Search

Non disponible/Not available, L'objectif de cette thèse est d'étudier la thermicité de bassins sédimentaires et notamment l'effet de la géodynamique sur l'évolution thermique de la matière organique via le flux de chaleur. Trois bassins sédimentaires évoluant dans des contextes géodynamiques différents ont été étudiés: le bassin molassique suisse (bassin d'avant-pays), le bassin de Paris (bassin intraplaque) et le bassin de Sabinas (cadre géodynamique mixte). L'approche suivie repose sur l'utilisation de modèles thermiques de bassins permettant de simuler l'évolution des marqueurs organiques de thermicité utilisés pour contraindre les modèles. Une attention particulière a été portée à l'étude de la cinétique d'évolution des biomarqueurs (rapports d'isomérisation des hopanes et des stéranes). L'étude de la thermicité dans le bassin molassique suisse a permis de valider l'utilisation des biomarqueurs pour la reconstruction de l'histoire thermique des bassins, et les résultats obtenus sont en accord avec l'hypothèse d'une anomalie thermique fin Jurassique début Crétacé. L'étude de la thermicité du bassin de Paris intègre à la fois les dépôts mésozoiques et paléozoiques (bassin Sarro-Lorrain) et est basée sur divers marqueurs de thermicité. Les résultats obtenus montrent que l'hypothèse d'un flux de chaleur élevé au Permien (extension régionale), puis décroissant jusqu'à l'actuel (relaxation thermique de la lithosphère) permet d'expliquer les profils de maturité observés. Au cours du Mésozoique, le flux de chaleur n'a pas été affecté par les différents évènements géodynamiques ayant touché cette région, à l'inverse de ce qui a été observé dans le bassin molassique suisse. Durant le Mésozoique, le flux de chaleur a été plus faible sur la partie est du bassin que dans le centre. Les simulations réalisées mettent également en évidence que l'essentiel de l'érosion ayant affecté l'est du bassin de Paris serait antérieur à l'augmentation du flux de chaleur lié au rifting oligocène, responsable des hautes valeurs de flux de chaleur observées sur l'est du bassin. L'histoire thermique du bassin de Sabinas a été étudiée en se basant sur la réflectance de la vitrinite. Diverses hypothèses ont été retenues, et celle incluant une anomalie thermique liée à une phase de subduction pourrait expliquer les niveaux de maturité (fenêtre à gaz) observés dans ce bassin. Il apparaît donc que seuls les évènements géodynamiques majeurs et affectant directement un bassin sont susceptibles d'influencer l'évolution du flux de chaleur et donc la maturation de la matière organique.

Non disponible / Not available, Dans le cadre de l'implantation d'un laboratoire souterrain de recherche dans la Meuse visant à définir les possibilités de stockage des déchets radioactifs, l'ANDRA a initie de nombreuses études afin d'acquérir une meilleure connaissance des propriétés naturelles de la zone cible. La géochimie isotopique des gaz rares, les isotopes stables de l'eau et l'activité 14c appliques aux fluides et aux sédiments de l'est du bassin parisien permettent de discuter des transferts massiques intrabassinaux. Dans les roches sédimentaires, la mobilité des éléments traces est extrêmement variable : si Ar est retenu quantitativement, He migre très facilement. Cependant, He restant dans la roche est moins mobile puisqu'il est extrait par paliers de température. Cette différence de cinétique s'explique par des sites de diffusion distincts, caractérises par des coefficients de diffusion et des énergies d'activation propres. Ces sites ont été documentes via la caractérisation des d de l'eau extraite lors de paliers de déshydratation de la roche et en examinant les traces de fission laissées lors de l'irradiation des échantillons. Les eaux souterraines du dogger constituent un mélange d'eaux météoriques et d'eaux des horizons inferieurs. Le trias concentre, en plus, des fluides d'origine mantellique impliquant des transferts convectifs de grande ampleur à l'échelle de la croute. Les temps de résidence associes s'échelonnent entre 2 et 30 000 ans, d'ou des vitesses de l'ordre de 2.5 m/an. Les eaux du dogger, plus anciennes (1 MA), circuleraient plus lentement (0.05 m/an). Les transferts d'éléments traces entre le dogger et le trias étant quantitativement limites, les argiles du lias constitueraient une barrière isolante efficace entre ces deux formations. La validité de ces résultats a été éprouvée par comparaison avec une approche numérique. La bonne cohérence entre les deux outils a permis d'apporter des informations complémentaires sur les transferts diffusifs et hydrodynamiques.