ACTIONS-MARGES 2008-2011 ACTION Coordonnée INSU

ACTIONS-MARGES 2008-2011
ACTION Coordonnée INSU – TOTAL – IFREMER – BRGM – IFP
PROBLÉMATIQUE SCIENTIFIQUE
Contrairement à la vision simple jusqu’ici proposée, les marges continentales sont des objets
géodynamiques complexes résultant du couplage entre les processus internes, superficiels et
externes. Leur étude fait émerger les nouveaux paradigmes de la tectonique des plaques et les
dernières frontières de l’exploration pétrolière.
Les résultats récents obtenus sur les marges continentales à partir des campagnes
océanographiques, des forages profonds ou des études à terre, remettent en question certains
concepts considérés comme établis. Ainsi, la découverte en pied de marge de domaines
- où le manteau continental est exhumé,
- où la croûte continentale est amincie à l’extrême sans failles apparentes, nécessitant la
conception d’un nouveau modèle de déformation,
- où des sédiments lacustres ou marins s’y sont déposés sous une faible tranche d’eau,
- où existent des domaines magmatiques et volcaniques pérennes à différents stades de l’évolution
d’une marge qui pose la question de l’implication du manteau depuis les stades initiaux du rifting
jusqu’à un stade évolué de l’histoire de la marge,
- où l’analyse fine des architectures sédimentaires permet de décrypter à différentes échelles de
temps et d’espace, les interactions entre climat, érosion, sédimentation et dynamique des
mouvements verticaux sur ces marges et d’affiner les concepts de l’analyse séquentielle.
- où ont été identifiés les plus vastes pièges d'hydrates de gaz, des zones d’échappement de fluide
associées à des organismes vivants, interpelle la compréhension de la dynamique du manteau,
de la lithosphère et de leurs interactions avec l’hydrosphère et la biosphère.
Ces différents aspects nécessitent des actions pluri-disciplinaires et multi-approches fortement
coordonnées pour être efficaces et porteuses de concepts nouveaux ayant un impact tant sur la
dynamique des marges depuis la marge proximale (onshore) jusqu’à la marge distale (offshore), que
sur les questions environnementales et énergétiques.
L’étude des marges continentales entre donc dans une phase majeure et incontestable de
développement de nouveaux concepts scientifiques ayant une implication forte pour la société,
pour ses ressources comme pour ses risques. C’est pourquoi les chercheurs, réunis dans deux
ateliers prospectifs, ont identifié les 6 questions scientifiques majeures, transcendant les approches
purement disciplinaires, ainsi que les chantiers et les méthodes pour y parvenir.
Les principales questions identifiées peuvent être résumées ainsi :
1) Les mécanismes de l’étirement et de l’amincissement extrême de la lithosphère ;
- structure 3D des marges et comparaison avec la première croûte océanique formée
- dynamique de la déchirure continentale, segmentation
2) L’héritage et l’évolution rhéologique et thermique pendant le rifting et après le rifting
- le rôle du manteau: son rôle mécanique pendant l’évolution long terme, son rôle thermique
(relaxation thermique, convection courte longueur d’onde….), le couplage avec les
enveloppes superficielles.
- processus et quantification de la déformation syn-rift et post-rift à long terme
(caractérisation des structures de l’échelle locale et régionale, évolution temporelle de
cette déformation, rôle de la structure rhéologique, évaluation des composantes
verticales et horizontales, bilan des différents processus).
- l’impact de l’héritage structural depuis l’échelle locale jusqu’à l’échelle lithosphérique
3) Le rôle des processus magmatiques sur le développement et l’évolution des marges.

Ce point, comme le précédent, nécessite d’intégrer fortement le rôle du manteau et de la croûte
inférieure dans le développement du magmatisme (apport de matière, composition des magmas,
localisation des apports, flux géothermique).
4) Le décryptage des interactions entre différents types de processus (climat, érosion, flux
sédimentaires, déformations lithosphériques) dans l’architecture sédimentaire ;
- quantification du bilan des flux sédimentaires Terre/Mer
- les sources de sédimentation : comparaison entre les systèmes à source carbonatée
et silico-clastique, entre les systèmes anciens et actuels.
- architectures sédimentaires et lien avec le processus de mise en place à différentes
échelles de temps et d’espace.
- caractérisation et quantification des facteurs de forçage climatique, tectonique
eustatique à toutes les échelles de temps et d’espace.
5) La compréhension des puits de carbone
- transport et préservation de la matière organique,
- hydrates de gaz ;
6) La compréhension des sources des fluides et de la « plomberie » sédimentaire et structurale
à l’origine de la migration et des échappements des fluides.
Les conséquences du relargage de ces fluides sur les ressources et l’environnement ne
sont actuellement pas contraintes, et doivent être paramétrées pour être intégrées aux
bilans globaux.
CHANTIERS :
Les deux chantiers principaux sont le Golfe d’Aden et la Méditerranée occidentale pour une
étude globale et intégrée des marges continentales étirées.
Des sites dédiés à une question thématique précise, ont également été définis :
- Processus et distribution de la déformation, état thermique et composition : Rôle du manteau et
de la croûte inférieure :
l’île de Zabargad (Mer Rouge) et les Pyrénées
- Interactions longs termes entre climat/déformation/manteau :
Afrique de l’Ouest et du Sud
- Origine, circulation et rôles des fluides au niveau d’une marge, instabilités gravitaires, Matière
organique :
Nil
- Transfert de matière continent-océan et enregistrement sédimentaire des variations
récentes climatiques, eustatiques, tectoniques et du flux de sédiment :
- systèmes carbonatés : Bahamas (Actuel), Maroc (Jurassique),
- systèmes silico-clastiques : golfe de Gascogne
Pour 2010 :
Nouvelles Actions : projet à soumettre via la procédure INSU
1) dépôt obligatoire dans le Labintel avant le 15/9
2) dépôt obligatoire sur le site en ligne avant le 30/9 (formulaire informatisé accompagné d'un
dossier scientifique joint en ligne)
Actions déjà soutenues par Actions Marges :
La présentation des résultats se fera sous la forme de présentations le Jeudi 29 octobre 2009 à
Rennes dans le cadre du congrès ASF (http://www.asf2009.univ-rennes1.fr/page.php?2).
La journée du 30 octobre sera consacrée aux projets 2010.
Les rapports d'activité 2009 et les propositions 2010 se feront donc sous la forme de documents
« power point ».

Merci de soumettre un résumé pour la partie « résultats » à [e-mail]
La journée de Vendredi 30 octobre sera consacrée à la présentation par les responsables des
Actions d'une synthèse des questions scientifiques, actions réalisées, résultats, discussions et
propositions pour le futur.
Pour de plus amples informations, vous pouvez contacter le Bureau d’Actions Marges
[e-mail], [e-mail], [e-mail]