Dissertations / Theses: 'La modélisation stratigraphique'

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Le, T. V. "Stratigraphie sismique et modélisation stratigraphique : application à l'évolution tectonique oligo-miocène du Bassin du Fleuve Rouge (Vietnam)." Phd thesis, Université Rennes 1, 1998. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00728242.

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Abstract:

La zone d'étude se situe sur la bordure N-E du Bassin du Fleuve Rouge. Ce bassin se forme pendant l'Éocène-Oligocène et le Miocène inférieur en contexte transtensif sénestre, suite au déplacement sénestre sur le système de failles du Fleuve Rouge. Le bassin est ensuite inversé durant le Miocène supérieur en régime de transpression, suite au changement des contraintes sur le système de failles du Fleuve Rouge. Ces changements de cinématique sur le système des failles du Fleuve Rouge sont induits par la collision Inde-Asie. Les données sismiques ont été utilisées afin d'individualiser des séquences sismiques (limitées par des onlap, toplap, downlap et formant des clinoformes) corrélables à l'échelle de l'ensemble du bassin. Les faciès sismiques sont calés sur les données de trois puits de forage. Ces séquences permettent de définir trois grands cycles rétrogradant, aggradant et progradant qui correspondent respectivement à l'extension dans le bassin, à la fin de l'extension et à l'inversion du bassin. Une modélisation numérique stratigraphique déterministe fondée sur des lois de transport de type diffusif a ensuite été réalisée avec le logiciel Dionisos (IFP) à partir des données sismiques interprétées en terme de stratigraphie séquentielle. Dans le cas du Bassin du Fleuve Rouge, la modélisation stratigraphique se base sur une simulation simplifiée du processus de dépôt. Les données d'entrée du modèle sont la subsidence, l'eustatisme (sous forme d'épaisseurs décompactées et de paléobathymétrie calculées par SUBTEC), les apports sédimentaires et les coefficients de diffusion pour les grands types d'environnement de dépôt. La modélisation stratigraphique en trois dimensions permet d'ajuster les flux de sédiment afin de retrouver la géométrie des corps sédimentaires. Cette double approche apporte une nouvelle méthode d'investigation de la dynamique du remplissage des bassins sédimentaires en relation avec la tectonique. De plus, elle permet de quantifier la variation spatiale et temporelle des apports sédimentaires et de connaître l'importance de ces flux dans l'architecture des dépôts .

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Granjeon, Didier. "Modélisation stratigraphique déterministe : conception et applications d'un modèle diffusif 3d multilithologique." Phd thesis, Université Rennes 1, 1996. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00648827.

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Abstract:

Les progrès récents en géologie, et en particulier en stratigraphie génétique, ont permis de mieux appréhender l'étude du remplissage sédimentaire des bassins sur des échelles de temps de quelques centaines de milliers à dizaines de millions d'années, et d'espace de l'ordre de la dizaine à la centaine de kilomètres. Le but de notre travail est la conception d'un modèle déterministe numérique permettant la simulation de ce remplissage sédimentaire. Trois types de modélisation sont actuellement développées : les modèles géométriques, diffusifs et particulaires. Parmi ces approches, nous avons retenu l'approche diffusive, seule approche permettant la simulation du remplissage des bassins sédimentaires aux échelles de temps et d'espace envisagées. Nous avons ainsi conçu un modèle diffusif, baptisé Dionisos (Diffusion Oriented - Normal and Inverse - Simulation Of Sedimentation). L'étude de lois utilisées en mécanique des fluides et de leurs enregistrements dans les sédiments sur de grandes échelles de temps et d'espace nous a permis de concevoir une équation de diffusion reliant le flux de sédiments, s'écoulant en chaque point du bassin, à la pente (énergie de l'écoulement de l'eau), au flux d'eau (capacité de transport de l'eau) et à un coefficient de diffusion (efficacité du transport). Afin de simuler le transport de plusieurs lithologies, nous avons de plus défini une couche superficielle d'altération au sein de laquelle s'effectue l'ensemble de ce transport. Les applications de ce modèle diffusif sur des cas théoriques et sur des cas réels ont montré que ce modèle restitue les implications des concepts de la stratigraphie génétique (partitionnement volumétrique et distorsion des unités génétiques) et les géométries sédimentaires observées. Le modèle est ainsi physiquement et géologiquement cohérent. Ces applications du modèle Dionisos ont de plus illustré différents retours possibles vers les informations géologiques, tant au niveau des cas théoriques (relation entre bathymétrie et sablosité, évolution de la pente du littoral, ... ) qu'au niveau des cas réels (affinement de la définition des bathymétries, ... ). Malgré ces résultats encourageants, il reste cependant différents points à tester, améliorer ou développer, tels que la prise en compte de la dérive littorale et des écoulements turbiditiques, ainsi que la production des carbonates. Ainsi, couplé avec des modèles tectoniques, le modèle Dionisos devrait permettre de mieux appréhender l'influence à diverses échelles des processus tectoniques sur la sédimentation.

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Arab, Mohamed. "Analyse des systèmes pétroliers de l'offshore algérien oriental : quantification, modélisation stratigraphique et thermique." Thesis, Brest, 2016. http://www.theses.fr/2016BRES0130/document.

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Abstract:

La marge algérienne est un domaine complexe, bordé au sud par les zones internes des Maghrébides (AlKaPeCa) qui chevauchent les zones externes telliennes vers le sud. La partie offshore de ce système constitue un bassin d‘arrière arc où s‘est déposée une série sédimentaire mio-pliocène reposant sur un substratum de nature et d‘origine variables spatialement. L'objectif de ce travail a consisté à analyser et modéliser le fonctionnement des systèmes pétroliers et à quantifier les volumes d‘hydrocarbures accumulés. Avant de procéder aux différentes modélisations numériques, stratigraphiques et thermiques, un modèle géologique conceptuel a été élaboré sur la base des données de géologie de terrain et de sismiques. La continuité terre- mer du socle kabyle a permis une extrapolation stratigraphique entre des formations oligo-miocènes en affleurement et les unités acoustiques définies dans le bassin offshore. L‘analyse tectonique dans les deux domaines a abouti à une évolution en trois phases : (1) syn-rift où le bassin a été ouvert en transtension à partir de l‘Oligocène supérieur-Aquitanien, (2) phase post-rift durant laquelle il y a eu le développement des bassins intra-arcs, la collision AlKaPeCa- Afrique et le magmatisme, (3) phase d‘inversion où la marge devient active essentiellement à partir du Quaternaire. En définissant l‘ensemble des éléments des systèmes pétroliers avec des incertitudes variables, la simulation du fonctionnement de ces derniers par modélisation de bassin 2D/3D a montré des possibilités d‘accumulation d‘huile et de gaz majoritairement près de la marge, entre 20 et 65 km de la côte avec un maximum de portée de 70 km dans le golfe de Bejaia The Algerian margin is a complex domain, limited to the south by the Maghrebian internal zones (AlKaPeCa) that overthrust the external Tellian zones southward. The offshore part of this system constitutes a back-arc basin, where a mio-pliocene sedimentary series were deposited over a substratum of laterally variable origin and nature. The goal of the present work consisted in analyzing and modelling the petroleum system at work and calculating hydrocarbon volumes. Before proceeding to different numerical basin, stratigraphic and thermal modelling, a conceptual geological model is required and was performed based on field geological studies and stratigraphic and structural interpretations of the seismic profiles. The extension of the continental crust beyond the foot of the margin, allows determining a chronostratigraphic model by extrapolation of the outcroping oligo-miocene formations onshore to the acoustic pre-messinian units defined in the offshore basin. Besides, a tectonic analysis in both onshore and offshore domains gave rise to three main steps of evolution: (1) syn-rift phase where the basin was opened by transtension since Late Oligocene- Aquitanian, (2) post-rift phase in which intra-arc basins were developed, AlKaPeCa and Africa docked and magmatism activity took place, (3) inversion phase where the margin became active mainly since Quaternary times. After defining the different petroleum system elements taking into account variable uncertainties, the 2D/3D petroleum system model depicts possibilities of oil and gas accumulations mainly close to the margin, between 20 to 65 km from the coastline to the north with a maximum range of 70 km in the Bejaia Gulf

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Arab, Mohamed. "Analyse des systèmes pétroliers de l'offshore algérien oriental : quantification, modélisation stratigraphique et thermique." Electronic Thesis or Diss., Brest, 2016. http://www.theses.fr/2016BRES0130.

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Abstract:

La marge algérienne est un domaine complexe, bordé au sud par les zones internes des Maghrébides (AlKaPeCa) qui chevauchent les zones externes telliennes vers le sud. La partie offshore de ce système constitue un bassin d‘arrière arc où s‘est déposée une série sédimentaire mio-pliocène reposant sur un substratum de nature et d‘origine variables spatialement. L'objectif de ce travail a consisté à analyser et modéliser le fonctionnement des systèmes pétroliers et à quantifier les volumes d‘hydrocarbures accumulés. Avant de procéder aux différentes modélisations numériques, stratigraphiques et thermiques, un modèle géologique conceptuel a été élaboré sur la base des données de géologie de terrain et de sismiques. La continuité terre- mer du socle kabyle a permis une extrapolation stratigraphique entre des formations oligo-miocènes en affleurement et les unités acoustiques définies dans le bassin offshore. L‘analyse tectonique dans les deux domaines a abouti à une évolution en trois phases : (1) syn-rift où le bassin a été ouvert en transtension à partir de l‘Oligocène supérieur-Aquitanien, (2) phase post-rift durant laquelle il y a eu le développement des bassins intra-arcs, la collision AlKaPeCa- Afrique et le magmatisme, (3) phase d‘inversion où la marge devient active essentiellement à partir du Quaternaire. En définissant l‘ensemble des éléments des systèmes pétroliers avec des incertitudes variables, la simulation du fonctionnement de ces derniers par modélisation de bassin 2D/3D a montré des possibilités d‘accumulation d‘huile et de gaz majoritairement près de la marge, entre 20 et 65 km de la côte avec un maximum de portée de 70 km dans le golfe de Bejaia The Algerian margin is a complex domain, limited to the south by the Maghrebian internal zones (AlKaPeCa) that overthrust the external Tellian zones southward. The offshore part of this system constitutes a back-arc basin, where a mio-pliocene sedimentary series were deposited over a substratum of laterally variable origin and nature. The goal of the present work consisted in analyzing and modelling the petroleum system at work and calculating hydrocarbon volumes. Before proceeding to different numerical basin, stratigraphic and thermal modelling, a conceptual geological model is required and was performed based on field geological studies and stratigraphic and structural interpretations of the seismic profiles. The extension of the continental crust beyond the foot of the margin, allows determining a chronostratigraphic model by extrapolation of the outcroping oligo-miocene formations onshore to the acoustic pre-messinian units defined in the offshore basin. Besides, a tectonic analysis in both onshore and offshore domains gave rise to three main steps of evolution: (1) syn-rift phase where the basin was opened by transtension since Late Oligocene- Aquitanian, (2) post-rift phase in which intra-arc basins were developed, AlKaPeCa and Africa docked and magmatism activity took place, (3) inversion phase where the margin became active mainly since Quaternary times. After defining the different petroleum system elements taking into account variable uncertainties, the 2D/3D petroleum system model depicts possibilities of oil and gas accumulations mainly close to the margin, between 20 to 65 km from the coastline to the north with a maximum range of 70 km in the Bejaia Gulf

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Sellier, Nicolas. "Modélisation expérimentale des interactions entre déformations salifères et sédimentation turbiditique : une nouvelle approche expérimentale appliquée aux déformations des corps salifères allochtones." Thesis, Lille 1, 2011. http://www.theses.fr/2011LIL10172/document.

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Abstract:

Le long d’une marge passive, la présence d'un niveau de sel mobile, ainsi que des apports sédimentaires détritiques importants peuvent déclencher une tectonique gravitaire déformant la couverture sédimentaire et le sel sous-jacent. Ces déformations sont contrôlées au niveau du glacis continental par la surcharge différentielle engendrée par le dépôt d'éventails turbiditiques (étalement gravitaire). Localement, lorsque la marge est mature, l'extrusion des évaporites forme des nappes de sel allochtone de quelques dizaines de kilomètres de longueur, pouvant être remobilisés et déformés par le dépôt de lobes/éventails turbiditiques. Deux styles structuraux se distinguent : Le premier (stepped counterregional) est dominé par la subsidence de la couverture sédimentaire et l’extrusion du sel en aval du système. Le second (roho) est dominé par des mouvements de translation horizontaux accommodés par de nombreuses structures extensives.Nous avons développé un nouveau type de dispositif expérimental permettant d’étudier les interactions entre sédimentation et tectonique salifère au sein des marges passives. Notre dispositif combine deux approches traditionnellement distinctes : l’approche stratigraphique, s’intéressant au transport et au dépôt sédimentaire, et l’approche tectonique, se focalisant sur les déformations salifères. Le bassin tectono-stratigraphique conçu au cours de cette thèse permet donc de simuler les processus de transport et de dépôt turbiditique ainsi que les déformations gravitaires induites par une surcharge sédimentaire différentielle sur un niveau mobile salifère à l’échelle régionale (étalement gravitaire) ou locale (remobilisation de nappe de sel allochtone) Salt-bearing passive margin with large clastic sediment supply are characterized by gravity-driven tectonics that deforms the sedimentary overburden and the underlying salt. These deformations are controlled along the continental rise by the differential loading generated by the deposition of turbidite fan (gravity spreading). Locally, along mature margin, extrusion of evaporites form allochthonous salt nappes (tens kilometres long) that are remobilized and deformed by the deposition of turbiditic lobes. Two end-members are recognized: the stepped counterregional structural style, which is dominated by subsidence of the sedimentary cover and distal salt extrusion. The roho structural style, which is dominated by lateral translation accommodated by several extensional structures.We designed a completely new kind of experimental apparatus for studying the interaction between sedimentation and salt tectonics along passive margin. Our device combines two approaches that are traditionally distinct: (1) the stratigraphic approach aiming to simulate sediment transport and deposition, and (2) the tectonic approach focusing on the deformation of the salt and its sedimentary cover. Thus, the tectono-stratigraphic basin built during this PhD work allows the modelling of turbiditic transport and deposition processes, as well as, salt-related deformations induced by differential loading of a mobile salt substratum at regional (gravity spreading) or local (allochthonous salt bodies remobilization)

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Lanteaume, Cyprien. "Couplage de la modélisation stratigraphique et diagénétique : développements numériques et applications aux systèmes carbonatés." Thesis, Aix-Marseille, 2017. http://www.theses.fr/2017AIXM0344.

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Abstract:

Les systèmes sédimentaires carbonatés forment à la fois des archives géologiques uniques des changements globaux-locaux des enveloppes externes de la Terre et renferment plus de 75 % des réserves d'hydrocarbure conventionnelles. Ils sont complexes et très difficiles à comprendre et à prédire. Cette complexité à toutes les échelles spatio-temporelles rend nécessaire l'intégration de méthodes naturalistes et quantitatives pour les étudier. La modélisation numérique basée processus permet de réduire les incertitudes des prédictions des propriétés des réservoirs carbonatés.Le manuscrit présente une méthode de modélisation itérative des systèmes carbonatés de la stratigraphie à la sismique en intégrant la diagenèse. Cette approche est basée sur le couplage de plusieurs outils numériques et par une démarche de travail combinant la sédimentologie, la diagenèse, la physique des roches et la simulation sismique.L’approche de modélisation développée permet ainsi d’intégrer un grand nombre de données multi-échelles et multidisciplinaire au sein d’un modèle facilement partageable entre toutes les disciplines en géosciences. L’intégration de ces nombreuses données est facilitée par un continuum du modèle entre les différentes échelles d’espace et de temps (du bassin au réservoir). La sismique synthétique ainsi obtenue n’est pas une simple convolution géométrique, elle intègre les propriétés sédimentologiques et diagénétiques, permettant une analyse de la signification stratigraphique des réflecteurs sismiques. Cette approche innovante intègre les méthodes naturalistes et quantitatives nécessaires à la compréhension et à la prédiction des systèmes carbonatés Carbonate sedimentary systems record both global and local geological changes of the outer envelope of the Earth and contain more than 75% of conventional hydrocarbon reserves. These carbonate systems show a great complexity at every spatial and temporal scales. To increase our ability to understand and predict such intricate natural systems, it is necessary to integrate naturalistic and quantitative methodological apporaches. Numerical process-based modeling (stratigraphic-sedimentary-diagenetic) reduces the uncertainty of prediction of carbonate reservoir properties. The manuscript presents a method of iterative modeling of carbonate systems from stratigraphy to seismic by integrating diagenesis. This approach is based on the coupling of numerical tools and a working approach combining sedimentology, diagenesis, rock physics and seismic simulation. Tests on case studies associated with scientific and industrial issues validated the method.The modeling approach that was developed during the thesis allows to integrate a large number of multi-scale and multidisciplinary data. Models can easily be shared between the disciplines of geosciences. The model continuum along different scales of space (from the basin to the reservoir) and time eases the integration of various data. The obtained synthetic seismic is not a simple geometric convolution, but an integration of sedimentological and diagenetic properties, which allows for an analysis of the stratigraphic significance of the seismic reflectors. This innovative approach integrates naturalistic and quantitative methods, which improve the understanding and prediction of carbonate systems and reservoirs

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Fornel, Du Roure de Paulin Élodie. "Reconstitution sédimentologique tridimensionnelle et simulation stratigraphique du système turbiditique éocène des grès d'Annot (Alpes méridionales)." Rennes 1, 2003. http://www.theses.fr/2003REN10081.

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Abstract:

La Formation des Grès d'Annot est l'un des meilleurs exemples d'affleurements de système turbiditique confiné et riche en sable et à ce titre, c'est également l'un des plus étudiés. Néanmoins, des controverses subsistent au sujet de l'âge et de l'origine des sédiments, du contexte géodynamique du bassin et de l'interprétation en terme de système de dépôt. Les objectifs de cette the��se sont (1) construire un modèle géologique prédictif pour de tels systèmes et (2) valider ce modèle en utilisant un logiciel de modélisation stratigraphique : Dionisos, couplant la déformation du bassin et les processus de sédimentation. Ce travail contribue à une meilleure compréhension des dépôts gravitaires alimentés par des fan-deltas, tant sur le plan conceptuel que sur le plan appliqué. Il donne des clés pour la corrélation des dépôts profonds de ce type et valide de nouvelles approches de simulation de sédimentation gravitaire, avant leur application sur des champs pétroliers.

