l’excursion E3 les 17 et 18 novembre:

Sédimentologie, Stratigraphie et Diagenèse des carbonates du Jurassique de l’Est du Bassin de Paris: influences sur le système hydrologique du secteur de Meuse/Haute-Marne (Laboratoire Andra)

Le but de cette excursion est d’illustrer l’influence des faciès, de l’architecture stratigraphique et de la diagenèse des carbonates du Jurassique sur le fonctionnement du système hydrologique du site de Meuse-Haute Marne à l’Est du Bassin de Paris. La première matinée sera consacrée à la visite d’affleurements des calcaires du Dogger en carrière afin d’illustrer les géométries, les faciès et les environnements de dépôt de ces formations calcaires. L’après midi, une présentation des activités de l’Andra, suivie d’une descente dans le laboratoire souterrain pour une explication in situ des différentes expérimentations effectuées par l’Andra seront au programme. Une sélection de forages carottés sera exposée à la carothèque dans le but de présenter les principaux faciès du Jurassique et les problématiques hydrogéologiques, ainsi que les relations faciès-pétrophysique (porosités et perméabilités). La seconde journée sera consacrée à la visite de plusieurs carrières permettant d’appréhender en 3D les architectures sédimentaires des calcaires du Jurassique supérieur, notamment influencées par la mise en place des faciès bioconstruits, et de faire le lien avec les données de forages présentées le jour précédent (horizons poreux, venues d’eau…).

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Jan 02

Réunion TAPSS: 10-11 février – Université Paris Sud

TAPSS 2000 (Transferts Actuels et Passés dans un Système Sédimentaire aquifère-aquitard: un forage de 2000 m dans le Mésozoïque du Bassin de Paris)

L’objectif de cette réunion est de susciter des débats sur les principaux résultats obtenus et d’échanger les informations nécessaires à la rédaction des articles et des thèses.

Les thématiques suivantes seront abordées :

(1) Stratigraphie séquentielle, paléoenvironnements, paléoclimats du Trias au Jurassique Supérieur

(2) Contraintes et paléocontraintes régionales

(3) Thermicité, paléotempératures et paléorecouvrement

(4) Diagenèse et circulations des fluides : enfouissement et fluides en déséquilibre thermique

(5) Caractéristiques pétrophysiques des milieux peu poreux

(6) Transferts des solutions et des gaz : importance de la diffusion

(7) Microbiologie des formations profondes

Une session spéciale est prévue lors du 13ème congrès de l’ASF à Dijon du 14 au 16 novembre 2011 pour une présentation des résultats à la communauté nationale. Cette session sera animée par Maurice Pagel (GNR FORPRO, Président du comité scientifique, coordonnateur du programme TAPSS 2000), Michel Cathelineau (GNR FORPRO, Directeur) et Patrick Landais (Andra, Directeur Scientifique). Une session sera également organisée lors du congrès international des argiles que l’Andra organise en 2012 dans le sud de la France.

Programme 10 février

10h00 – 10h15 – Maurice Pagel – Informations générales

10h15 – 11h15 – Philippe Landrein et Agnès Vinsot – Géologie et hydrogéologie à l’échelle de la zone de transposition – Les éléments du forage profond extrapolables à la zone de transposition et ceux particuliers au forage.

11h15 – 11h45 – Sylvie Bourquin, François Guillocheau et Cécile Robin – Le forage EST 443 replacé dans son contexte stratigraphique et paléogéographique au Trias.

11h45 – 12h15 – François Guillocheau, Cécile Robin et Sylvie Bourquin – Le forage EST 443 replacé dans son contexte stratigraphique et paléogéographique au Jurassique.

12h15 – 12h45 – Benjamin Brigaud – Hétérogénéité des propriétés réservoirs dans le Dogger calcaire du forage profond EST433: Influence du contexte sédimentologique et de la diagenèse

12h45 – 14h00 – Déjeuner

14h00 – 14h30 : Carine Lézin, Bernard Andreu, Laurent Emmanuel, Pierre Pellenard et Jean-Luc Bouchez – Le Toarcien inférieur de Bure (Carotte K2-5), reconstitutions paléoenvironnementales et comparaison régionale.

14h30 – 15h00 – Yueming Lu et Raymond Michels – Traçage des variations paléofloristiques dans le Jurassique du bassin de Paris: contribution du rapport moléculaire rétène/cadalène

15h00 – 15h15 : Discussion sur la sédimentologie

15h15 –15h45 – Jean-Michel Matray -Acquisition des profils de traceurs naturels (Cl et D) et paramètres de transport associés dans les semi-perméables (COx et Lias) et leur encaissant aquifère traversés lors du forage EST433 avec modélisations préliminaires.

15h45 – 16h15 – Romain Rebeix, Corinne Le Gal La Salle, Joël Lancelot et Jean-Luc Michelot – Diffusion vs advection au travers de la pile sédimentaire du Trias à l’Oxfordien de la plateforme C du site de l’Andra

16h15 – 16h30 Pause

16h30 – 17h00 – T. Smith, B., Lavielle, B. Thomas, A. Vinsot, A. Battani, D. Coelho, J-C. Robinet, S. Altmann- Etude du transfert des gaz rares dans le forage profond dans le Mésozoïque du bassin de Paris

17h00 – 17h15 : Discussion sur le transfert des gaz et des solutés

17h15 – 18h00 – Vanessa Barsotti, et Catherine Joulian – Caractérisation microbiologique des formations du Trias : avancement des travaux.

18h00 – 18h15 Discussion sur la microbiologie

Programme 11 février

9h30 – 10h00 – Y. Géraud, D. Prêt, P. Cosenza, M. Fleury, M. Zamora, F. Villiéras, JL Bouchez, C. Camerlynck – Caractérisation pétrophysique des formations argileuses traversées par le forage « Trias »: résultats des expérimentations et des modélisations en cours.

10h00 – 10h15 – Discussion sur la physique

10h15 – 10h45 – Charles Aubourg, Dominique Janots, Myriam Kars et Jean-Pierre Pozzi – Les pargenèses magnétiques dans le forage EST 433 – Contraintes sur la température d’enfouissement.

10h45 – 11h15 – Jocelyn Barbarand, Maurice Pagel, Cécile Gautheron et Rosella Pinna – Paléoenfouissement de l’Est du Bassin de Paris : contraintes thermochronologiques (traces de fission et (U-Th)/He) issues de l’étude du forage profond et des bordures du bassin (Morvan, Vosges, Ardenne)

11h15 – 11h45 – Florian Ploquin, Abder El Albani et Patricia Patrier – Etude multi-approches des transformations minérales et paléothermincité dans la série triasique du bassin de Paris. Diagenèse vs. Hydrothermalisme.

11h45 – 12h15 – Thomas Blaise – Paléothermicité, diagénèse et transferts de matière dans les sédiments
 mésozoïques à l’Est du bassin de Paris : Etude de la matière organique, des 
inclusions fluides et traçage isotopique (13C, 18O, 87Sr/86S)

12h15 – 12h30 – Discussion sur la (paléo)thermicité et la diagenèse

12h30 – 13h30 – Déjeuner

13h30 – 14h30 : Discussion générale

 

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