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109 | 2010
Annuaire du Collège de France 2008-2009
Résumé des cours et travaux 109e année
Équipes accueillies

Équipe Géodynamique d’échange recherche-industrie-enseignement (EGERIE)

UMR 6635 CEREGE
Claude Rangin et Pierre Henry
p. 1104-1108

Texte intégral

1Personnel CNRS-université Paul Cézanne : 2 DR, 2 doctorants
Personnel CDF : 1 professeur Collège de France émérite, 1 assistant ingénieur informatique, 1 gestionnaire.

Personnel embauché sur contrats privés : ½ secrétaire, 4 post-doctorants – Enseignants-chercheurs et scientifiques invités.

2L’équipe EGERIE travaille sur 2 thématiques couplées dans la prolongation des travaux de la chaire de Géodynamique du Collège de France du Professeur Xavier Le Pichon qui a pris sa retraite en septembre 2008. L’intérêt commun actuel de l’équipe repose sur la relation entre les processus de déformation superficielle et les processus profonds, avec l’accent mis sur l’importance des forces de gravité et sur le rôle des fluides. L’un des objectifs est la connaissance du contexte géodynamique et tectonique utile à la compréhension des réservoirs (bassins et marges), au sens large, et c’est sur cette base que des contacts scientifiques avec l’industrie pétrolière ont pu être développés. L’autre est le développement de liens forts avec de grands organismes de recherche publics et industriels (CEA, Total) et complétés par des collaborations avec des PME locales qui devront s’étendre dans le domaine de l’instrumentation sous-marine. La participation aux efforts internationaux pour implanter des observatoires sous-marins sur les marges continentales est un de nos objectifs.

3EGERIE est une équipe du CEREGE, prise en compte dans le plan quadriennal 2008-2012 de l’UMR 6635.

Les thématiques d’EGERIE

Thématique 1 : Glissements de surface et tectonique profonde des bassins et marges (groupe animé par C. Rangin)

4La thématique centrale de ce groupe repose sur une coopération étroite entre industrie et recherche fondamentale. La base de nos recherches concerne les relations existantes entre géodynamique de surface (glissements, tectonique de surface et de subsurface) et tectonique, en combinant données terre-mer (données structurales, données sismiques industrielles et données cinématiques).

5Les chantiers en activité sont au nombre de trois :

  1. glissements gravitaires en Provence, en collaboration avec le CEA, l’IRSN et TOTAL (3 post doctorants ont travaillé sur ce thème) ;

  2. glissements gravitaires sur sel et tectonique crustale sur la marge orientale du golfe du Mexique, en collaboration avec TOTAL et PEMEX (compagnie pétrolière nationale mexicaine) (3 thèses TOTAL ont été soutenues en 2007 et 2008 et 3 scientifiques et ingénieurs ont collaboré à ce projet en travaillant au laboratoire) ;

  3. glissements gravitaires, tsunamis, tectonique et cinématique : approche globale de la déformation de la marge de la sonde suite au grand séisme de Sumatra en 2005 ; 4 campagnes à la mer ont été réalisées avec les moyens nationaux ou industriels (travaux menés en collaboration avec TOTAL, IFREMER) (1thèse TOTAL CIFRE a été soutenue en 2008 et 3 stagiaires ont été accueillis au laboratoire).

6Ces trois chantiers nous ont permis de mieux comprendre les réajustements gravitaires dans les bassins sédimentaires soumis à des contraintes tectoniques variées (libération d’énergie potentielle, activité de grands décrochements ou de zones de subduction).

7Les recherches dans le golfe du Mexique financées par TOTAL en collaboration avec l’université de Mexico se poursuivront en 2010 et 2012. Elles seront même étendues au domaine Caraïbes en étroite collaboration avec l’université de Nice entre 2010 et 2012. Les contrats sont en cours de signature.

Thématique 2 : Fluides et tectonique (groupe animé par Pierre Henry)

8Ce thème concerne l’étude du couplage fluides-déformation dans les zones de faille, et de son évolution temporelle au cours du cycle sismique. Une hypothèse testable générale peut être formulée ainsi : les propriétés physiques, la composition chimique des fluides et l’état d’une zone de faille varient de façon systématique sur l’ensemble du cycle sismique. L’évolution d’une zone de faille met en compétition des processus créant et détruisant la porosité et influant sur l’évolution de la perméabilité : compaction mécanique, dilatance, fracturation, dissolution et recristallisation sous contrainte. Les échelles de temps de ces processus peuvent déterminer la durée du cycle sismique. Deux approches sont développées :

  1. forages scientifiques (IODP-Chikyu), une approche in situ. Pierre Henry coordonne actuellement la participation française au projet international NantroSEIZE ;

  2. une approche d’observatoire pour l’étude des relations entre manifestations au fond de la mer et phénomènes profonds (programme européen NoE ESONET, coordonné par l’Ifremer).