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Gaumet, Fabrice. "Fondements géologiques pour la modélisation stratigraphique des systèmes carbonatés : le jurassique moyen de l'Angleterre à la Méditerranée." Lyon 1, 1997. http://www.theses.fr/1997LYO10374.

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Abstract:

L'analyse stratigraphique et séquentielle des séries sédimentaires est une étape fondamentale à la modélisation et la prédiction dans les systèmes stratigraphiques. Les modèles prèdictifs existants ne sont pas adaptés aux domaines carbonatés, car ces derniers ne répondent pas simplement aux facteurs stratigraphiques classiques (e. G. Eustatisme, tectonique) du fait de la présence d'un flux seédimentaire produit et interne aux systèmes. Ce dernier est en effet largement influencé par les mécanismes allocycliques (e. G. Climat, chimisme des océans, eustatisme). Le présent travail s'intéresse donc à définir les fondements géologiques pour la modélisation stratigraphique des systèmes carbonatés, en recherchant un certain nombre de lois stratigraphiques empiriques et en mesurant les paramètres stratigraphiques. Plus précisement, les recherches ont porté sur : 1) les vitesses de production et d'accumulation de carbonate au cours du Jurassique moyen, qui ne peuvent être objectivement déduites des valeurs actuelles (temps instantané et calcul le plus souvent en une dimension) ; 2) les lois de partition des volumes de carbonate dans l'espace (plate-forme versus bassin) et dans le temps (Bathonien-Callovien) mais sans a priori géométrique (modèle de dépôt préconçu) et stratigraphique (fractionnement volumétrique du matériel sédimentaire prédéfini dans les modèles séquentiels) ; 3) la réponse des systèmes carbonatés aux variations d'accommodation et des apports sédimentaires, sans émettre de postulats sur les facteurs impliqués dans ces variations ; 4) les morphologies 3D des plates-formes carbonat2es, qui évoluent entre des formes simples (rampes) et composites (hauts-fonds ou patchs multiples) en fonction du jeu de l'accommodation sur les aires de production et de redistribution du matériel. Ces thèmes sont abordés à partir d'une nouvelle méthode d'analyse séquentielle, basée sur le concept du niveau de base (Cross et al. , 1993), les études sédimentologiques et une biostratigraphie ponctuée (Garcia & Dromart, 1997). Les domaines stratigraphiques jurassiques investigués se situent dans le sud de l'Angleterre, le bassin parisien et le sud-est de la France. 280 puits et affleurements sont corrélés de l'Angleterre à la Méditerranée. Les cycles stratigraphiques de haute résolution sont déterminés en évaluant le rapport relatif faciès préservé/faciès amalgamé, qui est une approximation du niveau de base (potentiel d'accommodation/flux sédimentaire). Ces travaux en 1D ont permis de définir les modalités de l'enregistrement stratigraphique des faciès et des cycles du niveau de base en domaine carbonaté. Des lois de partition volumétrique et stratigraphique (Sonnenfeld et Cross, 1993) sont reconnues, malgré le caractère discontinu de la sédimentation et la complexité des réponses des profils de dépôt aux variations du niveau de base. Par contre, les cycles de haute résolution ne montrent pas de distorsion dans leur enregistrement, liée a l'emboîtement de cycles d'ordres inférieurs, d'où la mise en place d'une méthode de corrélation originale non basée sur le stacking pattern (corrélation de proche en proche de l'ensemble des lignes-temps, sans a priori sur leur valeur stratigraphique). Les résultats sont proposés sous la forme de transects de corrélation, de différentes échelles de temps et d'espace, habillé en environnements de dépôt

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Le, Solleuz Antoine. "Modélisation thermo-mécanique et stratigraphique de la genèse et de l'évolution d'un bassin sédimentaire intraplaque : exemple du Bassin de Paris." Paris 6, 2003. http://www.theses.fr/2003PA066190.

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Natasia, Nanda. "Architecture of the Early to Late Miocene Upper Cibulakan Formation, North West Java Basin, Indonesia : Insights from sequence stratigraphy and Stratigraphic Modeling." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2024. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2024SORUS040.pdf.

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Abstract:

Cette étude explore l'évolution stratigraphique séquentielle de la Formation Cibulakan supérieure, du Miocène inférieur au Miocène supérieur, dans le bassin Nord-Ouest Java, en Indonésie. Les objectifs principaux de ce travail sont de reconstruire les environnements de dépôt, de comprendre l'évolution stratigraphique régionale et de comprendre quels sont les paramètres contrôlant l'architecture des dépôts et des formations réservoirs par une étude de sensibilité du modèle stratigraphique. L'étude utilise une approche stratigraphique séquentielle indépendante du modèle, intégrant des données sédimentologiques, biostratigraphiques, de diagraphie et sismiques.La méthodologie comprend deux phases principales: le développement d'un cadre stratigraphique séquentiel et la modélisation stratigraphique. Le cadre stratigraphique séquentiel est construit en identifiant les limites de séquence, les surfaces d'inondation maximale et les surfaces de transgression. Les données biostratigraphiques, la détermination des électrofaciès, la corrélation puits à puits et l'interprétation sismique contribuent à définir ce cadre stratigraphique. L'identification des faciès sismiques renforce davantage la compréhension, en reliant les géométries des réflecteurs sismiques aux processus de dépôt. La deuxième phase utilise la modélisation stratigraphique par l'utilisation du logiciel Dionisosflow. Cette technique numérique simule le remplissage du bassin sur des échelles de temps géologiques, en tenant compte de facteurs tels que la déformation tectonique, la subsidence, les fluctuations du niveau de la mer et le flux sédimentaire. L'étalonnage implique l'évolution structurelle du bassin, les paramètres d'entrée des sédiments (source, taille de grain, flux d'eau) et les paramètres de transport particulaires. Les modèles sont classés en fonction des faciès de dépôt, et des analyses d'incertitude et de sensibilité évaluant l'impact de divers paramètres.Les résultats montrent l'intégration des données biostratigraphiques, des données de puits et des données sismiques, ce qui permet de mieux comprendre l'évolution géologique du bassin du nord-ouest de Java. Douze séquences stratigraphique de troisième ordre, imbriquées en trois séquences du deuxième ordre, ont été interprétées au sein de la Formation Cibulakan supérieure. Quatre associations de faciès ont été révélées, basées sur l'évolution des diagraphies (gamma-ray) ; et neuf faciès sismiques ont été identifiés, tous caractérisés par une géométrie et une configuration de réflecteurs (incluant les terminaisons tratales) uniques. L'Aquitainien - le Burdigalien précoce a marqué la dominance des deltas nordiques et nord-est, tandis que le Burdigalien - le Langhien précoce a vu une progradation deltaïque ultérieure vers le sud. Le Langhien - le Serravallien a été caractérisé par une transgression, entraînant l'abandon du delta et l'émergence de bancs marins de marée. Le Tortonien a été marqué par une subsidence du bassin, une diminution de l'approvisionnement en sédiments et la formation de récifs carbonatés isolés.La simulation de la modélisation stratigraphique a été réalisée sur une période de 22,2 à 8,4 millions d'années. L'accommodation des sédiments est régie par l'eustatisme et la tectonique ; les paramètres de transport des sédiments sont soigneusement sélectionnés par une analyse systématique et des tests de sensibilité sont effectués afin de garantir l'exactitude des modèles dans la reproduction des variations observées d'épaisseur et de lithologie. L'analyse de la distribution potentielle des réservoirs montre que les zones de réservoir prospectives ont tendance à suivre une orientation nord-sud, influencée par la direction du rift qui a conduit à une compaction différentielle des sédiments et à une géométrie deltaïque, influençant l'espace d'accommodation This study explores the sequence stratigraphic evolution of the Early to late Miocene Upper Cibulakan Formation in the North West Java Basin, Indonesia. The primary objectives are to reconstruct depositional environments, understand regional stratigraphic evolution, and forecast the physical and dynamic parameters controlling the distribution of potential reservoir stratigraphic forward modeling. The study employs a model-independent sequence stratigraphic approach, integrating sedimentological, biostratigraphic, well log, and seismic data.The methodology involves two main phases: the development of a sequence stratigraphic framework and stratigraphic forward modeling. The sequence stratigraphic framework is built by identifying sequence boundaries, maximum flooding surfaces, and transgressive surfaces. Biostratigraphic data, electrofacies determination, well-to-well correlation, and seismic interpretation contribute to this framework. Seismic facies identification further enhances understanding, linking seismic reflector geometries to depositional processes. The second phase employs stratigraphic forward modeling using the Dionisosflow. This numerical technique simulates basin infill over geological time scales, considering factors like tectonic deformation, subsidence, sea level fluctuations, and sediment flux. Calibration involves structural evolution, sediment input settings, and transport parameters. The models are classified based on depositional facies, and uncertainty and sensitivity analyses assess the impact of various parameters.Results showcase the integration of biostratigraphic, well, and seismic data, providing insights into the geological evolution of the North West Java Basin. Twelve third-order sequences, organized into three second-order sequences, were interpreted within the Upper Cibulakan Formation. Four facies association has been revealed, based on gamma-ray log values; and nine seismic facies were identified, characterized by unique geometry and reflector configuration as well as stratal termination. The Aquitanian - early Burdigalian marked the dominance of northern and northeastern deltas, while the Burdigalian - early Langhian saw further deltaic progradation southward. The Langhian - Serravallian was characterized by a transgression, leading to the abandonment of the delta and the emergence of marine tidal bars. The Tortonian witnessed basin subsidence, reduced sediment supply, and the formation of isolated carbonate reefs.The Stratigraphic Forward Modeling simulation, involving a timeframe from 22.2 to 8.4 Ma, was constructed. The accommodation of sediment is governed by eustasy and tectonics; the sediment transport parameters, are carefully selected through systematic analysis and sensitivity testing, ensuring accuracy of the models in replicating observed thickness and lithological variations. The analysis of potential reservoir distribution shows that the prospective reservoir zones tend to follow a north-south orientation, influenced by rift direction that led to different sediment compaction and delta geometry, which influence accommodation space. Based on uncertainty and sensitivity analysis, sediment supply appears to be the most influential parameter compared to other parameters in the modeling

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Alzaga, Ruiz Humberto. "Architecture et remplissage sédimentaire du bassin profond du Golfe du Mexique : modélisation stratigraphique et structurale du transect de Tuxpan." Montpellier 2, 2008. http://www.theses.fr/2008MON20230.

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Abstract:

Le bassin profond du Golfe du Mexique (BPGM) est localisé à l'est du Mexique, au sud-est des Etats-Unis et à l'ouest de l'Océan Atlantique. La zone d'intérêt principal de cette étude a une bahymétrie qui varie de 200 à 3750m et comprend toute la pente continentale et la plaine abyssale. L'évolution géodynamique du Bassin Profond du Golfe du Mexique (BPGM) commence au Trias-Jurassique avec la rupture et l'ouverture d'un rift continental, dans le secteur sud de la plaque nord américaine. Cette ouverture et le déplacement relatif vers le sud-est du bloc crustal du Yucatan sont à l'origine du BPGM (Tectonics Analysis et al. , 2002). Cette géodynamique de rift continental est suivie d'une étape de post-rift et d' océanisation. Les bassins de la marge continentale se sont développés à l'ouest du Golfe du Mexique, tandis que de la croûte océanique se formait dans le BPGM. Les bassins de la marge passive ont alors évolué sous l'effet d' une subsidence thermique. La subsidence thermique de la marge a ensuite été perturbée par l'orogenèse Laramienne, qui a remodelé l'architecture stratigraphique silicoclastique des dépôts du Tertiaire entre les éléments morphotectoniques suivants: le front tectonique de la Sierra Madre Orientale (SMO)", le bassin d'avant-pays Chicontepec, la Plateforme de Tuxpan-Faja de Oro, la pente continentale et la plaine abyssale, ces deux dernières provinces morphotectoniques appartenant au BPGM. Pendant le Paléogène inférieur, les effets de la subsidence thermique de la marge passive ont été accentués par la charge tectonique de l'orogenèse laramienne (SMO), permettant ainsi le développement d'un bassin flexure d'avant-pays. Dans ce cadre géodynamique, les principaux transferts sédimentaires se sont effectués du front tectonique "SMO" vers le BPGM. La source principale de sédiments clastiques est liée à l'érosion de la chaîne de montagnes "SMO". Pendant le Paléocène et l'Éocène inférieur, l'architecture des premiers sédiments silico-clastiques syn-tectoniques déposés dans des éventails sous-marins sont caractérisés par des figures de glissement, des faciès turbiditiques A et B de Bouma, chenaux et levées. Après l'arrêt de la subsidence par flexure, la subsidence thermique de la marge passive s'est poursuivie pendant l'Éocène supérieur, l'Oligocène et le Néogène, permettant le développement d'un nouveau prisme sédimentaire progradant. Les remplissages sédimentaires sont encore constitués de chenaux et de levées, avec des barres de sable systèmes deltaïques sur la plateforme. Pendant le Néogène, un système de failles listriques s'est développé sur la pente du BPGM, au-dessus d'une surface de décollement située, dans la région d'étude, dans les argiles de l'Éocène-Oligocène. Ce système de failles de croissance a piégé plus de 60% des sédiments silicoclastique du Miocène. Ce remplissage sédimentaire évolue latéralement de faciès fluviaux deltaïques vers des glissements gravitaires associés à des turbidités The Deep Basin of the Gulf of Mexico (DBGM) is localized to the east of Mexico, to the southeast United states and to the west of the ocean Atlantic. The interest zone principal of this study on the part deep of the Gulf of Mexico has a bathymetries that varies of 200 to 3750 m, and understands continental slope and the abyssal plain. The geodynamic evolutions the Deep Basin of the Gulf of Mexico (DBGM) begins to the Triassic Jurassic with the rupture and the opening of a continental rift, in the sector south of the American North Tectonic Plate. This opening has the relative movement towards the southeast of the Yucatan Block, this will be the origin of the DBGM (Tectonics Analysis et al. , 2002). This geodynamic of continental rift is followed by a step of post-rift and spreading center. The basins continental margin developed to the west of the Gulf of Mexico, while oceanic crust formed in the DBGM. The basins of the passive margin then evolved under the effect the a thermal subsidence. The thermal subsidence of the margin next was perturbed by the orogeny Laramide, that restructured the architecture stratigraphic with silicoclastic deposits between the elements morphotectonic following: the tectonic front of the Sierra Madre Oriental (SMO), the foreland basin Chicontepec, the Tuxpan Platform (Golden Lane), the continental slope and the abyssal plain, these two last provinces morphotectonic belonging to the DBGM. During the Early Paleogene, the effects of the thermal subsidence of the passive margin were stressed by the tectonic load of the orogeny Laramide (SMO), allowing thus the development of a foreland basin flexural. In this framework geodynamic, the principal sedimentary transfers carried out themselves tectonic front "SMO" towards the DBGM. The principal source of sediments clastic is linked to the erosion of the chain of mountains "SMO". During the Paleocene and the Early Eocene, the architecture of the sediments silico-clastic syn-tectonic deposited in submarine fans are characterized by sliding, turbidities A and B of Bouma Facies and levee channels. After the end of the flexural subsidence, the thermal subsidence of the passive margin continued during the Late Eocene, the Oligocene and the Neogene, allowing the development of a new sedimentary prisms progradant. The sedimentary fillings up again are constituted levee-channels, sand bars platform and delta systems. During the Neogene a roll-over system developed on the slope of the DBGM, this roll-over detachment at a surface of clays of the Eocene-Oligocene. This system has more than 60% of the sediments silicoclastique of the Miocene. This sedimentary deposit go to of river-delta features towards sliding gravities associated to slump facies

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Musial, Geoffray. "Architecture stratigraphique et modélisation sédimentaire 3-D des réservoirs à IHS (« Inclined heterolithic Stratification ») de la formation du McMurray, Canada." Paris 6, 2010. http://www.theses.fr/2010PA066314.

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Abstract:

Cette étude concerne les sables bitumineux Crétacé de l’Athabasca, au Canada. Du fait de la forte viscosité des hydrocarbures, il est important de caractériser les hétérogénéités internes de ces réservoirs. Ce travail se base sur la stratigraphie, la sédimentologie, la modélisation réservoir et les simulations de production dans les sables à IHS (“Inclined Heterolithic Stratification”) de la formation du McMurray. Les études centrées sur les faciès, les ichnofaciès et les palynofaciès soulignent quatre environnements de dépôts: (i) un environnement continental; (ii) un environnement fluvio-estuarien; (iii) un environnement marin restreint; (iv) un environnement marin ouvert. Ces environnements de dépôts ne sont pas synchrones et les études montrent des séquences d’incision-remplissage de vallées incisées depuis la fin du Barrémien jusqu’au début de l’Albien. Les réservoirs à IHS sont contenus dans des dépôts de barres de méandre influencées par les courants tidaux dans un environnement saumâtre des cortèges transgressifs fluvio-estuariens. L’antagonisme existant entre les processus fluviaux et tidaux génère des hétérogénéités réservoir traduites par (i) des dépôts d’argiles à l’origine des IHS, (ii) des surfaces de réactivations et (iii) des accumulations de brèches argileuses. Ces hétérogénéités sont prises en compte dans la construction d’un modèle stratigraphique de terrain dans lequel est réalisé une modélisation réservoir et une simulation de récupération de bitume. Les simulations présentent des résultats très réalistes. Les hétérogénéités sédimentaires liées aux processus de dépôts, conformes à une ligne temps, sont restituées dans le modèle stratigraphique

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Gari, Jâmes. "Développements en géologie numérique d'affleurement et modélisation stratigraphique 3D : exemple de la marge carbonatée du bassin sud-provençal au crétacé supérieur (SE, France)." Aix-Marseille 1, 2008. http://theses.univ-amu.fr.lama.univ-amu.fr/2008AIX11002.pdf.

