Le système contouritique de la marge de l’Algarve : processus sédimentaires et enregistrement au cours du Quaternaire

Elodie Marches

Description

Sous la direction de Thierry Mulder
Thèse soutenue le 25 novembre 2008: Bordeaux 1
La marge de l’Algarve est un système contouritique principalement construit par l'action de la Veine d'Eau Méditerranéenne (MOW) et dont l'évolution est fortement influencée par les processus gravitaires, comme l'atteste les nombreux canyons et chenaux qui entaillent la pente continentale. A partir de l’analyse et de l’interprétation de données acoustiques haute résolution, cette thèse propose une reconstruction du fonctionnement du système contouritique de l’Algarve sur l’ensemble du Quaternaire. Ce travail améliore la compréhension des interactions existant entre les processus gravitaires et contouritiques ainsi que les connaissances concernant leurs facteurs de contrôle. Le schéma de circulation actuelle est conforme à la distribution des faciès sédimentaire et à l’architecture des drifts. La morphologie du fond marin, et notamment la présence de canyons, exercent un contrôle important sur l’orientation et l’intensité de la branche supérieure de la MOW (MUW). Les variations spatiales de la circulation océanique, comme celle induite par la capture du courant par un canyon, se traduisent directement par des différences géométriques et morphologiques au sein des dépôts sédimentaires. D’autre part, la présence de paléochenaux sous les drifts révèle l’existence d’un ancien système gravitaire fossilisé par la construction contouritique. La géométrie interne de ces paléochenaux montre que leur évolution temporelle est étroitement liée à l’interaction entre les écoulements gravitaires et l’hydrodynamique régionale. L’étude sismique met en évidence la présence de corps sédimentaires lenticulaires et sableux, intercalés dans les drifts et interprétés comme des « lobes perchés ». La granularité grossière de ces dépôts ainsi que leur fossilisation rapide et leur préservation par la croissance des drifts font de ces corps sédimentaires particuliers de potentiels réservoirs pour les hydrocarbures, et leur confère ainsi un intérêt industriel important. La mise en place des dépôts au cours des deux derniers millions d'années révèle que la construction de la marge de l’Algarve s’effectue sous l’action indépendante ou conjointe des processus gravitaires et des processus contouritiques. La sédimentation de cette marge est essentiellement contrôlée par les fluctuations climato-eustatiques : (1) en haut niveau marin relatif, les processus contouritiques dominent et les drifts croissent sous l’action d’une MUW intense; (2) en bas niveau marin relatif, la MUW est affaiblit et la croissance des drifts est réduite ; les processus gravitaires deviennent dominants et permettent la mise en place de lobes perchés sur la pente.
-Veine d’Eau Méditerranéenne
-système contouritique de l’Algarve
-Golfe de Cadix
-processus gravitaires
-canyons
-interaction des processus sédimentaires
-lobes
The Algarve Margin is a contourite system principally built under the action of the Mediterranean Outflow Water (MOW). The margin evolution is strongly influenced by gravity processes as attested by the presence of numerous canyons and channel that incise continental slope. Based on analysis and interpretation of high resolution acoustic data, this thesis proposes a reconstruction of sedimentary history of Algarve Margin during Quaternary. This work improves the understanding of the interactions existing between gravity processes and contourite processes, and their forcing parameters. The present circulation pattern reflects the sedimentary facies distribution and the drift geometry. The seafloor morphology and notably presence of canyons play an important role on the orientation and intensity of the MOW upper branch (MUW). Spatial variations of oceanic circulation, such as induced by current capture by a canyon, generate differences in geometry and morphology in sedimentary deposits. Furthermore, the presence of paleochannels under the drifts underlines the existence of ancient gravity system buried by contourite construction. The filling geometry of paleochannels shows that their temporal evolution is strongly linked to the interaction between gravity currents and regional hydrodynamics. Seismic data analyse emphasizes the presence of sandy lenticular sedimentary bodies intercalated in drifts. They are interpreted as “perched lobes”. Their sand content and their rapid fossilization and preservation by drift construction, confer them an important industrial interest. During the two last million years, sedimentary deposits show that Algarve Margin developed under the action of contourite processes, gravity processes and their interactions. On this margin, the sedimentation is principally controlled by climato-eustatic variations: (1) during high sea level, contourite processes are dominant and drifts grow under the influence of intense MUW; (2) during sea level lowstand MUW decrease and drifts growth decreases; gravity processes become dominant and generate the formation of perched lobes on the slope.
-Mediterranean Outflow Water
-Algarve contourite system
-Gulf of Cadiz
-gravity processes
-canyons
-sedimentray processes interactions
-lobes
Source: http://www.theses.fr/2008BOR13683/document

