Offre : contrat de Post Doctorant sur une durée de une année Début

Offre : contrat de Post Doctorant sur une durée de une année
Début du contrat 1 septembre 2010 / salaire brut 2500 euros mensuel
Thème
Quantification de l'impact environnemental de la subduction téthysienne sur la
crise Paléocène/Eocène. Estimation des volumes d'hydrocarbures enfouis et de
leur dégazage durant la fermeture de l'océan Téthys.
Résumé
La consommation actuelle d'énergie fossile, et notamment d'hydrocarbures, soulève la question
quant à son impact sur le réchauffement climatique. Au cours des temps géologiques, l'extinction à
la limite Paléocène/Eocène constitue un exemple de réchauffement climatique important (6-8°C en
moins de1Ma) ayant conduit à une modification substantielle de la biodiversité.
Cette crise est concomitante de la fermeture de l'océan Téthys par subduction, qui a provoqué
l'enfouissement en profondeur de marges continentales riches en hydrocarbures et d’un
réchauffement progressif de 8°C en moins de 10 Ma. Les gisements de la plate-forme arabique
constituent un exemple des sédiments enfouis à cette période.
Ce projet de Post-Doc a pour objectif de déterminer les volumes de sédiments subduits au cours de
la fermeture de la Téthys et ainsi, d'estimer les volumes d'hydrocarbures entraînés en profondeur
intégrés dans le temps au cours de cette période Paléocène/Eocène. Ces hydrocarbures craqués lors
de leur enfouissement pendant 10 Ma, constituent une source de méthane et de CO2 qui libérés dans
l'atmosphère entraîne une augmentation de la température globale de notre planète Terre et pourrait
être responsable de l’événement abrupte PTEM (Paleocene Eocene Thermal Maximum) associé à la
fusion des hydrates de méthane (clathrates).
Descriptif du projet
La consommation actuelle d'énergie fossile, et notamment d'hydrocarbures, soulève la question
quant à son impact sur le réchauffement climatique. Au cours des temps géologiques, l'extinction à
la limite Paléocène/Eocène constitue un exemple de réchauffement climatique important ayant
conduit à une diminution de la biodiversité. En effet, les extinctions à la fin du Paléocène sont
attribuées à l'augmentation de température enregistrée à cette période (P.E.T.M.: Paleocene Eocene
Thermal Maximum). Cet évènement thermique est constitué de deux phénomènes distincts, le
premier étant d'un bref pic de +4 à 6°C en moins de 500 000 ans. Le second phénomène correspond
à une augmentation progressive de la température (+8°C) durant 8Ma (de 58Ma à 50Ma).
Cette crise est concomitante de la fermeture de l'océan Téthys par subduction, qui a provoqué
l'enfouissement en profondeur de marges continentales riches en hydrocarbures. Les gisements
pétroliers de la plate-forme arabique constituent un exemple des sédiments enfouis à cette période.
La marge téthysienne s'étendait de l'actuelle Méditerranée occidentale jusqu'à l'extrémité orientale
de l'Asie.
Ce projet de Post-Doc à pour objectif de déterminer les volumes de sédiments subduits au cours de
la fermeture de la Téthys et ainsi d'estimer le volumes d'hydrocarbures entraînés en profondeur
intégrés sur cette période de temps. Cette étude comporte deux aspects : 1-la détermination des
volumes de sédiments enfouis au cours de la subduction, notamment avec la paléo-géographie
réalisée en collaboration avec Bruno Vrielynck (Université de Paris 6). 2-la caractérisation de la
teneur en hydrocarbure de ces sédiments (collaboration IFP). Ces deux aspects nécessitent une

étude structurale des sédiments afin de reconstituer la géométrie des réservoirs d'hydrocarbures
ainsi que la modélisation numérique thermo-mécanique de l'enfouissement d'une marge au cours de
la subduction.
Les chaînes hydrocarbonées sont détruites avec l'augmentation de température et de pression, et
libèrent ainsi du CO2 et du CH4. Lors de l'enfouissement, la température augmentant, les
hydrocarbures constituent une source de gaz à effet de serre qui libéré dans l'atmosphère entraîne
une augmentation de la température globale à l’échelle planétaire.
Ce Post-Doc s'intègre dans un projet plus large dont le volet pétrochimique (craquage des
hydrocarbures) sera traité en collaboration avec l'I.F.P., afin de déterminer la quantité de CO2 et de
du CH4 dégazé par les hydrocarbures en fonction de la profondeur d'enfouissement. L'aspect
interaction océan – atmosphère pour les échanges de CO2 sera traité au sein du laboratoire Chrono-
Environnement avec Odile Peyron en collaboration avec Thierry Adatte (Université de Neuchâtel).
Cet aspect important devra déterminer la quantité de gaz à effet de serre dégagé dans l'atmosphère
par rapport à la quantité injectée dans l'océan ainsi que l'impact d'une telle augmentation de la
teneur en ces gazs dans l'atmosphère sur la température à l'échelle mondiale.
Collaboration
Odile PEYRON – UMR Chrono-environnement UMR 6249 - Université de Franche-Comté
Thierry ADATTE – Institut de Géologie – Université de Lausanne
Brun VRIELINCK – Laboratoire de Tectonique UMR 7072 – Université de Paris 6
Direction Géologie, Géochimie, Géophysique - Institut Français du Pétrole
Durée du projet
1an
Laboratoire du projet
Laboratoire Chrono-environnement - UMR 6249
Université de Franche-Comté - UFR Sciences et techniques
16, route de Gray - 25030 Besançon
Contact
Didier MARQUER, UMR6249 Chrono-environnement, BESANCON.
didier.marq[email protected] / Tel.: [phone] ou 06 46 43 73 40