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Abstract:

L’objectif de cette thèse est d’améliorer la modélisation numérique des propriétés et des géométries des systèmes sédimentaires et des réservoirs à partir de données d’affleurements. Les séries sédimentaires du Cénomanien au Coniacien inférieur de la marge carbonatée du Bassin Sud-Provençal (SE, France), spatialement continues à l’affleurement, ont servi de support à ce travail. Deux approches ont été réalisées : (1) l’acquisition de données numériques (scanner laser, sismique réflexion, forages, photographies aériennes, MNT et paramètres structuraux) complétant les données existantes (cartes, logs stratigraphiques) et (2) la modélisation géologique numérique 3D. Le géomodeleur gOcad a permis de construire des modèles gigognes réalistes intégrant les différentes unités stratigraphiques. L’intégration des données dans un cadre géoréférencé cohérent a nécessité le développement de protocoles basés sur l’adaptation d’outils de géomodélisation. La construction des modèles stratigraphiques à différentes échelles a nécessité une hiérarchisation des étapes de la modélisation. Les distributions spatiales des faciès, simulées par gaussiennes tronquées, ont montré que les résultats sont influencés par l'espacement entre les puits, la résolution des grilles stratigraphiques et les connaissances géologiques a priori. La modélisation basée-processus a permis de reconstruire les géométries et la distribution des faciès en simulant numériquement les processus qui les ont générés. Par cette approche, il a été possible d’estimer les paléo-conditions de formation des dépôts et les principaux facteurs de contrôle (morphologie inclinée de la surface initiale, accommodation positive et production carbonatée) The objective of this thesis is to improve the numerical modelling of properties and geometries of reservoirs and sedimentary systems from outcrop data. This work focuses on the Cenomanian to early Coniacian deposits of the carbonate margin of South Provence Basin (SE, France) that display spatially continuous outcrops. Two approaches have been carried out: (1) the construction of a new numerical database including laser scan, seismic, wells, aerial orthophotos, DEM, and structural dips, added to the existing geological data (maps, stratigraphical logs) and (2) the 3D numerical geological modelling. The gOcad software allowed consistent nested models integrating different stratigraphic units to be built. The integration of these data within a geo-referenced framework required a specific workflow adapted to the modelling tools. The construction of stratigraphic models at different scales required a workflow based on hierarchical modelling steps. The spatial distributions of facies simulated by truncated Gaussian method have shown that results are significantly influenced by inter-well spacing, resolution of the stratigraphic grids and a priori geological knowledge. The stratigraphic forward modelling allowed us to reproduce the sedimentary geometry and facies distribution by the numerical simulation of genetic processes. This process-based model allowed the paleo-conditions of sedimentation and the main controlling factors (initial topographic geometry, positive accommodation and carbonate production) to be estimated

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Moreira, Da Costa Maia Renata. "Evolução estratigráfica cenozoica da porção norte da bacia de santos : quantificação do fluxo sedimentar e da subsidência através de análise sísmica e de modelagem estratigráfica." Thesis, Paris 6, 2014. http://www.theses.fr/2014PA066208/document.

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Abstract:

Le principal objectif de cette étude est de mieux comprendre et de quantifier les paramètres et les processus de contrôle de la morphologie et de l’évolution stratigraphique du nord du bassin de Santos pour les derniers 49,5 my. Il s’agit de déconvoluer le signal climatique et tectonique dans l’enregistrement sédimentaire à travers de l’analyse sismique à diverses résolutions (~7-8 s et ~400 ms de penetration), de l’analyse lithologique et le calage chrono stratigraphique des limites de séquence majeures, à partir de 19 forages industriels. La modélisation stratigraphique par Dionisos combinée à nos observations nous a permis de quantifier les paramètres majeurs qui vont contrôler l’architecture sédimentaire à différentes échelles de temps. 9 séquences stratigraphiques sont ainsi identifiées et regroupées en 3 mégaséquences (Mégaséquences A, B et C): (i) La Mégaséquence A est caractérisée par des systèmes deltaïques qui viennent remplir l’espace d’accommodation créé par le fluage du sel vers le bassin entre la baie de Guanabara et Cabo Frio. Le flux sédimentaire qui la nourrit est mis en relation avec le paléo fleuve du Paraíba do Sul qui se deplace vers le bassin de Campos à la fin du development de la Mégaséquence et resulte dans une drastique reduction des flux du bassin de Santos; (ii) La Mégasequence B est caractérisée par la rétrogradation de tous les systèmes sédimentaires comme une réponse directe à la diminution des flux sédimentaires. Cette megasequence est aussi caracterisée par l’implantation des depots contouritiques entre 30 et 21 Ma, problablement liés à des changements dans la circulation oceanique dû a l’ouverture de la passage de Drake et de la Tasmanie (entre 37 et 28 Ma); (iii) La Mégasequence C est caractérisée par une progradation et le déplacement des offlap breaks de 70 km vers l’océan, depuis les derniers 11.5 my comme réponse de l’augmentation de flux sédimentaire qui caractérise le passage à des cycles glacio-eustatiques marqués dans le Quaternaire The main objective of this study is to better understand and to quantify experimentally the main parameters that control the geomorphological and stratigraphic evolution of the Cenozoic sedimentary succession of the northeast Santos basin, Brazil, in the last 49.5 my. For this purpose, a variety of combining methologies were used, such as: seismic analysis of a dataset composed of different resolution levels (~7-8 s and ~400 ms penetration), chronostratigraphic and lithological data from 19 exploratory wells and stratigraphic modeling. Seismic analysis and stratigraphic modelling led to the identification of 9 main stratigraphic sequences that could be grouped into 3 megasequences (Megasequences A, B and C): (i) Megasequence A is characterized by deltaic features developed into a ramp feature located between Guanabara Bay and Cabo Frio. The formation of this delta resulted in a sedimentary overcharge that induced the basinward salt migration. The sedimentary input that feeds this delta was interpreted as related to an ancient Paraíba do Sul River that diversion to the Campos basin at the end of the megasequence development, resulting in a dramatically reduce the sedimentary influxes into Santos basin; (ii) Megasequence B is characterized by the retrogradational trend of sedimentary systems that offset offlap break of surfaces developed at 30 and 21 Ma about 78 km landward. This megasequence is also characterized by the beginning of conturites deposition related to the changes of oceanic circulation due to the opening of Drake and Tasmanian passages; (iii) Megasequence C is characterized by progradational systems that resulted in the coastline shift about 70 km oceanwards, in the last 11.5 my. The dominant progradational trend of this sequence is interpreted as a response of the increase in the sedimentary influx rate intensified by the spectral characteristics and amplitude of the glacial-induced eustatic signal that characterizes the Quaternary period

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Marfisi, Emerson. "Stratigraphic modeling of tectonic-climate interactions : the example of the North Island of New Zealand." Paris 6, 2012. http://www.theses.fr/2012PA066675.

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Abstract:

Cette thèse présente en premier lieu la synthèse, sur les 11 derniers millions d’années, des données de terrain et de subsurface dans les principaux bassins orogéniques actifs de l’île nord de Nouvelle Zélande: Taranaki, Wanganui et Hawke’s Bay. Cette synthèse conduit à une reconstruction tectonostratigraphique et paléogéographique mettant en lumière les relations entre déformation et flux sédimentaires. L’isolement relatif de l’île nord vis-à-vis des autres sources sédimentaires pendant la période considérée permet d’expliquer l’épaisseur, la géométrie et la distribution des dépôts dans les bassins comme le résultat exclusif de la déformation associée à la subduction Hikurangi. Les influences relatives du climat (pluviosité) et de la tectonique dans ce système sont ensuites évaluées à partir d’une série de modélisations stratigraphiques déterministes. L’outil utilisé, Dionisos, repose sur une équation de diffusion simulant l’érosion, le transport et le dépôt en fonction de la pente, des flux en eau et de l’altérabilité sur substrat. Une simulation « best fit » reproduit à la fois le volume, la géométrie et la lithologie des dépôts préservés et la topographie actuelle de l’île nord. L’analyse de sensibilité du modèle permet de montrer l’influence prépondérante du « rock uplift » sur la distribution des dépôts et de la pluviosité sur leur volume. Enfin, le mémoire présente une analyse géomorphologique sommaire des bassins versants actuels des rivières drainées par la chaîne axiale, en regard des flux sédimentaires à leur exutoire marin. Cette analyse permet de calibrer l’influence de la pluviosité et des hétérogénéités structurales et lithologiques sur l’érosion This memoir first presents the synthesis of field and subsurface data of the main active orogenic basins of the North Island of New Zealand over the last 11 Ma (Taranaki, Wanganui, Hawke’s bay). It provides a simplified tectonostratigraphic and paleogeographic sketch of the island that helps understanding the relationships between deformation and associated sedimentary fluxes. The relative isolation of the North Island from other sedimentary sources during the considered period leads to relate the thickness, geometry and distribution of the preserved sedimentary sequences to the tectonic control of the Hikurangi subduction (Axial Ranges and volcanic arc). Then, the respective contributions of climate (i. E rainfall) and tectonics are evaluated by way of a numerical stratigraphic modeling. The software Dionisos ® runs a diffusion equation integrating erosion, transport and deposition as a function of slope, water runoff and substrate erodibility. A “best fit” model correctly simulates the volume, geometry and lithology of preserved deposits as well as the final related topography of the North Island. A series of sensitivity tests show the main control of rock uplift on sediment routing and accumulation, while rainfall primarily controls their volume. Finally, the memoir presents a brief geomorphological analysis of the catchment areas surrounding the Axial Ranges, compared to the sediment load delivered to the sea by rivers. This is a first step toward calibration of rainfall and other controls as lithology or structural grain on erosion. It also bears an approach of the response time to erosion at the scale of Milankovitch climatic cycles

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Rohais, Sébastien. "Architecture stratigraphique et flux sédimentaires sur la marge Sud du golfe de Corinthe (Grèce) : Analyse de terrain, modélisations expérimentales et numériques (Thèse soutenue le 2 février 2007)." Phd thesis, Rennes 1, 2007. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00154788.

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Abstract:

L’objectif de ce travail est de caractériser l’évolution du flux sédimentaire sur la marge sud du golfe de Corinthe, avec un aller-retour entre données de terrain, modélisations expérimentales et modélisations numériques. L’acquisition de données de terrain a permis d’établir l’évolution tectono-sédimentaire du rift de Corinthe dans le contexte climatique et eustatique bien contraint du Plio-Pléistocène. Les simulations numériques stratigraphiques (DIONISOS) ont ensuite permis de valider ce modèle d’évolution, de quantifier les flux sédimentaires et de discuter des facteurs de contrôle de l’architecture stratigraphique à différentes échelles de temps et d’espace. Les modélisations expérimentales ont enfin permis de discuter des facteurs de contrôle des flux sédimentaires et de leurs enregistrements dans les corps sédimentaires The objective of the present work is to characterize sediment supply dynamics within the Plio-Pleistocene Corinth Rift using an integrated approach based on field observations and analyses, experimental modeling and numerical modeling. Detailed sedimentological, structural and biostratigraphical studies on the southern coast of the rift provide a tectono-stratigraphic model within a well-constrained climatic and eustatic setting. Stratigraphic simulations (DIONISOS) are used to validate this model, to quantify the sediment supply and to discuss the relative role of four controlling factors on stratigraphic architecture (sediment flux, water flux, subsidence, eustasy). Finally, a geomorphological experimental approach has been developed to study the relative role of factors (rainfall, uplift rate. . . . . ) that control sediment supply and their record within the sedimentary signal

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Richet, Rémy. "high-resolution 3d stratigraphic modelling of the gresse-en-vercors lower cretaceous carbonate platform (SE france) : from digital outcrop modeling to carbonate sedimentary system characterization." Thesis, Aix-Marseille 1, 2011. http://www.theses.fr/2011AIX10144.

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Abstract:

Les plateformes carbonatées sont typiquement caractérisées par une architecture sédimentaire et stratigraphique complexe qui s’exprime à une échelle qui peut dépasser le simple affleurement. Ce travail est centré sur les dépôts Barrémien (Crétacé inférieur) de la falaise de Gresse-en-Vercors (sud-est de la France) qui nous procure une fenêtre d’observation à l’échelle de la sismique à travers une bordure de plateforme – analogue des réservoirs du Moyen Orient - idéale pour étudier en continu et à grande échelle le développement des plateformes carbonatées. Cette falaise de 500 m de haut pour 25 km de long permet d’étudier la transition entre les dépôts de peu profonds de la plateforme et ceux du bassin. De nouvelles données biostratigraphiques montrent que la série de plate-forme de Gesse-en-Vercors est essentiellement Barrémien inférieur. Quatre séquences stratigraphiques ont été définies, avec deux épisodes complets de plateforme, séparés par trois « drowning ». Les nouvelles données numériques hautes résolutions (nuage de points LIDAR et photos géoréférencées hautes résolutions) acquises par hélicoptère permettent la réalisation d’un DEM 3D haute résolution pour l’ensemble de l’affleurement. L’intégration des observations stratigraphiques et du DEM dans gOcad abouti à la création d’un modèle 3D en continu de l’architecture stratigraphique et de la répartition des facies de l’affleurement qui peu être utilisé pour interprétations stratigraphiques et sédimentologiques. Le modèle géologique qui en résulte démontre que les données numériques d’affleurement et la modélisation géologique en 3D sont des outils pertinents pour tester la caractérisation des affleurements carbonatés et les modèles conceptuels de système de plateformes carbonatées. Il permet d’appréhender les variations subtiles de profils sédimentaires et d’établir une mosaïque de facies à haute résolution tout au long de la plateforme à l’échelle de la sismique. Cette approche est particulièrement critique en ce qui concerne la caractérisation 3D des clinoformes et des cortèges de dépôts sédimentaires dans un modèle non cylindrique tel que la plateforme carbonaté : par exemple, un prisme de bas niveau apparent ou des lobes distaux qui « onlappent » en 2D correspondent en réalité à des progradations en contexte de haut niveau en 3D Carbonate platforms are characterized by complex sedimentary and stratigraphic architectures that can be expressed at length scale exceeding single outcrops. This work focuses on the Barremian (Lower Cretaceous) deposits of the Gresse-en-Vercors cliff (southeastern France) that provide a seismic-scale slice though a platform margin - analogous to Middle East reservoirs - ideal to study large scale carbonate platform developments in continuous. The cliffs are 500 m high and extend for 25 km along depositional dip, straddling the transition from shallow water platform to deeper basin. New biostratigraphical data shows that the Vercors platform is mainly Lower Barremian. Four stratigraphic sequences were defined, with two complete platform stages, separated by three drowning events.New high-resolution numerical data (LIDAR point-set and high-resolution georeferenced photos) obtained by helicopter survey, allowed the realization of a 3D high-resolution DEM over the entire outcrops. Integrating the stratigraphic observations and the DEM in gOcad result in a continuous 3D stratigraphic architecture and facies model of the carbonate outcrop that can be used for stratigraphic and sedimentological interpretations. The resulting geological model demonstrates that outcrop numerical data and 3D geological modeling are pertinent tools for improving carbonate outcrop characterization and conceptual models of carbonate platform systems. It allows to establish subtle sedimentary profiles and high resolution facies mosaic along seismic scale platform trend. This approach is particularly critical for the 3D characterization of clinoforms and stratigraphic system tracts in non-cylindrical carbonate systems: for example, apparent low stand wedge or distal onlapping lobes in 2D are in reality prograding high stand systems in 3D

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Tendil, Anthony. "Contrôles tectoniques, climatiques et paléogéographiques sur l'architecture stratigraphique de la plateforme carbonatée urgonienne provençale (France) : approches sédimentologiques, géochimiques et numériques intégrées." Thesis, Aix-Marseille, 2018. http://www.theses.fr/2018AIXM0230.

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Abstract:

Les systèmes carbonatés, anciens et actuels, se retrouvent au coeur d’enjeux économiques et sociétaux majeurs, notamment dans le domaine énergétique où ils représentent une part considérable des réserves prouvées de gaz et de pétrole. La présente thèse se focalise sur la plate-forme urgonienne Provençale (Barrémien supérieur–Aptien inférieur), analogue d’affleurement prouvé de réservoirs carbonatés du Moyen-Orient. Près d’une trentaine de coupes stratigraphiques, incluant notamment deux forages réalisés dans le cadre de ce travail, ont été considérées sur l’ensemble du domaine Provençal. La reconnaissance de surfaces d’émersion et d’ennoiement contraintes biostratigraphiquement permet d’appréhender régionalement l’évolution paléogéographique et l’architecture stratigraphique. Plusieurs phases de progradation en direction des bassins adjacents, entrecoupées d’épisodes de perturbation de la production carbonatée, sont identifiées en Provence. Un scénario stratigraphique comparable est proposé pour les plates-formes urgoniennes du Pourtour Vocontien. En Provence, la compartimentation réservoir de la plate-forme urgonienne est principalement contrôlée par le contexte séquentiel des dépôts qui induit une dualité entre des carbonates cimentés précocement et ceux préservant un certain espace poreux. Les règles géologiques définies dans cette étude 1) servent à la réalisation d’un modèle numérique 3-D destiné aux simulations des écoulements à l’échelle de l’aquifère karstique de Fontaine-de-Vaucluse, dont le débit à l’exutoire est classé au cinquième rang mondial, et 2) aident à la prédiction des hétérogénéités sédimentaires et pétrophysiques des systèmes carbonatés The analysis of carbonate systems is at the heart of major economic and societal challenges, especially in the energy field since they represent significant oil and gas reserves. The present thesis focuses on the Urgonian Provence platform (upper Barremian–lower Aptian interval) which is considered as a valid outcrop analogue of middle East carbonate reservoirs. About thirty stratigraphic sections, including newly acquired cores, are considered throughout the Provence domain. The recognition of biostratigraphically constrained exposure and drowning surfaces enables us to restore the regional palaeogeographic evolution along with the stratigraphic architecture. Several phases of platform progradation toward the adjacent basins, interrupted by episodes of changes in carbonate production, are identified in Provence. A comparable stratigraphic scenario is proposed for the peri-Vocontian Urgonian platforms. In Provence, the reservoir compartmentalisation of the Urgonian platform is mainly controlled by the sequence stratigraphic context that induced a distinction between early cemented carbonates and those preserving part of their original porosity. The geological rules provided in this study 1) are implemented into a 3-D numerical model intended for fluid-flow simulations at the scale of the Fontaine-de-Vaucluse karstic aquifer, whose karst spring is the fifth largest in the world, and 2) help in predicting the sedimentary and petrophysical heterogeneities of carbonate systems

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Bastide, Fanny. "Synthèse de l'évolution de la plateforme urgonienne (Barrémien tardif à aptien précoce) du Sud-Est de la France : Faciès, micropaléontologie, géochimie, géométries, paléotectonique et géomodélisation." Thesis, Grenoble, 2014. http://www.theses.fr/2014GRENU005/document.

