Les carbonates palustres : des archives environnementales aux études réservoirs

Kévin Moreau, université de Franche-Comté, laboratoire Chrono-Environnement

Vendredi 22 décembre 2023 à 12 heures, salle 303

Les carbonates palustres proviennent de la modification d’un sédiment initial, souvent carbonaté, par les processus de surface (assèchement du sédiment, dissolution par les eaux météoriques, activité pédologique, …) autour des systèmes fluviaux, lacustres ou littoraux. La formation de ces carbonates palustres est donc fortement influencée par les eaux météoriques, la rendant très sensible aux variations hydrologiques, climatiques et tectoniques locales. Cependant, les effets respectifs de ces facteurs sur la production des carbonates palustres sont difficiles à appréhender. Leur dépendance au climat et à l’hydrologie les positionne comme des archives précieuses pour reconstituer les paléoenvironnements, les paléoclimats et la paléohydrologie du bassin.

Ils sont également très sensibles à la diagénèse (cimentation, dissolution, silicification), responsable de la création et de la destruction de la porosité, dont pratiquement toutes les propriétés pétrophysiques (propriétés d’écoulement, élastiques, mécaniques …) sont dépendantes. Cependant, déterminer l’âge de ces modifications diagénétiques reste difficile à contraindre et l’évolution temporelle de ces carbonates est compliquée à reconstituer.

En plus de leur utilité géologique, ces carbonates présentent des intérêts économiques variés, servant de pierre de construction, de composants pour les ciments, parfois étant des sites riches en or ou en uranium. Dans la région parisienne, les premiers 200 mètres du sous-sol sont composés d’une succession de niveaux de carbonates lacustres et palustres, d’âges cénozoïques, représentant des aquifères cruciaux pour l’agriculture et l’approvisionnement en eau potable. Cependant, la complexité des aquifères, avec des transmissivités et des débits variables, nécessite une compréhension approfondie des faciès et des modifications diagénétiques de ces carbonates pour contraindre spatialement les variations des propriétés de ces réservoirs.

Cette présentation se base sur les carbonates palustres du Cénozoïque du Bassin de Paris pour présenter quelques caractéristiques distinctives de ces dépôts permettant leur identification, et leurs pertinences pour reconstituer les environnements, les climats et les systèmes hydrologiques passés. Nous verrons également les implications de la datation U-Pb de ciments de calcite sur le développement précoce des systèmes karstiques, ainsi que sur la cimentation et la formation de ces roches. Finalement, nous aborderons les propriétés pétrophysiques de ces carbonates, offrant des perspectives pour des études réservoirs dans ces dépôts trop hétérogènes pour des analyses à l’échelle de l’échantillon, nécessitant une approche à l’échelle du banc voire de l’affleurement.

extrait:

lien_externe:

titre:

Les carbonates palustres : des archives environnementales aux études réservoirs

intervenant:

Kevin Moreau

date:

vendredi 22 décembre 2023

kc_data:

a:8:{i:0;s:0:"";s:4:"mode";s:0:"";s:3:"css";s:0:"";s:9:"max_width";s:0:"";s:7:"classes";s:0:"";s:9:"thumbnail";s:0:"";s:9:"collapsed";s:0:"";s:9:"optimized";s:0:"";}

kc_raw_content:

Les carbonates palustres : des archives environnementales aux études réservoirs

Kévin Moreau, université de Franche-Comté, laboratoire Chrono-Environnement

Vendredi 22 décembre 2023 à 12 heures, salle 303

 

Les carbonates palustres proviennent de la modification d’un sédiment initial, souvent carbonaté, par les processus de surface (assèchement du sédiment, dissolution par les eaux météoriques, activité pédologique, …) autour des systèmes fluviaux, lacustres ou littoraux. La formation de ces carbonates palustres est donc fortement influencée par les eaux météoriques, la rendant très sensible aux variations hydrologiques, climatiques et tectoniques locales. Cependant, les effets respectifs de ces facteurs sur la production des carbonates palustres sont difficiles à appréhender. Leur dépendance au climat et à l’hydrologie les positionne comme des archives précieuses pour reconstituer les paléoenvironnements, les paléoclimats et la paléohydrologie du bassin.

Ils sont également très sensibles à la diagénèse (cimentation, dissolution, silicification), responsable de la création et de la destruction de la porosité, dont pratiquement toutes les propriétés pétrophysiques (propriétés d’écoulement, élastiques, mécaniques …) sont dépendantes. Cependant, déterminer l’âge de ces modifications diagénétiques reste difficile à contraindre et l’évolution temporelle de ces carbonates est compliquée à reconstituer.

En plus de leur utilité géologique, ces carbonates présentent des intérêts économiques variés, servant de pierre de construction, de composants pour les ciments, parfois étant des sites riches en or ou en uranium. Dans la région parisienne, les premiers 200 mètres du sous-sol sont composés d’une succession de niveaux de carbonates lacustres et palustres, d’âges cénozoïques, représentant des aquifères cruciaux pour l’agriculture et l’approvisionnement en eau potable. Cependant, la complexité des aquifères, avec des transmissivités et des débits variables, nécessite une compréhension approfondie des faciès et des modifications diagénétiques de ces carbonates pour contraindre spatialement les variations des propriétés de ces réservoirs.

Cette présentation se base sur les carbonates palustres du Cénozoïque du Bassin de Paris pour présenter quelques caractéristiques distinctives de ces dépôts permettant leur identification, et leurs pertinences pour reconstituer les environnements, les climats et les systèmes hydrologiques passés. Nous verrons également les implications de la datation U-Pb de ciments de calcite sur le développement précoce des systèmes karstiques, ainsi que sur la cimentation et la formation de ces roches. Finalement, nous aborderons les propriétés pétrophysiques de ces carbonates, offrant des perspectives pour des études réservoirs dans ces dépôts trop hétérogènes pour des analyses à l’échelle de l’échantillon, nécessitant une approche à l’échelle du banc voire de l’affleurement.