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

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par Martin Aristarque NGUENGO
Université de Perpigna Via Domitia - Master Pro en Géosciences Marines Appliquées 2008
  

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III. TYPE D'INTERACTIONS GLISSEMENTS/FLUIDES

Les glissements de terrains sous-marins sont souvent causés par la circulation des fluides

(hydrates de gaz) suite à une surpression. On distingue au moins trois types d'interactions :

- Les hydrates de gaz déterminent les propriétés physiques des sédiments qui les renferment : en réduisant la perméabilité des sédiments, ils facilitent le piégeage des hydrocarbures (en particulier des gaz) dans les niveaux sédimentaires sous-jacents (Les méthanes dans l'océan, Pour la science, N° 264, pp 86) : surpression de fluides; et cette fragilisation mécanique des terrains induit des risques de glissement sous-marins. D'une manière générale, la combinaison de circulation de fluides et niveaux imperméables est très favorable au déclenchement de glissement (Cobbold et al., 2004).

- D'autre part, la dissociation des hydrates peut être déclenchée par le réchauffement du climat terrestre, ce qui, de nos jours, joue un rôle très important dans le problème de la stabilité des pentes continentales. Les changements de phaseet de volume des

sédiments contenant des hydrates faciliteraient le déclenchement de glissements généralisés de la pente continentale ;

- Enfin, les sédiments apportés du continent déstabilisent parfois les pentes et provoquent des glissements de terrain sous-marins ou d'importants effondrements. Ces surcharges induisent alors une modification des conditions de pression et température du milieu et peuvent générer la dissociation des hydrates de gaz. Le glissement de storegga est typiquement un glissement dont l'origine est attribuée à la présence d'hydrates de gaz.

L'un des glissements les plus spectaculaires identifié en relation avec des sorties de fluides a eu lieu au large de Norvège il y a 8000 ans. 5580 Km3 de sédiments ont glissé sur une distance de 800 km environ (Bugge, 1983 ; Bouriak et al., 2000), du bord supérieur du talus continental jusqu'au bassin norvégien, formant l'avalanche sous-marine de Storegga, au large de la Norvège (fig. 12a). Ce glissement, qui a dû provoquer des raz de marée dévastateurs, a probablement été déclenché par des hydrates de gaz accumulés à des profondeurs comprises entre 400 et 1500 m (Mienert et al., 2005 ; H. Nouzé et al., 2004). A ce jour, huit glissements récents, qui auraient fonctionné de façon retrogressive et sur une courte durée (quelques heures), ont été identifiés, alors que le glissement principal de storegga a été daté à 7250-7300 ans, des datations récentes sur le flanc nord ont fait état de glissement à 5000 #177;300 ans, ce qui pose la question du risque actuel d'instabilité de cette zone (Haflidation et al., 2003).

Le glissement de Storegga a fait l'objet d'une étude lors de la campagne Hydratech sur le N/O Le Suroît permettant d'imager en détail l'extension et les propriétés du BSR, les structures d'échappement de fluides et les déformations sédimentaires. La combinaison des différentes données acquises lors de cette campagne ainsi que leur qualité permet de mieux comprendre les interactions encore mal contraintes entre fluides, hydrates de gaz et glissement (H. Nouzé et al., 2004).

Figure 12: Localisation du glissement de Storegga (a) et le profil sismique 2D (b)
sur le flanc septentrional (source : Ifremer)

Le profil sismique (fig. 12b) montre des zones séparées latéralement caractérisées par la présence des BSR localisés au niveau de la pente du plateau Vøring qui se trouve au nord du glissement de Storegga. L'analyse des données sismiques montre que ces réflecteurs représentent la base du domaine de la stabilité locale des hydrates de gaz (H. Nouzé et al., 2004). Donc une modification des propriétés mécaniques de cette base aurait des conséquences sur le comportement mécanique des sédiments du dessus.

La présence des hydrates de gaz dans le plateau de Vøring et leur possible rapport avec le
déclenchement du glissement de Storegga a été un sujet discussion. Selon T. Bugge, ce
glissement a été déclenché éventuellement par un tremblement de terre avec une possible

libération des gaz suite à une décomposition des hydrates de gaz (Bugge et al., 1987). Pour J. Mienert, il faut ajouter, en plus du changement climatique, un rechargement en sédiments qui a exercé une forte pression (Mienert et al., 1998).

Lors de la campagne Hydratech sur le N/O « Le Suroît », de nombreuses structures subcirculaires ont été mises en évidences. La plupart de ces structures sont des pockmarks. On peut observer des structures en dômes, mais celles-ci sont rares. Elles sont corrélées à des zones verticales (cheminées) sur les profils de sondeur de sédiments (fig. 13) et sur le profil sismique. Sur ce profil on voit que les réflecteurs sont interrompus le long des cheminées. Donc on peut dire que le changement climatique favorise une accumulation des gaz, induisant une surpression qui pourra fragiliser les sédiments.

Figure 13: Un profil sismique montrant les chéminées de gaz (zones verticales) au niveau du
haut de la pente du plateau de Vøring. (Bouriak et al., 2000)

Chapitre 2 : Présentation régionale et données disponibles

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