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Abstract:

Au Crétacé inférieur, l'intense activité magmatique due à la dislocation du super-continent Pangée influence fortement les conditions environnementales globales. Au Barrémien terminal et Aptien basal, période géologique dont fait l'objet cette étude, le bassin Vocontien, puis Bédoulien, recouvre le Sud-Est de la France, sous un climat chaud et humide. Sur les bordures de ces bassins, des plateformes carbonatées se mettent en place. Les sédiments qui se déposent sur ces plateformes sont à l'origine de la formation urgonienne. Afin d'étudier cette formation, une charte biostratigraphique, principalement basée sur les Orbitolinidés, et un modèle de faciès ont été développés. Les assemblages faunistiques, la succession des faciès, les observations de terrain ainsi que l'étude de signaux géochimiques ont permis le découpage séquentiel de la série urgonienne le long de 54 coupes et puis, répartis sur l'ensemble du Sud-Est de la France. Les corrélations induites par cette étude stratigraphique ont mis en évidence d'importantes variations d'épaisseur et d'environnements de dépôt au sein même de la plateforme urgonienne. Ces variations sont expliquées par le jeu de failles syn-sédimentaires qui ont compartimentées la plateforme urgonienne en blocs. Sur la bordure sud du bassin Vocontien, ces failles d'orientation N30° et N110° délimitent six blocs basculés. Au sommet du Barrémien terminal, la subsidence des blocs situés le plus au sud s'amplifie jusqu'à provoquer l'ouverture du bassin de la Bédoule au sud du secteur d'étude. Cette théorie d'évolution a ensuite été testée par l'élaboration d'un modèle numérique en trois dimensions de l'Urgonien du Sud-Est de la France. Sa cohérence avec les données acquises tout au long de cette étude d'une part, et sa cohérence géométrique d'autre part, valide les théories avancées. Des analogues de l'Urgonien sont répartis dans le monde entier et notamment au Moyen-Orient où ils représentent d'importants réservoirs pétroliers. Être capable de caractériser les facteurs ayant influencé l'architecture de l'Urgonien du Sud-Est de la France permet par la suite une meilleure exploitation de ses ressources énergétiques During the Early Cretaceous epoch, intensive magmatic activity due to the dislocation of the super-continent Pangaea, highly influenced global environmental conditions, which were characterized by a warm and generally humic climate. In this context, carbonate platforms were important in tropical and subtropical shallow-water regions, and especially during the late Barremian and early Aptian, platform carbonates of so-called Urgonian affinity are widespread. In southeastern France, the Urgonian platform was part of the northern Tethyan margin and bordered the Vocontian and the Bedoulian basins. The goal of this thesis was the systematic study of the Urgonian Formation in this region, and in order to achieve this goal, a biostratigraphic chart and a facies model were developed. The faunistic assemblages, the facies succession, the field observations and the study of geochemical signals lead to a sequential subdivision of the Urgonian series along 54 sections and wells allocated in five different regions in southeastern France (Gard, Ardèche, Vercors, Vaucluse and Provence). Correlations from this stratigraphic study highlight important variations in thickness and depositional environments of the Urgonian series. These variations are explained by relative movements induced by syn-sedimentary faults, which divided the Urgonian platforms into blocks. On the southern border of the Vocontian basin, these faults, oriented N30° and N110°, delineate six tilted blocks. At the top of the upper Barremian carbonates, subsidence of the two southern blocks accelerated leading to the opening of the Bedoulian basin. The reconstruction of the sequence-stratigraphic and paleoenvironmental evolution of the Urgonian platforms was then tested by the construction of a 3D numerical model of the Urgonian formation of southeastern France. Firstly, its consistency with the data collected during this study, and secondly, its geometrical coherence validate the proposed theory. Urgonian analogs exist all over the world and particularly in Middle East where they constitute important oil reservoirs. The exact reconstruction of the major factors, which influenced the architecture of these formations, will allow for a better exploitation of these energy resources

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Tranier, Julie. "Modélisation stratigraphique de la distribution et de la préservation de la matière organique en milieu marin profondCas d'une marge à sédimentation pélagique : système d'upwelling côtier du Benguela (Namibie, Afrique du Sud Ouest)." Bordeaux 1, 2006. http://www.theses.fr/2006BOR13167.

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Afin de développer une modélisation stratigraphique de la distribution et de la préservation de la matière organique en milieu marin, trois modèles ont été utilisés et adaptés : DIONISOS, modèle stratigraphique, ROMS, modèle physique et NPZD, modèle biogéochimique. L'intérêt de la méthodologie est de prendre en compte l'ensemble des processus contrôlant le cycle de la matière organique depuis sa production à la surface de l'océan jusqu'à son enfouissement dans les sédiments. Après avoir calibré et testé la sensibilité des 3 modèles, des simulations ont été réalisées afin de reproduire la sédimentation biogénique sur la marge Namibienne (Afrique du Sud Ouest). Grâce à la base de données disponible sur ce système d'upwelling, les paramètres ont été déterminés et ont permisd'exprimer les principaux facteurs de contrôle tels que l'intensité de l'upwelling, les conditions trophiques du milieu, la morphologie de la marge, l'eustatisme, etc. De plus, les résultats comparés aux données réelles ont montré que la modélisation reproduisait correctement l'influence de la variabilité climatique de ces facteurs sur l'accumulation de matière organique dans les sédiments d'une marge continentale passive.

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Hairabian, Alex. "3-D stratigraphic architecture, sedimentary processes, and petrophysic properties of deep-water resedimented carbonates (Cretaceous, Gargano Peninsula, South-East Italy)." Thesis, Aix-Marseille, 2014. http://www.theses.fr/2014AIXM4735.

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Abstract:

Les dépôts gravitaires carbonatés peuvent former d'importants volumes à la transition plate-forme/bassin; notamment en domaine tropical où les biotopes néritiques carbonatés sont de prolifiques usines à sédiments pouvant être redéposés dans le milieu marin profond adjacent. Ce travail porte sur les dépôts gravitaires carbonatés d'âge Crétacé de la Péninsule du Gargano (SE Italie). Une cartographie géologique détaillée et la modélisation numérique 3D (supportées par un MNT obtenu par LIDAR héliporté) ont été couplées à des analyses sédimentologiques et biostratigraphiques afin de caractériser l'évolution spatiale et temporelle de systèmes de dépôts gravitaires distincts. Les surfaces stratigraphiques 3D ont été restaurées afin d'évaluer l'impact de la paléo-topographie sur la distribution spatiale et la géométrie des corps. La corrélation avec les séries de plate-forme de même âge a permis d'établir les relations entre nature des resédimentations (sables vs. brèches) et le niveau marin. Les données qualitatives et quantitatives d'affleurements ont permis de générer des modèles numériques 3D de lithofacies à partir de méthodes de simulations stochastiques. Enfin, des mesures des paramètres physiques des roches ont été couplées à des analyses pétrographiques afin de d'évaluer l'impact de la fabrique sédimentaire et des types poreux sur les propriétés acoustiques et réservoirs de ces carbonates. Cette approche multidisciplinaire démontre l'importance du couplage de méthodes d'analyses de terrain dites «traditionelles» avec des donnés numériques et la modélisation 3D afin d'améliorer la caractérisation et les modèles des systèmes et réservoirs sédimentaires Carbonate gravity flow deposits can form significant volumes at the platform-to-basin transition; especially because tropical shallow-water carbonate environments are major sediment factories, the products of which, early lithified or not, are likely to be redeposited in the adjacent deep marine domain. This work has focused on the Cretaceous resedimented carbonates of the Gargano Peninsula (SE Italy). Extensive geological mapping and 3-D numerical modelling (supported by a LIDAR DEM) were associated to sedimentologic and biostratigraphic analyses to assess the spatial and temporal evolution of distinct deep-water depositional systems. Key 3-D stratigraphic surfaces were restored to investigate the impact of the paleo-topography on the geometry and spatial distribution of the gravity flow deposits. Correlation with the coeval shallow-water platform series has served to assess the relationships between the nature of the resedimented carbonates (i.e. bioclastic sands versus breccias) and sea level. Qualitative and quantitative outcrop data were transferred into 3-D numerical models of lithofacies that were generated at seismic scale with stochastic simulation methods. Finally, petrophysical measurements were coupled with quantitative petrographic analyses to assess the impact of sedimentary fabrics and pore types on acoustic and reservoir properties of carbonate gravity flow deposits. This multidisciplinary approach demonstrates that coupling traditional field work analyses with outcrop numerical data (e.g. LIDAR-derived) and 3-D geological modelling is a relevant method for improving outcrop characterization and conceptual models of sedimentary systems and reservoirs

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Dalmasso, Hélène. "Analyse stratigraphique et modélisation numérique de systèmes carbonatés néritiques tropicaux à subtropicaux : discrimination et quantification des paramètres de contrôle : cas de la plate-forme fini-jurassique/éocrétacée de Basse-Provence et de la Grande Barrière Récifale quaternaire d'Australie." Aix-Marseille 1, 2001. http://www.theses.fr/2001AIX11018.

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Abstract:

Ce travail porte sur le fonctionnement et l'organisation de systèmes carbonatés néritiques de zones subtropicales à tropicales. Deux sites d'étude ont été sélectionnés : la plate-forme d'âge fini-jurassique/éocrétacé de Basse-Provence et la Grande Barrière Récifale d'Australie d'âge quaternaire. Ces deux plates-formes se sont développées dans des contextes climatiques distincts : en Basse-Provence, période à effet de serre et en Australie, à alternance de périodes glaciaires et interglaciaires. Afin de quantifier les facteurs ayant contrôlé le développement des dites plates-formes, ont été conjointement utilisées la modélisation numérique et l'analyse stratigraphique. L'approche numérique repose sur l'utilisation des modèles CARBONATE 7 (Bosence & Waltham, 1990) et FUZZIM (Nordlund, 1999). Cette double approche a permis de confirmer ou d'infirmer les hypothèses émises à partir de l'analyse sédimentologique du modèle géologique quant aux modalités de développement des deux plates-formes, de définir les géométries de dépôts et la répartition des faciès, et enfin de discriminer et de quantifier les facteurs de contrôle du développement des deux plates-formes. L'évolution de la plate-forme fini-jurassique/éocrétacée a été régie par des fluctuations relatives du niveau marin à très haute fréquence (comprises entre 5 et 30 ka) et à faible amplitude (de quelques dizaines de centimètres à quelques mètres, en moyenne 1 m). Le développement de la Grande Barrière Récifale d'Australie a été contrôlé par les fluctuations du niveau marin (approximativement 100 ka) et à forte amplitude (50 à 100 m en moyenne). Ainsi, les variations d'accommodation apparaissent jouer un rôle majeur dans l'organisation de ces systèmes carbonatés. Leur influence est modulée par des facteurs autocycliques tels que production carbonatée, géométrie et morphologie de la plate-forme, durée des dépôts. Bien que les modèles numériques utilisés aient conduit à des résultats significatifs, différents aspects méritent d'être améliorés ou développés : prise en compte d'une représentation en 3D de la surface topographique initiale, quantification de la température et de la salinité des eaux de surface, de la turbidité, des effets diagénétiques, principalement, induits par les conditions climatiques, sur la sédimentation

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Leroux, Estelle. "Quantification des flux sédimentaires et de la subsidence du bassin Provençal." Phd thesis, Université de Bretagne occidentale - Brest, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00790852.

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Abstract:

Le Golfe du Lion et le Bassin Provençal sont l'objet de recherche intensive à toute échelle de temps et d'espace. Cependant, les budgets sédimentaires et les mouvements verticaux depuis la formation de la marge étaient restés inconnus ou sources de controverses. Ce travail se propose d'aborder leur quantification à partir de l'interprétation de nombreux profils sismiques, d'après les concepts de stratigraphie sismique et séquentielle [Vail et al., 1977], complétée par des données de forages et de sismique réfraction, et validée par des modélisations stratigraphiques avec Dionisos [Granjeon and Joseph, 1999]. L'établissement d'une continuité stratigraphique entre le domaine de plate-forme et le bassin profond offre une vision complète du remplissage sédimentaire de la marge. Les repères stratigraphiques du Plio-Pléistocène (2.6 Ma, 1.6 Ma, 0.9 Ma et 0.45 Ma) ont en effet été corrélés jusqu'au pied de pente. Les jalons messiniens, établis lors des travaux précédents [Bache, 2008] ont également été étendus et précisés localement. La mise en évidence d'une nouvelle unité, interprétée comme les résidus de l'abrasion lors de la transgression mettant fin à la célèbre crise, permet d'apporter des arguments pour l'établissement d'un nouveau scénario de l'évènement [Bache et al., 2012a](soumis). Des lois de conversion en profondeurs (métriques) des différentes unités chronostratigraphiques ont ensuite été établies en 3D à partir de l'ensemble des données de forage et de réfraction (ESP) et appliquées pour chacune de nos unités. Les profondeurs de l'ensemble des jalons plio-pléistocènes et messiniens ont ainsi pu être cartographiées, ainsi que les épaisseurs de chacune des unités définies depuis le substratum jusqu'à l'actuel (1 au Miocène, 6 au Messinien, 5 au Plio-Pléistocène). Les épaisseurs et volumes sédimentaires déposés ont alors pu être quantifiés sur chaque intervalle stratigraphique. Les séries sédimentaires ont été par la suite décompactées et les volumes "vrais" de dépôts et flux sédimentaires recalculés. Il en résulte une augmentation très forte (X2) des apports détritiques autour de 1 Ma en liaison avec les changements climatiques de la révolution Mi-Pléistocène, et le changement de fréquence et d'amplitude des cycles eustatiques. L'accélération mondiale (par 3) des flux terrigènes il y a 5 Ma, défendue par de nombreux auteurs et corrélée avec un soulèvement des grandes orogènes (ici en liaison avec les Alpes), est également observée dans notre bassin, même si la célèbre crise de salinité messinienne tend à perturber le signal. On suggère qu'elle soit en partie responsable de ce pic détritique à 5 Ma. La chute du niveau marin (estimée à 1500 m par [Clauzon, 1982]) et l'érosion qui lui est associée entraînent en effet un transfert considérable de sédiments d'amont en aval. Les flux détritiques sont ainsi multipliés par 15 pendant le Messinien par rapport au Miocène. Nos modélisations stratigraphiques de la crise messinienne ont par ailleurs permis de démontrer la validité de l'hypothèse de [Bache, 2008], [Bache et al., 2012b] quant à l'ampleur des dépôts détritiques issus de l'érosion et du démantellement de la marge. La géométrie des dépôts nous a également fourni de précieux indicateurs des mouvements verticaux ayant affectés les sédiments depuis le rifting. Trois domaines différents de subsidence sont distingués : les domaines de plate-forme, de pente (où la subsidence prend la forme d'un basculement) et le bassin profond (qui s'affaisse de façon purement verticale). Trois lignes charnières ou hinge-line sont ainsi définies : - la première située entre 15 à 20 km en amont du trait de côte actuelle, au début de l'amincissement de la croûte (première remontée du Moho) - la deuxième au niveau de la rupture de pente de l'actuel plateau au-dessus à la transition avec un domaine de croûte continentale plus fortement amincie au sein duquel un sous domaine anomalique à fortes vitesses sismiques est observé, - la troisième à l'aplomb de la transition entre le domaine à croûte continentale fortement amincie et le domaine à croûte atypique. Sur la plate-forme, le basculement plio-pléistocène quantifié par [Rabineau, 2001], [Rabineau et al., soumis), est démontré constant dans le temps et globalement dans l'espace et estimé à 0,16°/Ma et validée par des simulations en 2D. La subsidence post-rift moyenne (depuis 20 Ma) du plateau, quant à elle, apparaît inférieure et variable dans le temps et l'espace. Elle est estimée à 0,11°/Ma sur la plate-forme occidentale, à 0,06°/Ma sur la plate-forme orientale, impliquant une subsidence miocène quasi-nulle sur la plate-forme rhodanienne. La subsidence post-rift moyenne est cependant mesurée sur des réflecteurs qui ont probablement subi des réajustements isostatiques liés à l'événement messinien. Quantifier l'ampleur de ces réajustements isostatiques s'avère donc essentiel pour mieux contraindre la subsidence. L'ordre de grandeur de ces réajustements a été mesuré à 1300 m sur la plate-forme externe occidentale au niveau des canyons de la zone Aude-Hérault, se rapprochant de l'estimation de [Mauffret et al., 2001]. Dans le bassin profond, la subsidence post-rift verticale (depuis 20 Ma) est, elle, estimée à 500 m/Ma. Une simulation préliminaire avec Dionisos, incluant les lignes charnières définies, et considérant un taux de basculement constant de 0,16°/Ma sur le plateau, une subsidence verticale de 500 m/Ma dans le bassin, et un basculement constant sur la pente accommodant les subsidences de part et d'autre, reproduit l'architecture sédimentaire de la marge à partir d'une topographie initiale plane. Elle montre donc que l'hypothèse d'une subsidence post-rift constante du bassin de 500 m/Ma depuis 20 Ma (similaire à celle indiquée par [Séranne, 1999]) est possible, même si un taux de subsidence miocène plus faible n'est pas à exclure. L'enregistrement sédimentaire permet donc de décrypter les lois de subsidence qui semblent corrélées aux diffé- rents grands domaines structuraux sous-jacents : (1) le domaine à croûte continentale, (2) celui à croûte continentale amincie et (3) le domaine à croûte intermédiaire. La position haute de la plate-forme pendant le rifting [Bache, 2008], [Bache et al., 2010], les taux de subsidence particulièrement forts calculés dans cette étude, ainsi que le mouvement subsidant purement vertical dans le bassin ne correspondent pas à l'évolution attendue d'après les modèles conservatifs d'extension des marges. De précédentes études menées sur les marges atlantiques [Moulin et al., 2005], [Aslanian et al., 2009], [Labails et al., 2010] avaient déjà mis l'accent sur ce point. Les résultats de nos travaux confirment donc la nécessité de considérer de nouveaux modèles d'évolution des marges dites passives [Aslanian et al., 2009], [Bache et al., 2010].

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Samson, Philippe. "Équilibrage de structures géologiques 3D dans le cadre du projet GOCAD." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1996. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/INPL_T_1996_SAMSON_P.pdf.