Sujets

• Golfe de Cadix

Informations

• Publié par: Thesee
• Nombre de lectures: 90
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 83 Mo

Extrait

N° d’ordre : 3683


THESE

Présentée à

L’UNIVERSITE BORDEAUX I

Ecole Doctorale Sciences de l’Environnement


llePar M Elodie MARCHES

Pour obtenir le grade de

DOCTEUR

Spécialité : GEOLOGIE MARINE


Le système contouritique de la marge de l’Algarve :
processus sédimentaires et enregistrement
au cours du Quaternaire



Soutenue le : 25 Novembre 2008

Après avis de :

M. Marc-André Gutscher, Chercheur, Université de Bretagne Occidentale
M. Javier F. Hernandez-Molina, Professeur, Université de Vigo


Devant la commission d’examen formée de :

M. Thierry Garlan, Ingénieur ISC, SHOM / Brest Examinateur
M. Marc-André Gutscher, Chercheur, Université de Bretagne Occidentale Rapporteur
M. Javier F. Hernandez-Molina, Professeur, Université de Vigo
M. Thierry Mulder, Professeur, Université Bordeaux I Directeur de thèse
M. Michele Rebesco, Chercheur, GEMAR-OGS / Sgonico Examinateur
M. Jean-Luc Schneider, Professeur, Université Bordeaux I Président




