Etude de l'organisation de la bordure urgonienne (Barrémien supérieur et Aptien inférieur) des bassins vocontien et bédoulien du Sud-Est de la France.

Dans le contexte actuel de croissance rapide de l’empreinte écologique de l’humanité sur la planète caractérisée entre autres choses par (1) une croissance de l’activité économique mondiale consommatrice d’énergie et d’eau, deux ressources naturelles limitées, (2) un accès à l’énergie fossile de plus en plus difficile, et (3) une nécessaire maîtrise de la ressource en eau, il apparaît nécessaire : - de caractériser au mieux les réservoirs dans lesquels ces ressources se sont accumulées au cours des temps géologiques ou récents, - de favoriser une optimisation de la récupération des hydrocarbures que ces réservoirs contiennent, lors de leur exploitation en conditions de subsurface, - de pouvoir gérer au mieux, tout en la protégeant, la ressource en eau contenue au sein de ces mêmes réservoirs dans des zones superficielles. Les propriétés des réservoirs carbonatés, tant aquifères qu’à hydrocarbures, sont étroitement dépendantes des faciès initialement déposés dans le domaine marin. L’histoire de la diagenèse et des déformations subies par les dépôts conditionne ensuite très largement l’évolution des propriétés. Cependant, la sensibilité à ces phénomènes étant très largement fonction des faciès initiaux, une compréhension de l’architecture 3D de ces faciès est prépondérante pour une prédiction raisonnablement fiable des propriétés des réservoirs à eau ou à hydrocarbures. Certaines des formations géologiques du Moyen-Orient, très riches en accumulations d’hydrocarbures, se trouvent en conditions d’affleurement dans le Sud-Est de la France. C’est notamment le cas de la formation dite urgonienne, unité calcaire déposée au Crétacé moyen, lors du Barrémien supérieur et de l’Aptien inférieur. L’Urgonien est un faciès calcaire largement représenté dans les massifs subalpins et les régions méditerranéennes, dans lesquels il constitue souvent des barres puissantes au sommet des reliefs. Utilisé comme pierre de taille en Provence, ce beau calcaire est aussi le siège d’aquifères largement exploités pour l’alimentation en eau des communes de ces régions. L’Urgonien du Sud-Est de la France s’avère un analogue quasi parfait des réservoirs pétroliers dits du Shuaiba. En effet, à l’époque de la sédimentation de ces dépôts, les mêmes conditions environnementales globales prévalaient sur toute la plateforme de la Thétis, véritable océan équatorial dont la Méditerranée n’est plus qu’un avatar. La recherche qui va s’engager consiste en la reconstitution du cadre paléogéographique dans lequel se sont déposés les sédiments de la plateforme urgonienne. L’organisation des différents faciès de l’Urgonien, et la compréhension de l’architecture de la bordure de plateforme qui limitait à l’époque les bassins vocontien et bédoulien, s’effectueront à l’échelle du Sud-Est de la France. L’Urgonien des massifs subalpins et des régions méditerranéennes du Sud-Est de la France a été très largement étudié au cours des précédentes décennies par les chercheurs des universités françaises et européennes, suisses notamment. De vrais laboratoires de terrain ont ainsi été constitués, contribuant notamment à la diffusion des connaissances au sein du milieu scientifique. Cependant, les travaux sont restés le plus souvent locaux, réalisés dans la zone d’influence des universités, avec des méthodes et des outils propres à chaque groupe de chercheurs, ce qui rend toute synthèse extrêmement périlleuse. Récemment, Total a engagé des travaux pour mieux comprendre l’organisation et le fonctionnement de ces réservoirs : - depuis 3 ans, une très large étude de l’Urgonien du massif de la Lussanenque, dans le Gard, a été entreprise, avec le support de l’université de Grenoble. L’approche mise en œuvre est pluridisciplinaire, de la géologie sédimentaire à l’hydrogéologie. Avec l’apport d’un logiciel développé par Total, Neptune, un modèle sédimentaire numérique du secteur a été construit, contraint par une plus grande densité de données qu’à l’ordinaire. Ces travaux sont en voie d’extension vers le nord, sur le secteur Ardèche, avec la même méthodologie d’approche et les mêmes outils. - parallèlement, des données ont été acquises par Total en collaboration avec l’université de Marseille sur les Monts de Vaucluse. Ces données sont également en cours de retraitement avec la méthodologie mise a point sur le secteur gardois. Dans certaines des études disponibles dans la littérature, comme dans les résultats obtenus récemment par Total dans le domaine, l’importance de la déformation synsédimentaire a été clairement démontrée. En revanche, en raison de la disparité déjà citée des méthodes mises en œuvre par les différents groupes de chercheurs, il n’existe pas de synthèse régionale décrivant la bordure de la plateforme urgonienne et les relations entre tectonique synsédimentaire et organisation des dépôts. L’objectif premier du projet est donc de parvenir à cette synthèse, en appliquant à l’ensemble des données la même panoplie d’outils et de méthodes. La démarche élaborée et mise en œuvre sur le massif de la Lussanenque sera appliquée sur tout le domaine d’étude et de synthèse, qui s’étendra aux régions suivantes : - massifs subalpins septentrionaux (Chartreuse, Bauges, …), - massifs subalpins méridionaux (Vercors), - Ouest du sillon rhodanien (Gard, Ardèche), - Est du sillon rhodanien (Monts de Vaucluse,…) - Provence (massif de la Fare, massif des Calanques,…). Cette synthèse devra s’appuyer sur la compréhension des aspects suivants : - architecture tectonique de la dislocation précoce de la bordure de plateforme urgonienne liée à la déformation fini-barrémienne, - organisation des faciès dans un cadre rigide de stratigraphie séquentielle, - influence des paramètres environnementaux sur l’organisation des faciès. L’objectif ultime sera d’intégrer et de tester ces connaissances dans une modélisation de la plateforme urgonienne à l’échelle régionale. Il ne s’agira pas seulement de construire une représentation 3D du secteur d’étude, mais d’évaluer la pertinence des concepts introduits jusqu’à l’obtention d’un résultat cohérent avec toutes les données et toute la connaissance.