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Abstract:

L’équilibrage de structures géologiques 3D est une méthode de validation d'un modèle structural par analyse de sa déformation au cours du temps. L’équilibrage étant basé sur le principe de conservation de la matière (i. E. De volumes) une approche tridimensionnelle est plus satisfaisante que les approches 2D classiquement utilisées. Toutefois, la troisième dimension génère des difficultés supplémentaires. Il faut être capable de construire le modèle initial. Nous avons utilisé GOCAD pour résoudre ce problème. L’approche discrète a base de triangles proposée dans GOCAD, permet de construire des modèles géologiques complexes. En contrepartie, il nous fallait être capable d'adapter le maillage au problème pour lequel le modèle a été réalisé. Une surface n'étant pas nécessairement dépliable, nous proposons une étude préalable des courbures afin d'obtenir des informations précieuses au dépliage tout comme pour l'étude du plissement et la détection de failles. Nous avons développé un algorithme de respect de l'aire des surfaces au cours de la déformation. Le but étant de déplier un modèle complet, nous sommes capables de combiner le respect du volume des couches avec le respect de l'aire des surfaces. Nous proposons aussi une méthode de cisaillement simple qui permet de déplier certains modèles (notamment en extension) et de faire une mise à plat rapide permettant aux sédimentologies de faire des corrélations entre puits tout en respectant le modèle structural. Enfin, un modèle pouvant être composé de plusieurs blocs délimités par des failles, l'ajustement entre blocs rigides dépliés indépendamment, que nous proposons, rétablit la cohérence du modèle. Ces méthodes permettent aux géologues de déplier des modèles complexes et de tester la validité de leurs hypothèses sur la géométrie de la structure actuelle et sur le mode de déformation

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Kedzierski, Pierre. "Intégration de connaissances sédimentologiques et stratigraphiques dans la caractérisation 3D des faciès sédimentaires marins." Thesis, Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2007. http://www.theses.fr/2007INPL030N.

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Abstract:

Une méthode originale de modélisation 3D de faciès a été développée afin de prendre en compte simultanément les données de forage et sismiques disponibles, des règles sédimentologiques de répartition des sédiments ainsi que des principes de stratigraphie séquentielle génétique. Plusieurs champs de probabilité de faciès sont générés, intégrant chacun une ou plusieurs informations telles que les relations entre faciès et paléopaysage, les transitions latérales de faciès, le contrôle stratigraphique sur la migration des corps sédimentaires, le partitionnement volumétrique des sédiments, les diagénèses potentielles. Ces différents cubes de probabilités sont ensuite combinés en tenant compte de la redondance des informations qu’ils traduisent. La méthodologie proposée fournit ainsi un cadre extensible d’intégration et de combinaison d’informations d’origine et de type divers, parfois redondantes et dont le poids dans le modèle final peut être pondéré en fonction de leur incertitude An original method for the generation of 3D facies model has been implemented. It simultaneously accounts for well and seismic data, sedimentological rules describing the spatial distribution of rock types, or sequence stratigraphy principles. Different probability cubes are computed by integrating one or several pieces of information controlling the facies occurrence: the relationship binding the facies to the paleolandscape, the lateral transitions of facies, the stratigraphic control of shoreline migration, the sediment volume partitioning or the diagenesis potential. The generated probability cubes can then be combined, considering the redundancy of the data they express. The suggested methodology provides therefore an extensible framework for the integration and the combination of data from diverse origins and types, sometimes redundant and whose weight in the final model can be balanced according to the data uncertainty

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Caumon, Guillaume. "Représentation, visualisation et modification de modèles volumiques pour les Géosciences." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2003. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/INPL_T_2003_CAUMON_G.pdf.

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Abstract:

La modélisation volumique du sous-sol a une grande importance dans de nombreux domaines des Géosciences. Cette thèse aborde cette discipline sous trois aspects fondamentaux. Premièrement, la représentation informatique des modèles volumiques détermine les opérations et les types formations géologiques réalisables. Nous étudions ainsi une représentation par extrusion adaptée à la modélisation d'architectures stratigraphiques d'une part, et deux approches plus générales d'autre part: - une représentation continue du sous-sol à base de surfaces (représentation par frontières), équivalente à une carte géologique tridimensionnelle; - une représentation cellulaire (grille), collection de cellules polyédriques générée à partir de ces macro-modèles pour effectuer des calculs d'ingénierie. Le deuxième aspect concerne la visualisation de ces modèles, indispensable à une bonne compréhension du sous-sol. Pour cela, de nouveaux algorithmes sont présentés pour extraire efficacement des coupes, des surfaces d'iso-valeur ou effectuer du rendu volumique. Enfin, des méthodes générales de modification géométrique sont définies. Réalisées dans le cadre de manipulations interactives, elles mettent l'accent sur le maintien de la cohérence géologique du modèle tridimensionnel.

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CASTELLTORT, Sébastien. "Origine et modification des cycles stratigraphiques à haute-fréquence (10's à 100's ka). Rôle des déformations courte longueur et modélisation du comportement des systèmes fluviatiles." Phd thesis, Université Rennes 1, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00003936.

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Abstract:

Dans les séries terrigènes, les cycles stratigraphiques sont présents sur une large gamme de périodes (0.01-100 Ma), et sont dus aux variations du rapport entre l'espace disponible à l'accummulation des sédiments et le flux sédimentaire. Quelle est la responsabilité de chacun de ces paramètres dans l'origine et l'expression des cycles stratigraphiques, en particulier à haute-fréquence (10-100 ka) où tous interviennent ? Si les variations d'espace disponible d'échelle régionale ou globale (tectonique et climat) existent à ces fréquences et sont une origine fréquement admise, on connaît mal (1) l'influence de la croissance des structures tectoniques intra-bassin (plis et failles) sur leur expression, et (2) les contrôles du flux sédimentaire à haute-fréquence. Ce travail examine ces deux aspects à travers l'étude sédimentologique d'un anticlinal de croissance, et la modélisation numérique de l'effet de la zone de transfert (rivières) des sédiments sur la variabilité du flux sédimentaire.

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Jouet, Gwenael. "Enregistrements stratigraphiques des cycles climatiques et eustatiques du Quaternaire terminal - Modélisations de la marge continentale du Golfe du Lion." Phd thesis, Université de Bretagne occidentale - Brest, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00260930.

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Abstract:

Le Quaternaire terminal a été le théâtre de changements importants du climat, à l'échelle de la dizaine ou de la centaine de milliers d'années. Ces fluctuations ont affecté les enregistrements sédimentaires continentaux et marins à travers le monde. Même si la variabilité du climat est maintenant bien reconnue, les changements associés du niveau marin absolu et de l'environnement, ainsi que l'empreinte de ces changements sur l'organisation stratigraphique restent à préciser. Les travaux entrepris depuis une dizaine d'années sur la marge du Golfe du Lion (Méditerranée occidentale) montrent qu'il s'agit d'une zone exceptionnelle pour explorer l'impact de la variabilité climatique et glacio-eustatique sur l'organisation stratigraphique des sédiments. Les séquences sédimentaires liées aux grands cycles tardi-pléistocènes de 100 000 ans, révélées par la sismique, ont été échantillonnées et interprétées grâce aux données multi-proxies des forages du projet européen "Promess-1". La révision du modèle stratigraphique de la marge, propagé sur l'ensemble de la plateforme, a contribué à préciser les modèles conceptuels de la stratigraphie séquentielle. L'analyse sismo- et litho-stratigraphique à plus haute résolution révèle également l'enregistrement de séquences liées à des cycles climatiques beaucoup plus courts durant le dernier cycle glaciaire (~130 000 ans). L'association des événements de Heinrich et de Dansgaard-Oeschger dans les cycles génériques de Bond présente une expression stratigraphique distincte, sous la forme de paraséquences régressives. Enfin, la modélisation de l'agencement des structures sédimentaires associées à la remontée du niveau marin lors de la dernière déglaciation (~20 000 ans) souligne le rôle des événements climatiques extrêmes dans la formation du message sédimentaire. Cette étude présente enfin une confirmation semi-quantitative et bien contrainte dans le temps, du rôle fondamental des variations du niveau marin et des flux sédimentaires dans l'organisation des séquences de dépôt, y compris à l'échelle des événements climatiques rapides.

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Castelltort, Sébastien. "Origine et modification des cycles stratigraphiques à haute-fréquence (10's à 100's ka). Rôle des déformations courte longueur d'onde et modélisation du comportement des systèmes fluviatiles." Rennes 1, 2003. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00003936v2.

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Abstract:

Dans les séries terrigènes, les cycles stratigraphiques sont présents sur une large gamme de périodes (0. 01-100 Ma), et sont dus aux variations du rapport entre l’espace disponible à l’accummulation des sédiments et le flux sédimentaire. Quelle est la responsabilité de chacun de ces paramètres dans l’origine et l’expression des cycles stratigraphiques, en particulier à haute-fréquence (10-100 ka) où tous interviennent ? Si les variations d’espace disponible d’échelle régionale ou globale (tectonique et climat) existent à ces fréquences et sont une origine fréquement admise, on connaît mal (1) l’influence de la croissance des structures tectoniques intra-bassin (plis et failles) sur leur expression, et (2) les contrôles du flux sédimentaire à haute-fréquence. Ce travail examine ces deux aspects à travers l’étude sédimentologique d’un anticlinal de croissance, et la modélisation numérique de l’effet de la zone de transfert (rivières) des sédiments sur la variabilité du flux sédimentaire

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Aunay, Bertrand. "Apport de la stratigraphie séquentielle à la gestion et à la modélisation des ressources en eau des aquifères côtiers." Phd thesis, Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00275467.

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Abstract:

Lieu de développement économique et démographique intense, les zones littorales font l'objet de pressions importantes sur l'environnement et, en particulier, sur les ressources en eau. Bien que la gestion des eaux souterraines côtières bénéficie de nombreux résultats issus de la recherche scientifique, une des problématiques majeures reste la connaissance de la géométrie des aquifères. Des interprétations géologiques de la genèse du bassin Plio-Quaternaire du Roussillon, issues de la stratigraphie séquentielle, sont confrontées, par l'intermédiaire d'une base données, à l'hydrogéologie de cet hydrosystème complexe localisé sur la partie littorale des Pyrénées-Orientales. L'étude statistique des points de prélèvement (distribution des crépines, productivité des forages...), l'analyse fonctionnelle (traitement du signal des chroniques piézométriques), l'hydrochimie et la géophysique électrique ont été utilisées afin d'élaborer un modèle conceptuel hydrogéologique des écoulements à l'échelle du bassin et de son prolongement vers le domaine offshore. La présence de la mer, de zones à salinité résiduelle et de cours d'eaux littoraux contribue à augmenter la salinité d'un aquifère libre supérieur (Quaternaire) sus-jacent aux différents aquifères captifs (Pliocène) exploités pour l'eau potable dans la zone littorale. La vulnérabilité face aux intrusions salines de cette ressource de bonne qualité, tant sur le point de vue quantitatif que qualitatif est appréhendée par modélisation. Dans le domaine offshore, le rôle protecteur des formations géologiques à faible et moyenne perméabilité est mis en évidence vis-à-vis de la préservation de la qualité de l'eau potable.

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Jouët, Gwenaël. "Enregistrements stratigraphiques des cycles climatiques et glacio-eustatiques du Quaternaire terminal : modélisations de la marge continentale du Golfe du Lion." Brest, 2007. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00260930.

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Abstract:

Le Quaternaire terminal a été le théâtre de changements importants du climat, qui ont affecté les enregistrements sédimentaires à travers le monde. Les travaux entrepris depuis une dizaine d’années sur la marge du Golfe du Lion (Méditerranée occidentale) montrent qu’il s’agit d’une zone exceptionnelle pour explorer l’impact de la variabilité climatique et glacio-eustatique sur l’organisation stratigraphique des sédiments. Les séquences sédimentaires liées aux grands cycles tardi-pléistocénes de 100 000 ans, révélées par la sismique, ont été échantillonnées et interprétées grâce aux données roulti-proxies des forages du projet européen “Promess-l”. La révision du modèle stratigraphique de la marge a contribué à préciser les modèles conceptuels de la stratigraphie séquentielle. L’analyse stratigraphique à plus haute résolution révèle également 1’enregistrement de séquences liées à des cycles climatiques beaucoup plus courts durant le dernier cycle glaciaire (~130 000 ans). L’association des événements de Heinrich et de Dansgaard—Oeschger dans les cycles de Bond présente une expression stratigraphique distincte, sous la forme de paraséquences régressives. La modélisation de l’agencement des structures sédimentaires associées à la remontée du niveau marin lors de la dernière déglaciation souligne le rôle des événements climatiques extrêmes dans la formation du message sédimentairche aut e Cette étude présente une confirmation semi-quantitative et bien contrainte dans le temps, du rôle fondamental de 1’eustatisme et des flux sédimentaires dans l’organisation des séquences de dépôt à l’échelle de la dizaine ou de la centaine de milliers d’années Earth’s climate oscillated during the Late Quaternary and these variations influenced sedimentary records worldwide. However, the associated changes of global sea-level and of environmental factors are not precisely documented, neither are their stratigraphic signatures. The extensive geophysical and sedimentological investigations carried out in the Gulf of Lions (Western Mediterranean) since the 90’s allow us to explore the expanded sedimentary records preserved on this continental margin during the Late Quaternary. The combination of high sediment supply and significant subsidence favoured an almost continuous record, at the shelf edge, of sedimentary sequences linked to 100 kyr glacio-eustatic and climatic cycles. The Gulf of Lions is therefore an ideal area for calibration of climatic and sea-level variations from the continental margin architecture. First interpreted from seismic data, these sequences have been sampled and analysed by the EC-funded “Promess 1” drilling operation. This high resolution record of the last ca. 500 kyr provides a new detailed litho- and chrono-stratigraphic framework. It allows a revised high-resolution, tri-dimensional sequence stratigraphic analysis of the margin. It also reveals, from an ultra-high resolution multi-proxy analysis of the last glacial cycle (~130 kyr), the stratigraphic and sedimentary imprints of millennium-scale climatic events such as Heinrich events and the cooling Bond cycles. Finally, the quantitative numerical modelling of the last deglacial period evidences the influence of a very high sediment flux and co pulses of sea-level rises (driven by rapid climatic events) on the architecture of the deltaic system

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Kaplan, Julia. "Modélisation tridimensionnelle du comportement directionnel du système de forage rotary." Paris, ENMP, 2003. http://www.theses.fr/2003ENMP1279.

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Miramontes, García Elda. "Glissements sous-marins en mer Tyrrhénienne septentrionale et relations avec les dépôts contouritiques et turditiques : morphologie, stratigraphie, géotechnique et modélisation." Thesis, Brest, 2016. http://www.theses.fr/2016BRES0083/document.

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Abstract:

Le Canal de Corse est un bassin confiné asymétrique localisé entre l’Île de Corse et l’Archipel de la Toscane, dont le flanc ouest est dominé par des processus turbiditiques et hémipélagiques et le flanc est par des mouvements en masse et des processus contouritiques. Le présent projet de doctorat a pour objectif de comprendre plus précisément les mécanismes contrôlant la formation des glissements sous-marins dans les contourites vaseuses (dépôts sédimentaires formés par les courants) pendant la période Plio-Quaternaire. Le vaste jeu de données disponible pour ce projet de doctorat inclut : la bathymétrie multifaisceaux, la sismique réflexion, les mesures géotechniques in situ, les mesures de vitesse de courant et les résultats d’un modèle hydrodynamique.Les contourites du Canal de Corse sont principalement composées de vase avec la présence de couches de sable formées par de forts courants de fond pendant les périodes de baisse du niveau marin. La croissance des dépôts contouritiques dépend de la disponibilité de sédiment fourni par le système turbiditique. Ainsi, cette croissance est lente pendant les périodes interglaciaires de haut niveau marin et rapide pendant les bas niveaux marins. Les courants contrôlent la morphologie du fond et génèrent les plastered drifts de forme convexe avec des pentes plus raides dans la partie avale, limités par une incision créée par les courants (moat). Le Pianosa Slump a été initié dans cette partie basse du plastered drift. Les moats pourraient être érodés préférentiellement pendant les périodes froides passées déclenchant ainsi certains glissements observés. Un autre facteur prédisposant l’instabilité de pente sur la Ride de Pianosa est la faiblesse d’une couche dont le comportement mécanique se caractérise par du radoucissement (perte de résistance avec le cisaillement). Cette propriété particulière est due à la présence de zéolites (produit de l’altération des roches volcaniques). Cette couche a formé la surface basale de rupture du Pianosa Slump. En conclusion, les deux principaux facteurs prédisposant la formation de glissements sous-marins sur la Ride de Pianosa sont : la morphologie du plastered drift avec une pente plus raide en aval et la couche faible composée de sédiment vaseux riche en zéolites. Le principal facteur déclenchant semble être l’érosion basale The Corsica Trough is an asymmetric confined basin located between the Corsica Island and the Tuscan Ar-chipelago, with the western flank dominated by turbiditic and hemipelagic processes and the eastern flank by mass transport and contouritic processes. The present PhD project aims to develop our understanding of the mechanisms that control the formation of submarine landslides within muddy contourites (sediment deposits related to bottom currents) during the Plio-Quaternary. The broad data set available for this PhD project includes: multibeam bathymetry, seismic reflection data, sediment cores, in situ geotechnical measurements, current ADCP measurements and results of a hydrodynamic model.The contourites of the Corsica Trough are mainly composed of mud with sandy layers formed by enhanced bottom currents during periods of sea level fall. The contourite drifts grow slowly during sea level high-stands and rapidly during sea level low-stands due to the high sediment availability provided by an active turbidite sys¬tem. Bottom currents control the seafloor morphology and generate plastered drifts on the slope. This is a con¬vex-shaped contourite with steep slope gradients in the lower part limited by a moat (incision created by bottom currents). The Pianosa Slump was initiated in this lower part of the plastered drift. The occurrence of continuous erosive processes during cold periods could undercut the slope and trigger submarine landslides. Another predis¬posing factor for slope instability identified is the presence of a potential weak layer with a post-peak strain soften¬ing behaviour (strength loss with increasing strain). This particular property is caused by the presence of zeolites (product of the alteration of volcanic rocks). This layer originated the basal failure surface of the Pianosa Slump.In summary, the two main factors predispose the formation of submarine landslides in the Pianosa Ridge are: the morphology of the plastered drift with steep slopes in the lower part and a potential weak layer composed of zeolitic muddy sediment. The main triggering factor seems to be undercutting by bottom currents

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Deschamps, François. "Évolution post-rift et enregistrement des mouvements verticaux le long des marges passives : effets des processus intrinsèques aux marges passives." Rennes 1, 2010. https://hal-insu.archives-ouvertes.fr/tel-01137274.