- 2008 - Remerciements
Au terme de ces trois années je tiens à exprimer ma reconnaissance à tous ceux qui ont
rendu possible et si agréable cette « aventure doctorale ».
Tout d’abord merci à Thierry Mulder, pour sa confiance, mais aussi pour tout ce qu’il m’a
apporté tant d’un point de vue scientifique qu’humain. J’ai appris, à son contact, à repousser
mes limites et à forger mon caractère ! Il m’a permis d’évoluer dans un environnement
stimulant. Merci d’avoir guidé ma route pendant ces cinq années « cadixiennes » ponctuées
par de formidables études de terrains « acrobatiques » dans les Grès d’Annot, qui restent des
souvenirs exceptionnels. Merci à Thierry Garlan et au SHOM d’avoir financé et cru en ce
travail. Un merci tout particulier à Patrice Castaing de m’avoir généreusement sponsorisée
pendant les premiers mois de ma thèse. Merci aussi à Eliane Gonthier pour ses critiques qui
« rendent plus fort ». J’ai beaucoup apprécié nos discussions scientifiques mais aussi non
scientifiques. Il y a un gros cœur sous cette sacrée carapace !
Je tiens également à remercier les membres du jury qui ont accepté de juger ce travail et
qui ont contribué à la qualité finale de ce manuscrit. Donc un grand merci à Marc-André
Gutscher, Javier Hernandez-Molina et Michele Rebesco ainsi qu’à Jean-Luc Schneider pour
toute sa « philosophie ».
Je voudrais également exprimer ma gratitude à toutes les personnes qui ont participé à ce
travail et à ma construction scientifique : Michel Crémer, Pierre Cirac, Sébastien Zaragosi,
Josette Duprat, Maria Sanchez-Goñi, Pierre Carbonel, Philippe Bertrand, Jacques Giraudeau,
Bruno Malaizé…
Je remercie également l’équipe de choc mieux connue sous le nom de « comité des
fêtes » : Gégé, Bernard et Joël, qui m’ont été d’un soutien inestimable pendant ces trois ans,
qui ont toujours su trouver les mots justes et qui me redonnent du courage à chaque fois que je
les vois. Merci à vous trois, vous allez beaucoup me manquer ! Par la même occasion merci à
Domi avec qui j’ai fait mes premiers pas « sismiques » et qui a toujours des blagues, plus ou
moins douteuses certes, mais qui respire la joie de vivre ! On se reverra…
Un merci spécial à Jean-Michel Escalier pour m’avoir supportée en salle informatique
pendant mes activités de « coloriage », et pour avoir toujours été à l’écoute : belle rencontre
entre une naïve et un râleur.
Merci à Cathy, Marie-Odile, Nicole, Mireille et Véronique pour leur disponibilité et leur
accueil (même dans de belles galères administratives).
Merci à mes compagnons de galère/soirées/délires, à mes amis ; je commence par mes
compères, avec qui tout a commencé : Hanna-Kaïsa (Hansu, la chaleur qui vient du grand
nord ou l’art d’être une fille spontanée, une maman super et une amie aux multiples
conseils…il me restera toujours tes expressions françaises revisitées qui nous ont valu de
nombreux fous rires), Delphine (Paupiette, chamane à l’instinct surdéveloppé qui ressent tout,
merci pour ta faculté d’écoute et ton engagement en amitié, quelque chose de non descriptible
nous lie), Samuel (Sami, on a eu du mal à se comprendre et à se trouver, mais au fond
beaucoup de choses nous rapprochent, merci de m’avoir stimulée et jamais je n’oublierai tes
Marchès-2008 Remerciements
danses débiles aux chorégraphies improbables) et Virginie (belles discussions avec toi qu’on
va pouvoir poursuivre très bientôt à Brest…).
Bien sûr il y a aussi Caro (la tite Caro ou le célèbre « oh, oh » ou encore « on s’en
fouuuuuuut », toi et la vodka tagada c’est de la bombe atomique !, sache que je crois en toi,
merci pour tout ce que tu m’as apporté), Aurélia (Miss Mourette, sacré bout de bonne femme,
une générosité à toute épreuve, tu sais à quel point on se comprend…merci d’être toi), Aurélie
(louloute, encore bravo, t’es une fille géniale et quel chemin parcouru…je suis épatée), Raf
(Rafoufou, l’homme aux blagues insensées, sache que j’ai rarement trouvé quelqu’un avec un
humour aussi décoiffant et des discussions aussi pertinentes, ne change rien), Julien (Juju,
musicien, scientifique et Italien, un homme accompli aux airs d’enfant, une sensibilité énorme
dans un corps de nounours…quel plaisir de te connaître), Jo (quel homme…tu n’aimes pas les
démonstrations, alors je n’en ferai pas mais tu sais ce que je pense j’en suis sure…), Marine
(petite fée alsacienne, on se retrouve à Brest) et Emilie.
Merci aussi aux « vieux » qui nous ont guidé et transmis les « combines » du métier. Je
pense à Vincent H. (20100, mon double masculin (sans le côté maniaque !) ou le grand frère
que je n’ai jamais eu), Vincent M. (Vinche, l’homme aux multiples sujets de conversation
insolites et à la sensibilité démesurément attachante, si si !), Emmanuelle (Manu, accrochez
vous tous Speedy Gonzales est bien réel, que de rires devant ta passion très communicative,
merci pour tout !), Elsa, Cédric (initiateur de l’esprit critique, un maître en la matière et bien
plus à mes yeux) et puis Bruno, Sylvain qui ont toujours partagé leur expérience et avec qui
les célèbres pauses café ont été très sympas. Et puis les p’tits nouveaux : Loïc (membre du
club des « Bo » et personnage très très chouette), Marion (super potentiel à la descente de
bière et à la « délire attitude »), François, Florian, Benjamin, Laurie, Thibaut et tous ceux que
j’oublie.
Merci à tous les pubs de Bordeaux, sponsors psychologiques de cette aventure…
Merci à mes amies, ceux de longues dates : Nathalie (Bibou), Elise (Lison), Yoann (Yoyo),
Anne-So (mon p’tit piment d’Espelette). Je sais que nos chemins vont dans la même direction.
Un gigantesquement monumental merci à mon p’tit Nico (Touffe, Poulpy, Apollon !), ma
bouée de sauvetage et celui qui m’a ouvert d’autres horizons (ceux du pays des bisounours !)
en me prouvant que la vie était belle et en me la rendant aussi jolie…à Marinette (coloc’ de
choc) au sacré tempérament mais au fond corsé et doux en même temps (comme le chocolat),
et à Clairette pour les bons moments.
Enfin je terminerai par ma famille, mes racines, qui sont tellement solides qu’elles m’ont
permis d’affronter la vie. Ils m’ont toujours comprise, soutenue, encouragée et aidée. Je leur
dois l’aboutissement de ce travail et tout ce que je suis aujourd’hui : merci à mes parents
(Mamoune et Papou) et à mes soeurettes (Vanessa et Amandine). Vous êtes la source
inépuisable de mon bonheur…
Fred (ma fredouille). Tu n’es plus là pour partager ma vie et il ne se passe pas un jour sans
que je ne pense à toi. Grâce à toi j’essaye de reconnaître les vraies valeurs du monde qui nous
entoure, les mêmes que les tiennes.... Je te dédie ce mémoire…
Marchès-2008 Sommaire
INTRODUCTION GENERALE ______________________________________________ 1
I. PROBLEMATIQUE _________________________________________________________ 3
II. OBJECTIFS/MOTIVATIONS __________________________________________________ 4
III. ORGANISATION DU MEMOIRE 6


PARTIE 1 — CONTEXTE SCIENTIFIQUE

CHAPITRE I. SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE _____________________________ 11
I. LES PROCESSUS SEDIMENTAIRES D