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Abstract:

Les marges passives sont des structures lithosphériques intra-plaques, assurant la transition entre une croûte continentale non amincie et une croûte océanique. Du fait de leur position en bordure des continents, les marges passives sont soumises à des flux sédimentaires externes au système, produits par l'érosion de reliefs continentaux en amont de la marge, et elles sont affectées par une déformation complexe et de faible intensité qui intègre la déformation produite par les processus intrinsèques au système (ex : isostasie flexurale, subsidence thermique) mais aussi les déformations intra-plaques, et enfin les déformations en limite de plaque. Les bassins sédimentaires des marges passives en domaine marin et les données de dénudation en domaine continental enregistrent donc, de manière indépendante, des processus locaux, régionaux ou globaux. Jusqu'à présent, les études publiées sur les marges passives ont le plus souvent été segmentées entre, d'une part, les domaines non aminci et de transition, et d'autre part, le domaine aminci des marges passives. Pour approfondir nos connaissances sur le comportement et l'enregistrement post-rift des marges passives, nous avons réalisé, à l'aide d'un nouveau modèle numérique 3D couplant des processus thermiques, de l'isostasie flexurale et des processus de surface, une nouvelle étude intégrant la marge depuis le domaine continental non aminci jusqu'au domaine aminci Passive margins are intra-plate lithospheric structures located at the transition between continental and oceanic crust. Because of their location on the border of continents, passive margins record sediment transfer, produced by erosion of continental relief far from the margins, and complex and low intensity deformations produced by intrinsic processes (eg, flexural isostasy, thermal subsidence), intra-plate deformations, and plate boundary deformation. The sedimentary accumulation in basins and the continental denudation result in local, regional, and global processes with complex coupling. Up to the present, published studies on passive margins have generally been segmented between, unstretched and transitional domains and stretched domain of passive margin. To improve our understanding of post-rift deformation and recording of passive margin, we have done a new study incorporating the margin since unstretched domain to stretched domain. We used in this study, a new 3D numerical model coupling thermal processes, the flexural isostasy and surface processes

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Strzerzynski, Pierre. "Évolution tectono-métamorphique et modélisation 3D le long du projet ferroviaire Lyon-Turin : Maurienne, Alpes." Lyon 1, 2006. http://www.theses.fr/2006LYO10129.

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Abstract:

Le projet ferroviaire Lyon-Turin offre l’opportunité de disposer de nombreuses données du sous-sol dans le secteur de Modane-Aussois (Briançonnais, France) qui, combinées aux structures géologiques de surface permettent de progresser dans la connaissance des processus de subduction continentale, d’exhumation et de collision dans les Alpes. Plusieurs étapes dans l’exhumation sont mises en évidence : - Un empilement des unités de couverture à la faveur de chevauchements vers le NW (D1-D2) permet l’exhumation entre 37 et 35 Ma depuis des conditions de HP BT (1. 02 GPa - 350°C) jusqu’à 0. 75 GPa – 380°C. - Des zones de cisaillement normale à vergence est (D3) datée entre 35 et 31 Ma sont activent entre 0. 75 GPa – 380°C et 0. 4 GPa et 300°C. Au cours de cette phase un réchauffement partiel (0. 57 GPa, 430°C) est enregistré. - Deux phases de déformations cassantes successives terminent cette histoire géologique. La première est caractérisée par une direction d’extension N-S avec une direction de raccourcissement E-W à verticale qui a eu lieu entre 31 et 20 Ma. La seconde est marquée par une direction d’extension E-W et une direction de raccourcissement N-S à verticale qui débute vers 5 Ma et qui est toujours active. Par ailleurs le développement de méthodes de traitement de données de reconnaissance pour la descenderie et les forages ont permis de mieux comprendre la formation et la géométrie finie des principaux contacts tectoniques. La modélisation 3D (modeleur géologique du BRGM) a été utilisée tout au long de cette thèse afin de vérifier la cohérence géométrique des données, dans un secteur où la géométrie est complexe et les données de reconnaissance abondante The Lyon Turin railway project gives the opportunity to combine underground data with surface geological data in order to progress on the knowledge of continental subduction and exhumation processes in the Alps. Different exhumation steps have been identified: - A cover nappe stack resulting of thrusting toward the NW (D1-D2), it allows exhumation of HP-LT rocks (from 1. 02 GPa - 350°C to 0. 75 GPa – 380°C) between 37 and 35 Ma. - East verging normal shear zones (D3) occurred between 35 and 31 Ma allowing the exhumation until 0. 4 GPa et 300°C. During this phase, a temperature increase is recorded at 0. 57 GPa, and 430°C. - Two successive brittle deformation phases ended the geological story. The first one occurs between 31 and 21 Ma, and is characterized by N-S extension and E-W to vertical shortening directions. This eformation phase is associated with the whole tilting of the Modane-Aussois area. The second one starts at 5 Ma and is still active today. It is characterized by E-W direction of extension and N-S to vertical direction of shortening. New methods of treatments of bore hole and tunnel dataset lead to better understand the formation and the present day geometry of the mains tectonic contacts. These include on one hand a GIS and VRML numerical treatment of the tunnel forcut pictures and on the other hand the attribution of tectonic contact to D1-D2 or D3 tectonic phases by using the chemical compositions of the phengites. 3D odelling (using 3D geomodeler) has been used during each step of this work in orde to validate the geometrical compatibility between geological scenario and geological data both on the surface and in depth

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Coudert, Laurent. "Apports de la sismique et des diagraphies différées à l'étude stratigraphique du bassin tertiaire du Chaco de Bolivie (Rio Grande-Parapeti) : traitements statistiques et modélisations." Bordeaux 1, 1992. http://www.theses.fr/1992BOR10533.

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Abstract:

Il a ete aborde l'etude du bassin tertiaire du chaco (zone rio grande - parapeti) de bolivie, selon deux grandes orientations: un traitement statistique des diagrphies differees pour l'estimation des lithofacies avec une correlation des caracteres stratigraphiques sismiques; une etude de la subsidence a l'aide de modelisations numeriques, l'application de la methode backstripping qui permet d'evaluer la subsidence tectonique residuelle et un modele de developpement de bassin de flemings et jourdan, 1989. La convergence des modeles theoriques et des donnees geophysiques (sismiques et gravimetriques) permet la proposition d'une evolution de la geometrie, la topographie et de la distribution des facies du bassin d'avant-pays de bolivie (lattitude 19-20 s) depuis 9-10 millions d'annees

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Busson, Jean. "Caractérisation et modélisation numérique des transferts gravitaires de la plate-forme au bassin en contexte carbonate." Thesis, Bordeaux, 2018. http://www.theses.fr/2018BORD0406/document.

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Abstract:

Cette thèse étudie les contrôles des processus gravitaires transférant la production carbonatée des plateformes vers les bassins. Ces travaux consistent en 1) une synthèse géologique de la sédimentation gravitaire dans les systèmes carbonatés et une typologie des configurations favorables pour le transfert distal de la production grossière 2) une méthodologie de modélisation numérique innovante combinant la modélisation stratigraphique forward et le calcul de la stratigraphie mécanique. Elle évalue les mécanismes d’instabilités au cours de l’évolution d’un système. Ces travaux s’appuient sur deux cas d’analogues Plio-Quaternaire: La pente occidentale sous-le-vent du Great Bahama Bank (GBB) et le système d’Exuma Sound/San Salvador, qui constitue une voie exceptionnelle de transport distal de sables carbonatés vers la plaine abyssale. Une caractérisation commune des processus de transferts gravitaires a été établie pour ces deux zones. Des essais œdométriques et de cisaillement triaxial ont été conduits pour obtenir les paramètres géomécaniques des sédiments. La méthodologie de modélisation numérique a été appliquée à un transect 2D de la pente occidentale du GBB sur l’intervalle 1,7-0 Ma. Elle précise le mécanisme de progradation de la marge sous-le-vent, liée au développement de prismes marginaux cimentés de bas-niveaux. La modélisation de la stratigraphie mécanique souligne le contrôle des instabilités gravitaires par la géométrie des dépôts et les surpressions de fluides. Celles-ci se développent sous l’effet des charges piézométriques transitoires dans la plate-forme émergée, favorisant la déstabilisation de la marge de la plate-forme This PhD thesis focuses on the controls of the gravitational processes transferring the carbonate production of the platform towards the basins. This work consists in 1) a geological synthesis of the gravity-driven sedimentation in carbonate systems and a typology of favorable configurations for the distal transfer of coarse material 2) an innovative numerical modeling workflow combining the forward stratigraphic modeling and the computation of the mechanical stratigraphy. It estimates the instability mechanisms during the evolution of the system. This work is based on two Plio-Quaternary analog cases: The Great Bahama Bank (GBB) Western leeward slope and the Exuma Sound/San Salvador deep basin and major canyon system, which constitutes an exceptional conduit of distal transport of carbonate sands to the abyssal plain. A common characterization of gravitational transfer processes was established for these two zones. Oedometer and triaxial tests were conducted for the determination of geomechanical parameters of the sediments. The numerical modeling workflow was applied to a 2D transect of the western slope of the GBB over the 1.7-0 Ma interval. It precises the progradation mechanism of the leeward margin related to the development of marginal cemented lowstand wedges. The modeling of the mechanical stratigraphy underlines the control of the gravitational instabilities by the geometry of the platform and fluid overpressures. The latter develop under the effect of transient piezometric head in the emerged platform, promoting the destabilization of the platform margin

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Marchal, Denis. "Approche spatio-temporelle des mécanismes de la propagation des failles normales : des modélisations analogiques à la sismique 3D." Nancy 1, 1997. http://www.theses.fr/1997NAN10270.

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Abstract:

Dans le domaine pétrolier, le rôle des failles normales est déterminant quant au piégeage des hydrocarbures en domaines extensifs. L'évaluation des quantités d'hydrocarbures piégés, en particulier en limite de structures, nécessite une bonne compréhension de la géométrie 3D des extrémités de failles et des processus de propagation associés. Pour étudier les mécanismes liés à la propagation des failles normales, deux types de modélisations analogiques sont réalisés : (1) essais de propagation d'un défaut préexistant dans des matériaux analogues translucides, suivis en vidéo et (2) déformation extensive de modèles dimensionnés de type bicouche sable / silicone, imagée par tomographie à rayons X (scanner médical). Ce type d'approche permet d'étudier l'évolution de la géométrie d'une faille normale et d'analyser les mécanismes de la propagation defailles en 3D au cours du temps. Les résultats obtenus permettent de proposer un modèle conceptuel spatio-temporel (4D) de propagation de failles normales néoformées. Quel que soit le type de modélisations, des failles secondaires disposées en échelon sont initiées dans le prolongement de la faille principale. Les mécanismes de propagation d'une faille normale'résultent essentiellement des processus de connexion entre les failles secondaires, entre failles secondaires - faille principale et de branchement entre deux failles principales. Ces processus de connexion sont à l'origine des différents types d'ondulations observées sur les plans de failles. Afin de valider le modèle, la morphologie détaillée des failles normales néoformées naturelles est analysée à partir de blocs sismiques 3D (Delta du Niger, Golfe de Gabès) et d'exemples de terrain (Oklo, Gabon). Les structures extensives naturelles sont interprétées à l'aide des séquences 4D, élaborées à partir des modélisations analogiques. L'influence de l'héritage structural sur la géométrie et la propagation des failles normales néoformées est également abordé In petroleum geology, normal faulting is a major process in the formation of oil traps in extensional domains. Evaluating the quantities of hydrocarbons trapped, especially at the edges of structures, requires thorough knowledge of the 3D geometry of fault tips and their propagation mechanisms. To study the propagation mecanisms of normal faults, two types of analog modeling are conducted here: (1) propagation tests of pre-existing fauHs in translucid analog materials with video monitoring and (2) extensional deformation of two-Iayer sand/silicone scale models with X-ray tomograph imaging (medical scanner). This type of approach makes it possible to analyze fault propagation mechanisms in three dùnensions over the course oftime. The results are used to develop a conceptual model of the propagation of neoformed normal faults within a spatio-temporal (4D) framework. Whichever type of analogue model is used, secondary faults arranged in en échelon patterns arise at the tips of the main fault. Normal fault propagation mechanisms results mainly from connection processes between the secondary faults, between secondary faults and the main fault, and from the junction of two main faults. These connection processes are the source of the different types of undulation observed on fault planes. To validate the theoretical model, detailed morphology of natural neoformed normal faults is analysed by means of 3D seismic blocks (Niger Delta, Gulf of Gabes) and field examples (Oklo, Gabon). The natural extensional structures are interpreted using 4D sequences developed by analog modeling. The influence of the structural heritage (reactivation of a deep fault) on the geometry and propagation of neoformed normal faults is also considered

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Amir, Lübna. "Modélisation thermique appliquée aux bassins sédimentaires et utilisant la géochimie organique : conception du logiciel "TherMO'S" pour la reconstitution de l'histoire thermique du bassin parisien à l'échelle séquentielle." Nancy 1, 2002. http://www.theses.fr/2002NAN10280.

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Abstract:

La reconstitution de l'histoire thermique d'un bassin sédimentaire est fonction de son histoire d'enfouissement. Le propos de cette thèse fut de corréler les informations fournies par la stratigraphie séquentielle avec celles fournies par la cinétique de transformation de la matière organique. Le modèle TherMO'S a été conçu afin de déterminer les paléoenfouissements, paléoporosités, paléoconductivités thermiques, paléogradients thermiques, paléoTmax. Un flux de chaleur, supposé constant, à l'échelle du sondage est imposé par l'utilisateur puis ajusté grâce aux Tmax provenant de la pyrolyse Rock-Eval. TherMO'S a été testé pour vingt des puits d'un transect W-E reliant Rambouillet à St Loup dans le bassin de Paris. Cette étude se place à l'échelle séquentielle. Nous avons ainsi obtenu une base de données thermiques pour le bassin de Paris. Les simulations ont permis de mettre en évidence une décroissance latérale du flux de chaleur depuis Rambouillet jusqu'à Trou Aux Loups. Parallèlement les paléogradients thermiques diminuent au cours du temps pour chaque sondage. Les résultats de thermicité mettent en avant les conséquences de la subsidence thermique sur l'évolution des propriétés thermiques associées à l'histoire d'enfouissement de chaque horizon. Les simulations ont permis de distinguer trois évènements thermiques au cours du Pliensbachien, Dogger-Malm et fin Crétacé inférieur - début Crétacé supérieur The reconstitution of the thermal history of a sedimentary basin is function of its burial history. The aim of this work is to correlate the information provided by the sequential stratigraphy with the ones provided by the kinetic transformation of the organic matter. The software TherMO'S has been programmed so as to estimate the palaeodepth, paleoporosity, thermal paleoconductivity, thermal paleoenergy and paleoTmax. A constant heat flux is proposed by the user for each borehole and adjusted regarding the Rock Eval pyrolysis Tmax data. TherMO'S has been tested for for 20 of the boreholes of an E-W cross section running from Rambouillet to St Loup in the Paris basin. This study has been realised at the stratigraphic sequential scale. We have obtained a thermal database. The simulations have permitted to point out a lateral decreasing of the heat flux from Rambouillet to Trou Aux Loups. In the mean time, the thermal gradient decrease according to time for each borehole. The thermal results underline the thermal subsidence consequences on the thermal properties evolution associated to each horizon burial history. The simulation permitted to distinguish 3 thermal events during the Pliensbachien, Dogger-Malm and the ending lower cretaceous - upper superior cretaceous

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Améziane-Cominardi, Nadia. "Distribution bathymétrique des pentacrines du Pacifique occidental : essai de modélisation et d'application aux faunes du lias (problèmes de tectono-eustatisme au cours du rifting téthysien)." Lyon 1, 1989. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02314185/document.

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Rieux, Alissia. "Transport sédimentaire et architecture de barrières littorales silico-bioclastiques : une approche par modélisation physique." Thesis, Normandie, 2018. http://www.theses.fr/2018NORMC268/document.

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Abstract:

Les environnements côtiers se caractérisent en de très nombreux endroits, depuis les zones tropicales jusqu’à des latitudes tempérées à froides, par des sédiments qui sont constitués d’un mélange de particules silicoclastiques et bioclastiques. Les processus de transport qui s’opèrent dans ces environnements dits "mixtes" sont difficiles à quantifier et modéliser compte tenu des différences de comportement hydrodynamique entre les particules silicoclastiques,souvent de forme sub-sphérique, et les particules bioclastiques dont les formes sont beaucoup plus complexes. En lien avec cette problématique, l’objectif général de la thèse est d’évaluer si des modifications de la composition de sédiments mixtes peut avoir un impact significatif sur la dynamique du trait de côte, et plus spécifiquement sur les modalités de construction des barrières littorales. Pour répondre à cet objectif une approche expérimentale a été choisie. Des expérimentations en érodimètre sous courant unidirectionnel mettent en évidence le comportement singulier des débris bioclastiques par rapport à des particules silicoclastiques, et surtout des différences significatives de comportement entre des bioclastes provenant de diverses espèces de mollusques. Ces résultats pourraient permettre notamment d’améliorer les modèles numériques de transport sédimentaire. Des expérimentations dans un grand canal à houle montrent clairement que des barrières littorales reconstituées à partir de mélanges en proportions variables de sédiments silicoclastiques et bioclastiques ont des caractéristiques morphologiques et des architectures internes différentes. Les barrières très bioclastiques sont plus hautes et moins larges que les barrières contenant plus de particules silicoclastiques. Ces conclusions suggèrent qu’une augmentation en apports bioclastiques pourrait avoir un effetpositif sur la stabilité des barrières littorales In many areas, coastal environments, from tropical to temperate-cold zones, are characterizedby mixed sediments, i.e. made of a mixture of siliciclastic and biogenic particles. Processes oftransport that occur in these so-called "mixed" environments are difficult to quantify and modeldue to the differences in hydrodynamic behaviour between siliciclastic particles, generally ofsub-spherical shape, and bioclastic particles the shape of which is very complex. The presentPhD work is related to this topic and aims in evaluating if changes in the composition ofmixed sediments can impact significantly the dynamics of the coastline, and more specificallythe construction modes of coastal barriers. To reach this objective an experimental approachhas been developed. Experiments in unidirectional current flume (erodimeter) highlight thesingular behaviour of bioclastic debris in comparison with that of siliciclastic particles, as wellas significant differences in behavior between bioclasts from various mollusc species. Theseresults could help in improving numerical models of natural sediment transport. Experimentsin a large wave flume clearly show that coastal barriers reconstructed from mixtures of varyingproportions of siliciclastic and bioclastic sediments have different morphological characteristicsand internal architectures. Barriers with high content in bioclastic debris are thicker andnarrower compared to barriers containing more siliciclastic particles. These findings suggestthat an increase in bioclastic inputs may have a positive effect on the stability of littoral barriers

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Ettinger, Susanne. "Geomorphological impact of lahars on the southwestern flank of Cotopaxi volcano, Ecuador : drainage system and alluvial fan." Thesis, Clermont-Ferrand 2, 2012. http://www.theses.fr/2012CLF20017.

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Abstract:

Pendant une éruption volcanique sur des sommets englacés, des coulées de débris syn-eruptifs,dénommées lahars, peuvent être générées par la fonte partiale de glaciers. Ce phénomène estbien connu sur le volcan Cotopaxi, Equateur. La présente étude concerne trois vallées et un cônede déjection sur le flanc sud-ouest de ce volcan. Une première analyse a été conduite par relevésde formes géomorphologiques dans ces vallées qui témoignent des processus d’érosion et desédimentation lors du passage de lahars dans le passé, notamment ceux du dernier événementéruptif datant de 1877 AD. Bien que les types des formes géomorphologiques déterminées sontles mêmes, leur distribution spatiale varie d’une vallée à l’autre en fonction d’une interaction deparamètres morphologiques locaux. Les conditions environnementales individuelles déterminentégalement le volume de l’écoulement, paramètre crucial dans la délimitation de zones de risques delahars dans les plaines adjacentes. Pour cela, une deuxième étude a été menée à grande échelle surle cône de déjection à l’exutoire de la vallée la plus au Sud des trois. Une analyse intégrale de la morphologiede surface et des affleurements naturels a été complétée par des données stratigraphiquesde subsurface obtenues via un sondage avec un Géoradar. Reconstituer l’architecture sédimentairede ce cône permet de visualiser la distribution spatiale de formes érosives et de dépôts. L’étude àrévélé que différentes parties du cône sont actives à des moments distincts et les épaisseurs dedépôts de lahars sont variables en fonction du type d’écoulement et de son volume. Ceci permetde relier les dynamiques géomorphologiques des plaines alluviales aux zones d’initiation de laharssur les flancs du volcan. Enfin, cette étude a débouché sur la mise en place d’une nouvelle fonctiondans le logiciel de modélisation de lahars LAHARZ prenant en compte l’incorporation progressive desédiment dans un contexte érosif dans les vallées, ce qui permet une meilleure délimitation de zonesde risque de lahars sur le cône During a volcanic eruption at ice capped volcanoes, syn-eruptive volcanic debris flows, lahars, canbe triggered through the partial melting of the glaciers. This phenomenon is well known to have happenedat Cotopaxi volcano, Ecuador, where the present study has been realized. The latter concernsthree drainages on the southwestern flank of the volcano and one alluvial fan. A first analysis hasbeen conducted assessing geomorphologic features in the drainages testifying from erosional anddepositional processes during past lahars, in particular of those generated during the last eruptiveevent dating back to 1877 AD. Although the types of determined geomorphologic features are thesame, their spatial distribution varies among the three valleys as a function of an interplay of localmorphologic parameters. The individual environmental conditions determine also the flow volumeof such lahars, a critical parameter when to delineating hazard zones in the adjacent lowlands. Thesecond analysis has therefore be performed at large scale on the alluvial fan forming at the mouthof the southernmost of the three drainages. An integral study of the surface morphology and naturalexposures was enriched with subsurface stratigraphic information obtained through a ground penetratingradar survey. The sediment architecture of the fan provides valuable insights on the distributionof erosional features and deposits. Different fan parts appear to be active at different times andlahar deposit thicknesses are highly variable as a function of flow type and volume. This allows torelate floodplain dynamics to the initiation zone of lahars on the upper flanks of the volcano. At last,this research led to integrate a new bulking function acknowledging for erosional processes in thevalleys into the lahar-modeling software LAHARZ allowing to better delineate lahar hazard zones onthe fan

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Berthelon, Josselin. "Etude mécanique des déformations des chaînes plissées d'avant-pays et rôle des argiles roches-mères durant leur maturation." Thesis, Paris 6, 2015. http://www.theses.fr/2015PA066687/document.

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Abstract:

Dans cette thèse, les changements de propriétés mécaniques des argiles riches en matière organique sont étudiés afin d'en déduire si leur enfouissement peut déclencher l'écaillage tectonique. Ce travail multidisciplinaire s'organise selon trois axes : une étude de terrain, une étude en laboratoire et une étude de modélisation numérique. L'étude de coupes géologiques équilibrées à travers les chaînes plissées Méditérranéennes montre l'importance de l'interprétation mécanique pour les thématiques de restaurations et pour valider les scénarios d'évolution structurale. Sur les Posidonia Schist Albanais, une caractérisation en laboratoire et à haute résolution de la formation roche-mère permet d'observer l'évolution verticale des paramètres minéralogiques, géochimiques et mécaniques qui contrôle le comportement rhéologique des roches-mères. En utilisant les modèles de bassin TEMISFlow, j'analyse les conditions pour créer des surpressions au sein d'un niveau de décollement roche-mère localisé sous un chevauchement. Au travers de modélisations géo-mécaniques FLAMAR, j'étudie les conditions mécaniques nécessaires pour développer des géométries de plis idéales au sein d'une stratigraphie mécanique. Une hiérarchisation des paramètres qui permettent d'activer un décollement au sein d'une roche-mère intégrée dans une stratigraphie mécanique est proposée. Au travers d'une analyse couplant ces deux aspects géo-mécanique et hydro-mécanique, ce travail est une contribution à la recherche d'une loi de comportement rhéologique permettant de prendre en compte l'adoucissement mécanique thermo-dépendant des argiles et des roches-mères dans les modélisations géo-mécaniques In this thesis, changes in the mechanical properties of organic-rich shales, when they mature, are studied in order to deduce if burial may mechanically activate tectonic imbrication and control the folding style. This multidisciplinary work is organized according to three axes: a field study, a laboratory study and a thermo-mechanical modeling study. In the first part, the study balanced geological cross-sections through the Mediterranean fold-and-thrust belts shows the importance of the mechanical interpretation for structural restorations and to validate structural evolution scenarios. The Albanian Posidonia Schist laboratory characterization allows discussing the vertical evolution of mineralogical, geochemical and mechanical parameters in a source-rock formation that control the rheological behavior of source rocks. Both geological cases serve as input data for modeling designed to simulate the evolution of a source rock during its burial. Two aspects are examined: Using TEMISFlow Arctem basin models, I analyze the conditions necessary to create overpressure in a source-rock detachment located in the footwall of a thrust. Through geo-mechanical modeling, I study the mechanical conditions necessary to develop ideal fold geometries within a mechanical stratigraphy. A hierarchy of parameters to activate a detachment within source rocks embedded in a mechanical stratigraphy is thus proposed. Through an analysis of the coupling between these two aspects, geo-mechanical and hydro-mechanical, this thesis is a contribution to the search of a rheological law that takes into account the thermo-dependent softening of shale and source rocks in geo-mechanical modeling

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Grasseau, Nicolas. "Architecture, dynamique et modélisation sismique synthétique d'un système fluvio-deltaïque syntectonique : le complexe deltaïque éocène moyen du Sobrarbe, bassin d'avant-pays sud-pyrénéen (Aragon, Espagne)." Thesis, Bordeaux 3, 2016. http://www.theses.fr/2016BOR30029.

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Abstract:

Dans le bassin d’avant-pays sud-pyrénéen, la continuité exceptionnelle des environnements de dépôts du complexe deltaïque éocène moyen du Sobrarbe permet d’observer l’architecture stratigraphique et sédimentaire d’un système fluvio-deltaïque syntectonique à différents échelles. L’objectif principal de cette étude est de déterminer l’origine des facteurs allogéniques et/ou autogéniques contrôlant la géométrie et la répartition des dépôts d’un tel système sédimentaire en contexte compressif, dans le but de pouvoir le comparer à d’autres systèmes deltaïques accumulés dans des contextes géologiques différents. Cette étude est basée sur l’acquisition d’une cartographie géologique détaillée et d’une soixantaine de logs sédimentologiques. La base de données est complétée par une actualisation de données chronostratigraphiques issues de la littérature, l’acquisition de données magnétostratigraphiques. L’analyse sédimentologique et stratigraphique du système sédimentaire aboutit à une description précise des géométries, des faciès et des processus physiques caractérisant les différents environnements de dépôt répartis au sein de deux modèles sédimentaires : un système fluvio-deltaïque de forte énergie développé pendant les phases progradantes, un système mixte gréso-carbonaté de basse énergie caractérisant les phases aggrado-progradantes et transgressives. L’analyse de trois transects de corrélation, d’orientation proximale-distale, a permis la distinction de trois ordres de séquence imbriqués : les séquences de cinquième ordre, les séquences de quatrième ordre et les séquences de troisième ordre. L’organisation complexe des différents cortèges de dépôts des séquences de quatrième et de troisième ordre reflète des variations d’accommodation provoquées principalement par les déformations structurales de différentes longueurs d’onde, secondairement par les variations eustatiques. Une analyse poussée des cortèges de dépôts permet une discussion sur les interrelations entre les trois paramètres majeurs qui contrôlent la dynamique du système sédimentaire dans le temps et dans l’espace: les variations du taux d’accommodation, du flux sédimentaire et l’influence des processus sédimentaires. Ces éléments fournissent des informations semi-quantitatives sur l’accumulation sédimentaire au sein des différents environnements de dépôt (source to sink). La synthèse des résultats aboutit à la reconstruction séquentielle de la paléogéographique du complexe deltaïque du Sobrarbe. Enfin; l’analyse de la subsidence du bassin d’Ainsa a permis de reconstituer l’évolution de la sédimentation et du bassin sédimentaire entre le Lutétien et l’Oligocène. Une étude intégrée affleurement-modélisation sismique synthétique-analogue réel de subsurface fournit une combinaison de données architecturales et dimensionnelles, qui est utilisée pour améliorer les interprétations sismiques des systèmes réservoirs fluvio-deltaïques. De telles études réduisent considérablement les incertitudes associées à la résolution des données de subsurface, ce qui permet une meilleure évaluation économique des réservoirs In the South-Pyrenean foreland basin, the exceptional continuity of middle Eocene Sobrarbe deltaic complex deposit environments allows to observe the stratigraphic and sedimentary architecture of a syntectonic river-dominated delta system at different scales. The main objective of this study is to determine the origin of allogenic and/or autogenic factors that control the distribution of deposits of such sedimentary system in a compressive setting, in order to compare it to other deltaic systems that accumulate in different geological contexts. This study is based on the acquisition of detailed geological mapping and about sixty measured sections. The database is complemented by updating chronostratigraphic data from the literature and additional magnetostratigraphic data. Sedimentological and stratigraphic analysis of the sedimentary system leads to an accurate description of geometry, facies and physical processes of different depositional environments distributed along two sedimentary models: a high energy river-delta system developed during progradational phases, a low energy mixed siliciclastic-carbonate system characterizing the aggrado-progradational and transgressive phases. Three dip sections analysis allows the identification of three nested order sequence: fifth-order sequences, fourth-order sequences and third-order sequences. The complex organization of fourth and third-order sequences systems tracts reflects accommodation variations caused mainly by structural deformation at different scales, secondary by eustatic changes. An advanced systems tract analysis leads a discussion of interrelationships between three main parameters that control the dynamics in time and space of sedimentary system: changes in the accommodation rate, sediment input and the influence of sedimentary processes. These elements provide semi-quantitative information regarding to the sediment accumulation within the different depositional environments (source to sink). Summary of results leads to the sequential reconstruction of the Sobrarbe deltaic complex paleogeography. Subsidence analysis of the Ainsa basin permits to reconstruct the sedimentation and sedimentary basin evolution from Lutetian to Oligocene times. An integrated study of outcrop-forward seismic modelling-real seismic analog provides an architectural and dimensional data combination used to improve seismic interpretation of river-deltaic reservoir systems. Such studies greatly reduce the uncertainties associated with the resolution of subsurface data, enabling better economic assessment of reservoirs En la cuenca de antepais surpirenaica, la continuidad extraordinaria de los ambientes de deposito del complejo deltaico eoceno medio del Sobrarbe permite la observacion de la arquitectura estratigrafica y sedimentaria de un sistema fluvio-deltaico sintectonico a diferentes escalas. El objetivo principal del estudio presentado es la determinacion del origen de los factores alogenicos y/o autogenicos que controlan la distribucion de los depositos de dicho sistema sedimentario en contexto compresivo, para poder compararlo con otros sistemas deltaicos acumulados en contextos geologicos diferentes. Este estudio se basa en la adquisicion de una cartografia geologica detallada y de una sesentena de columnas sedimentarias. La base de datos se completa mediante la actualizacion de los datos cronoestratigraficos originarios de la literatura y la adquisicion puntual de datos magnetoestratigraficos. El analisis sedimentologico y estratigrafico del sistema sedimentario ha dado lugar a una descripcion exacta de las geometrias, las facies, y de los procesos fisicos que caracterizan los diferentes ambientes de depositos dentro de dos modelos sedimentarios: un sistema fluvio-deltaico de alta energia desarrollado durante fases progradantes, un sistema mixto detritico-carbonatado caracterizando fases agrado-progradantes y transgresivas. El analisis de tres paneles de correlacion, de orientacion proximal-distal, ha permitido la distincion de tres ordenes de secuencialidad: secuencias de quinto orden, de cuarto orden y de tercer orden. La organizacion compleja de diferentes cortejos de deposito de secuencias de cuarto y tercer orden refleja variaciones de acomodacion provocadas principalmente por la deformacion estructural a diferentes escalas y por variaciones eustaticas. Un analisis detallado de los cortejos sedimentarios permite una discusion sobre interrelaciones entre los tres parametros mayores que controlan la dinamica del sistema sedimentario en el espacio y en el tiempo: las variaciones de la tasa de acomodacion, del flujo sedimentario y la influencia de procesos sedimentarios. Dichos elementos proporcionan informacion semicuantitativa sobre la acumulacion sedimentaria en los ambientes de deposito (source to sink). La sintesis de los resultados llega a la reconstruccion de la paleogeografia del complejo deltaico del Sobrarbe. Finalmente, el analisis de la subsidencia de la cuenca de Ainsa ha permitido de reconstruir la evolucion de la sedimentacion y de la cuenca sedimentaria entre el Luteciense y el Oligoceno. Un estudio integrado afloramiento-modelizacion sismica sintetica-analogo real de subsuelo proporciona una combinacion de datos arquitecturales y dimensionales util para mejorar interpretaciones sismicas de sistemas reservorios fluvio-deltaicos. Dichos estudios reducen de manera considerable incertidumbres asociadas a la resolucion de los datos de subsuelo, lo que permite una mejor evaluacion economica de los reservorios

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Fournier, François. "Evolution de l'édifice carbonaté du champ de gaz de Malampaya, Tertiaire, offshore Palawan, Philippines : implications pour la caractérisation du réservoir." Aix-Marseille 1, 2004. http://www.theses.fr/2004AIX11025.

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Abstract:

Le réservoir carbonaté de Malampaya (Eocène supérieur à Miocène inférieur) offshore Palawan, Philippines, est situé dans le domaine offshore profond de Nord-Palawan, Philippines. La reconstitution de l'évolution spatiale et temporelle de cet édifice a�� différentes échelles (de la paraséquence et de la séquence sismique) et la détermination de ses facteurs de contrôle (nature producteurs de carbonate, eustatisme, tectonique, climats et océanographie) ont été rendues possibles par l'analyse sédimentologique, diagénétique, géochimique, micropaléontologique et stratigraphique, de données de subsurface (carottes, diagraphies, sismique 3D haute-résolution). Un compartimentage en intervalles métriques du réservoir est mis en relation avec le développement des cycles émersifs haute-fréquence (échelle ~10-100ka). Le découpage du réservoir en corps diagénétiques décamétriques est lié à une évolution basse-fréquence (échelle ~1-10Ma), principalement controlée par la déformation tectonique The Malampaya carbonate reservoir (Late Eocene to Early Miocene) is located offshore North-Palawan Island , Philippines. The integration of sedimentological, diagenetical, geochemical, micropalaeontological and stratigraphical analyses from subsurface data (cores, well-logs and high-resolution 3D seismic) allowed the reconstruction of the Malampaya carbonate build-up evolution at various time and space scales (parasequence and seismic sequence scales) and the identification of its controlling factors (carbonate producers, eustacy, tectonics, climate and oceanography). The reservoir subdivision into metre-scale intervals is related to the development of high-frequency subaerially exposed cycles in the inner-shelf (time scale: 10-100ka). Decametre-scale diagenetic bodies developed in relation with low-frequency evolution of the carbonate system (time scale ~1-10Ma), mainly controlled by tectonic deformation

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Chaboureau, Anne-Claire. "Impact du climat et de la tectonique sur la dynamique des systèmes sédimentaires pendant l'ouverture de l'Atlantique Sud." Phd thesis, Université Rennes 1, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00830475.

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Abstract:

L'ouverture de l'Atlantique Sud s'est initiée par une phase de rifting au Crétacé inférieur. Pendant cette période, une épaisse série salifère s'est développée dans tout le segment Central. La présence contemporaine d'évaporites, communément associées à un climat aride, suggère donc la possibilité d'avoir eu, au Crétacé inférieur, des zones arides à proximité de l'Equateur. Cette observation soulève alors des questions majeures: quelle a été l'incidence du rifting sur le climat? Et quels rôles ont pu jouer ces deux processus, climat et tectonique, dans la dynamique sédimentaire et entre autre sur la dynamique des dépôts du sel? Dans ce but, une approche par modélisation numérique a été choisie et trois grandes étapes ont été suivies, (1) une synthèse paléogéographique, (2), une modélisation climatique, et (3) une modélisation stratigraphique. La synthèse paléogéographique a permis, dans un premier temps, de mettre en évidence une évolution diachrone de l'activité du rift, précoce au Nord du segment Central avant de se propager dans la partie Sud, et d'autre part de préciser la chronologie des deux phases d'extension, rift et sag. Les modélisations climatiques ont montré l'existence d'une ceinture climatique humide au Nord de la zone d'étude, ainsi qu'une forte saisonnalité. Enfin, les modélisations stratigraphiques ont révélé l'importance de la prise en compte (1) de cette saisonnalité dans les modèles et (2) de la paléogéographie du segment Central. L'interaction entre les trois thématiques a permis de préciser l'importance des paramètres de contrôle pour la formation des évaporites. Ainsi, (1) le climat a joué un rôle majeur en offrant des conditions climatiques favorables grâce à la saisonnalité du climat dans la mise en place des évaporites, mais (2) le rift a éxercé un contrôle primordial puisqu'il a généré un régime de subsidence permettant la connexion marine et l'apport de sel nécéssaire au dépôt des évaporites dans un bassin encore protégé.

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Souza, Juliana Maria Gonçalves de. "Modeling of overpresure evolution during the gravitational collapse of the Amazon deep-sea fan, Foz do Amazonas Basin." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2020. http://www.theses.fr/2020SORUS050.

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Abstract:

Le cône de l’Amazone constitue l’un des prismes sédimentaires silicoclastiques les plus importants en terme de volume. Ce prisme prograde sur la marge et dans le bassin Foz do Amazonas depuis la fin du Miocène tout en subissant un étalement gravitaire au-dessus de niveaux de décollements argileux. Afin d'examiner les mécanismes de surpression en action dans le cône de l’Amazone et leur relation avec la tectonique gravitaire, j'ai développé une approche innovante basée sur l'intégration de méthodes de modélisation couramment utilisées dans l'industrie pétrolière et gazière, appliquées ici pour la première fois à un dépôt-centre de marge passive affectée par de l’étalement gravitaire à l’échelle de toute la marge. Deux coupes sismiques régionales ont été interprétées, converties en profondeur, restaurées puis utilisées pour la modélisation géomécanique du bassin Foz do Amazonas. L’objectif de cette thèse est d'étudier les mécanismes de surpression et la déformation le long du détachement principal localisé dans des argiles du crétacé supérieur et des failles associées à l’étalement gravitaire sur ce détachement. Les résultats de la modélisation fournissent des informations sur l'évolution de la pression interstitielle et de la température et leurs implications pour le fonctionnement du détachement et des failles d'extension aval et de compression amont sus-jacentes pendant le dépôt de 6-10 km de sédiments au cours des derniers 8 millions d’années. Le contrôle principal de la tectonique gravitaire est le taux de sédimentation, qui varie en ampleur et en style entre deux compartiments structuraux au sud-est et au nord-ouest du système gravitaire segmenté. Dans les deux compartiments, la progradation du cône de l’Amazone est à l’origine de la migration vers le bassin du front de déformation, en réponse à la migration de la suppression le long du détachement. Dans le compartiment SE, l'activité des failles n'a été observée que pendant les périodes où le taux de sédimentation est important, alors que dans le compartiment NW, l'activité continue des failles reflète un apport sédimentaire toujours important au cours des derniers 8 Ma. Au premier ordre, la sous-compaction est considérée comme le principal mécanisme de surpression dans le cône de l’Amazone. Le rôle secondaire des surpressions lié à la transformation de la smectite en illite et l’augmentation du volume des fluides interstitiels qui en résulte ne peut être exclu pour le compartiment NW. La fenêtre de transition smectite-illite, qui dépend de la température, est localisée principalement au-dessus du détachement dans le compartiment SE. Par contre, cette fenêtre coïncide bien avec l’ensemble du détachement du compartiment NW. En outre, la modélisation a permis de démontrer que la génération de gaz thermogénique (par craquage primaire et secondaire) n'a pas affecté le système gravitaire dans le compartiment SE, dont la majeure partie des gaz a été expulsée avant l’arrivée du cône, puis emprisonnée dans des couches argileuses sous le détachement. Dans le compartiment NW, la génération de gaz thermogénique a contribué à une pression interstitielle plus élevée sur le détachement et sur certaines failles. Ainsi dans les deux compartiments, la mécanique des fluides pilotée par la température a joué un rôle différent en termes de surpression. Ces différences sont en partie dues à la présence de types de croûtes différentes sous chaque compartiment. D’après la modélisation de bassin syn- et post-rift, ces différences produiraient des histoires thermiques distinctes, modulées par un « thermal blanketing » durant la croissance du cône de l’Amazone. En particulier, ceci a engendré de plus faible flux de chaleur dans le compartiment NW sur les 8 derniers Ma, aboutissant à un approfondissement de la fenêtre de transition smectite/illite traversant le détachement ainsi qu’à une expulsion plus tardive des gaz thermogéniques The Amazon River culminates in one of the world’s largest deep-sea fans, a shelf-slope wedge that has prograded seaward since the late Miocene while undergoing gravitational collapse above shale detachments. In order to examine the overpressure mechanisms acting in the Amazon Fan and affecting its gravity tectonics, I developed an innovative approach based on the integration of modeling methods commonly used in the oil &gas industry, applied here for the first time to a collapsing passive margin depocenter. Two regional seismic sections were interpreted, depth-converted, structurally restored and then used for basin and geomechanical modelling to investigate overpressure mechanisms and deformation along the detachments and associated extensional and compressional faultsduring the deposition of up to 6-10 km of sediment over the last 8 Ma. The modeling results provide information on the evolution of pore pressure and temperature and their implications for the operation of the southeast and northwest structural compartments of the gravity tectonic system. It is found that themain control on gravity tectonics was sediment supply, which differed in magnitude and style between the SE and NW compartments. In both compartments, progradation of the Amazon Fan drove the basinward migration of the deformation front in response to a seaward migration of overpressure along the detachment. In the SE compartment, fault activity was observed only during periods of higher sedimentation, whereas in the NW compartment, continuous fault activity reflected constant high sediment input over the last 8Ma. Disequilibrium compaction (undercompaction) is argued to be the primary mechanism of overpressure in the Amazon Fan, however the secondary role of inflationary overpressures cannot be excluded. The temperature-dependent smectite-illite transition window was present within the fan, mainly above the detachment in the SE compartment, but at the level of the detachment on the inner and outer part of the NW compartment. Thermogenic gas generation (by primary and secondary cracking) did not affect the gravity system in the SE compartment, where most gas was expelled prior to the growth of the fan and thereafter trapped in shale-rich layers beneath the detachment, whereas in the NW compartment it has contributed to higher pore pressure on the detachment and some faults. Thus, temperature-driven fluid mechanics played a different role in terms of inflationary overpressure in the two structural compartments. These differences are in part due to differing different crustal types beneath the two compartments, which syn- to post-rift basin modeling shows produceddistinct thermalhistories,modulated by thermal blanketing during the growth of the Amazon fan. In particular, this led to lower heat flow in the NW compartment over the last 8 Ma, accounting for the greater depth of the smectite-illite transition window relative to the detachment and the later expulsion of thermogenic gases. The findings of this thesis thus provide new insights into the evolution of pore pressure during the growth and collapse of the Amazon Fan, and distinguish particularities of each structural compartment linked to its long-term history. The results also show that the integration of basin modeling methodologies provides an extremely useful tool to investigate the tectonic and sedimentary dynamics of Late Cenozoic depocentres,even when there is limited data. As a perspective of future work, dedicated studies of the crustal and thermal history of the Amazon margin might be done

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Alzaga, Humberto. "Architecture et remplissage sédimentaire du bassin profond du Golfe du Mexique: Modélisation stratigraphique et structurale du transect de Tuxpan." Phd thesis, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00435120.

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Abstract:

Le bassin profond du Golfe du Mexique (BPMG) est localisé à l'est du Mexique, au sud-est des États-Unis et à l'ouest de l'Océan Atlantique. Cette étude de la partie profonde du Golfe du Mexique est basée sur l'intégration de données de sismique, de forages pétroliers et d'études de terrain; elle comprend toute la pente continentale et la plaine abyssale, avec une bathymétrie qui varie de 200 à 3750 m. La première partie de cette thèse est consacrée à la description du remplissage sédimentaire de la bordure occidentale du Golfe du Mexique, dans le secteur de Veracruz, en liaison avec son évolution géodynamique. L'évolution géodynamique du BPMG commence au Trias-Jurassique avec la rupture et la propagation d'un rift continental, dans le secteur sud de la plaque nord américaine. Cette ouverture et le déplacement relatif vers le sud-est du bloc crustal du Yucatan sont à l'origine du BPGM. Cette géodynamique de rift continental est suivie d'une étape post-rift accompagnée de l'océanisation du bassin. Les bassins de la marge passive ont poursuivi leur évolution sous l'effet de la subsidence thermique à l'ouest du Golfe du Mexique, tandis que de la croûte océanique se formait dans le BPGM. Cette subsidence thermique de la marge a ensuite été perturbée par l'orogénèse Laramienne, qui a remodelé l'architecture stratigraphique silico-clastique des dépôts du Tertiaire entre les éléments morphotectoniques suivants: lefront tectonique de la Sierra Madre Orientale (SMO), le bassin d'avant-pays Chicontepec, la Plateforme de Tuxpan-Faja de Oro, la pente continentale et la plaine abyssale, ces deux dernières provinces morphotectoniques appartenant au BPGM. Pendant le Paléogèneinférieur, les effets de la subsidence thermique de la marge passive ont été accentués par la charge tectonique de l'orogénèse laramienne (SMO), permettant ainsi le développement d'un bassin flexural d'avant-pays. Au cours de cette étape, les principaux transferts sédimentaires se sont effectués du front tectonique "SMO" vers le BPGM. La source principale de sédiments clastiques est liée à l'érosion de la chaîne de montagnes "SMO". Pendant le Paléocène et l'Éocène inférieur, l'architecture des premiers sédiments silico-clastiques syn-tectoniques déposés dans des éventails sous-marins sont caractérisés par des figures de glissement, des faciès turbiditiques A et B de Bouma, des chenaux-levées. Après l'arrêt de la subsidence flexurale, la subsidence thermique de la marge passive s'est poursuivie pendant l'Éocène supérieur, l'Oligocène et le Néogène, permettant le développement d'un nouveau prisme sédimentaire progradant. Les remplissages sédimentaires sont encore constitués de chenaux et de levées, avec des barres de sable associées à des systèmes deltaïques sur la plateforme. Pendant le Néogène, un système de failles listriques s'est développé sur la pente du BPGM, au-dessus d'une surface de décollement située, dans la région d'étude, dans les argiles de l'Éocène-Oligocène. Ce système de failles de croissance a piégé plus de 60% des sédiments silico-clastiques du Miocène. Ce remplissage sédimentaire évolue latéralement de faciès fluviaux deltaïques vers des faciès de pente affectés de glissements gravitaires et associés à des turbidites. La deuxième partie de cette thèse est consacrée à une approche quantitative basée sur des modélisations structurales (coupes équilibrées et modélisations cinématiques directes avec Thrustpack, couplant décollement gravitaire, flexure lithosphérique, érosion et sédimentation), puis sédimentaires (prise en compte des transferts de matériel clastique depuis la partie émergée de la chaîne jusqu'au bassin profond, à l'aide du logiciel Dionisos, afin de mieux comprendre les processus de piégeage des sédiments grossiers dans les structures de croissance et les bassins perchés de la marge.

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Virlouvet, Bruno. "Etude géologique et modélisations sismiques d'une coupe de la bordure méridionale de la plate-forme urgonienne du Vercors ( France) ; Contribution à la caractérisation sismique d'un réservoir carbonaté." Phd thesis, 1997. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00819747.

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Abstract:

Le but de ce travail est une étude pluridisciplinaire de modélisation sismique 2D et d'inversion d'une coupe géologique de la bordure méridionale du Vercors. L'originalité de ce travail réside dans l'emploi de techniques qui mènent à la caractérisation sismique de réservoir à partir d'une coupe géologique. Le modèle géologique est construit à partir de l'étude sur le terrain des ameurements de la bordure de la plateforme urgonienne (Barrémien - Aptien inférieur). Les corrélations cartographiques et séquentielles de coupes lithologiques de détail permettent d'établir une coupe géologique de 16 kilomètres de long pour 800 mètres d'épaisseur environ. Les calcaires hémipélagiques du Barrémien inférieur et les calcaires bioclastiques du prisme de bas niveau et de l'intervalle transgressif de la séquence BA3 montrent une diminution d'épaisseur en direction du Nord. Cette géométrie résulte d'une érosion des couches du Barrémien inférieur et~Ùne disposition en biseau d'aggradation ("onlaps") des paraséquences du prisme de bas niveau et de l'intervalle transgressif de la séquence BA3 sur la limite SbB3. Ces calcaires bioclastiques ont pu être datés de la base du Barrémien supérieur. Les Calcaires urgoniens montrent une position rétrogradante par rapport aux calcaires bioclastiques de Glandasse, indiquant qu'ils appartiennent à une formation transgressive dont l'âge est Barrémien supérieur. L'échantillonnage des différents Iithofaciès identifiés permet de réaliser la mesure en laboratoire des propriétés pétrophysiques et acoustiques (Vp, Vs et densité) de ces roches. Des relations linéaires entre les vitesses et la porosité ou l'argilosité sont déterminées. Ces. relations sont utilisées pour construire les modèles d'impédance, à partir des valeurs de porosité d'un réservoir réel. La construction des modèles d'impédance est réalisée en accord avec les hypothèses de la stratigraphie séquentielle, toutes les limites des paraséquences sont des réflect,eurs potentiels. La modélisation sismique a été réalisée par deux approches différentes, tracé de rayons à déport nul et différences fmies "multioffset". Les signaux sources employés ont un contenu fréquentiel comparable à ceux généralement extraits des profils sismiques de prospection pétrolière. L'interprétation des profils sismiques est comparée à la coupe géologique. Cette comparaison montre qu'il est difficile de retrouver le découpage en séquences de dépôt "il partir de l'interprétation des relations géométriques et des terminaisons des biseaux des événements sismiques. La dernière partie de ce travail est consacrée à la mise en oeuye de deux techniques de caractérisation sismique de réservoirs sur les profils simulés. Dans un premier temps, une inversion stratigraphique a été réalisée sur les données modélisées par tracé de rayons. Les sections d'impédance acoustiques obtenues sont caractérisées par des valeurs d'impédance proches du modèle d'origine. Dans un second temps, les attributs sismiques après sommation sont employés pour réaliser une interprétation lithologique des données sismiques. L'emploi de l'impédance sismique comme attribut permet une première discrimination lithologique. Un second attribut (attribut instantané) permet de discriminer les classes lithologiques présentant la même impédance sismique. Les profils lithologiques obtenus après prédiction sont comparables au modèle géologique.

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Caron, Olivier. "Synthèse et modèle cartographique 3D des formations quaternaires pour les bassins-versants des rivières Chaudière et Saint-François : géochronologie, stratigraphie et paléogéographie wisconsinienne du sud du Québec." Thèse, 2013. http://www.archipel.uqam.ca/5982/1/D2412.pdf.

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Abstract:

Le projet de recherche doctorale porte sur la cartographie, modélisation tridimensionnelle, stratigraphie et lithostratigraphie des sédiments de surface des bassins versants des rivières Saint-François et Chaudière. Ce projet s'inscrivait dans une série de projets initiés par le Ministère du Développement Durable, des Parcs et de l'Environnement du Québec dont l'objectif ultime était de mieux connaître et protéger les eaux souterraines des bassins versants des rivières Chaudière et Saint-François, de la frontière internationale à sa confluence avec le fleuve Saint-Laurent, dans la région de la capitale nationale. Ainsi, la présente recherche constitue un projet d'étude sur la dynamique quaternaire du Sud-Est du Québec qui permet de comprendre la nature et la distribution des sédiments et des séquences quaternaires. Dans ce contexte, un des intrants majeurs dans la détermination des propriétés géologiques régionales est la compréhension de la distribution et de l'architecture tridimensionnelle des sédiments de surface. La compilation et la cartographie des formations superficielles de ces deux bassins versants ont été des objectifs incontournables et requis pour l'analyse tridimensionnelle. Dans les bassins considérés, des dizaines de coupes naturelles ont été analysées et compilées ainsi qu'un grand nombre d'exploitations anthropiques dont les informations s'ajoutent à des milliers de forages de sources diverses. Leur intégration à la stratigraphie existante a permis l'élaboration des cartes d'épaisseurs de dépôts meubles et de la construction d'un modèle tridimensionnel des unités quaternaires pour l'ensemble des deux bassins versants. Le développement du cadre chronologique vient compléter la thèse. Un outil de corrélation stratigraphique basé sur l'âge des dépôts est proposé dans cette étude. Ce programme a pour but de corréler et de distinguer les différentes unités glaciolacustres des Appalaches. Cette nouvelle approche est fondée sur la valeur des rapports Ln/Tn, qui sont l'expression de la luminescence naturelle sur la luminescence induite après irradiation en laboratoire. Malgré une remise à zéro partielle des sédiments, les âges sur les varves de la fin du Sangamonien (85 ± 2 ka), du Wisconsinien moyen (56 ± 6 ka) et du Wisconsinien supérieur (< 24 ± 2 ka) ont permis de situer les séquences glaciolacustres à l'intérieur des cycles connus (stades, interstades et interglaciaires) qui sont eux-mêmes basés sur des axiomes (stratigraphie isotopique océanique et stratigraphie continentale). Un autre objectif principal de cette étude visait à définir les principaux événements de la paléogéographie de cette région. La complexité de la séquence stratigraphique reflète des conditions uniques d'englaciation et de déglaciation dans un secteur caractérisé par des retraits glaciaires à contre-pente, permettant le développement de lacs proglaciaires et la préservation d'un volume de sédiments quaternaires antérieurs à la dernière glaciation. Ces sédiments sont essentiellement associés à l'épisode glaciolacustre de la Formation de Gayhurst. Un travail de synthèse sur l'extension et la caractérisation des sédiments associés à ce lac proglaciaire (Wisconsinien moyen) est proposé afin d'évaluer son extension dans les deux bassins versants. L'âge de 45 ± 5 ka obtenus sur un faciès deltaïque, dans le cadre du programme de datation, indique que cette séquence s'est déposée lors du Wisconsinien Moyen. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Cartographie, stratigraphique quaternaire des Appalaches, Basses-Terres du Saint-Laurent, Modélisation géologique 3D, Inlandsis laurentidien, séquences et faciès glaciolacustres, géochronologie.

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Dissertations / Theses on the topic 'La modélisation stratigraphique'

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