9Une post-doctorante et deux étudiants en thèse travaillent actuellement sur ce thème.

10L’aspect observatoire comprend l’étude de la zone sismogène dans le cadre du programme de forage IODP, la surveillance de la faille nord-anatolienne en mer de Marmara et le volet puits instrumentés de l’observatoire en mer Ligure, conçu en collaboration avec géosciences Azur, l’Ifremer et l’université de Brème. Les chantiers Marmara et Ligure entrent dans le cadre du réseau d’excellence européen Esonet. Les opérations de forage IODP avec le navire Japonais Chikyu ont débuté fin 2007 sur Nankai (projet Nantroseize) et la phase 2 qui comprend le début des forages riser profond a été réalisée de juin à octobre 2009.

11L’objectif principal de la participation de l’équipe aux projets d’observatoire est la compréhension du couplage fluide-mécanique dans les zones de faille et sous les pentes sous-marines instables. L’intitulé de la thématique ouvre aussi la possibilité de renforcer les interactions avec d’autres équipes thématiques du Cerege, qui pourraient tirer profit des compétences actuelles de l’équipe en traitement et interprétation de données géophysiques (sismique, gravi, mag) en SIG et en modélisation physique (hydrogéologie et mécanique), et de son expérience pour combiner des méthodes terrestres et marines sur un même objectif tectonique.

12Dans le domaine du climat, des interactions existent déjà sur la question du comportement d’un réservoir de carbone important à l’échelle globale, les hydrates de méthane. L’impact des changements climatiques sur la stabilité des pentes continentales est également abordé. La question du rôle des eaux souterraines dans les échanges continent-océan et dans la stabilité mécanique des zones côtières pourra également être développée en relation avec l’aspect fluide de la thématique. L’enregistrement des changements climatiques sur une large échelle de temps sera recherché dans la masse sédimentaire cénozoïque, dans le contexte de nos recherches avec l’Industrie pétrolière. L’accord cadre en cours avec TOTAL sera étendu à la chaire d’évolution du climat.

Publications

13Husson L., Henry P. & Le Pichon X., « Thermal Regime of the NW shelf of the Gulf of Mexico. 1) Thermal and pressure fields » (10 fig., 2 tab.), Bulletin SGF, tome 179, n° 2, 2008, 129-137.

Husson L., le Pichon X., Henry P., Flotté N. & Rangin C., « Thermal Regime of the NW shelf of the Gulf of Mexico. 2) Heat Flow » (6 fig., 2 tab.), Bulletin SGF, tome 179, n° 2, 2008, 139-145.

Rangin C., Le Pichon X., Martinez J., Aranda M., Andréani L., Le Roy C., Husson L., Flotté N., Nguyen Ngoc Hai & Lelong B., « Tectonique Tertiaire de la marge occidentale du Golfe du Mexique, une introduction », Bull. Soc. Geol. France, tome 179, n° 2, 2008, 107-116.

Rangin C., Le Pichon X., Flotté N. & Husson L., « Tertiary extension in the northern Gulf of Mexico, a new interpretation of multichannel seismic data », Bull. Soc. Geol. France, tome 179, n° 2, 2008, 117-128.

Flotté N., Martinez Reyes J., Rangin C., Husson L., Tardy M. & Le Pichon X., « The Rio Bravo Fault, a major late Eocene-Oligocene left-lateral shear zone », Bull. Soc. Geol. France, tome 179, n° 2, 2008, 147-160.

Le Roy C. & Rangin C., « Cenozoic crustal deformation of the offshore Burgos basin region (NE Gulf of Mexico). A new interpretation of deep penetration multichannel seismic reflection lines », Bull. Soc. Geol. France, tome 179, n° 2, 2008, 161-174.

Le Roy C., Rangin C., Le Pichon X., Aranda-García M., Hai Nguyen Thi Ngoc, Andréani L. & Martínez-Reyes J., « Neogene crustal shear zone along the western Gulf of Mexico margin and its implications for gravity sliding processes : Evidences from 2D and 3D multichannel seismic data », Bull. Soc. Geol. France, tome 179, n° 2, 2008, 175-185.

Andréani L., Rangin C., Martinez-Reyes J., Le Roy C., Aranda-Garcia M., Le Pichon X., Peterson-Rodriguez R., « Neogene left-lateral shearing along the Veracruz Fault : the eastern boundary of the Southern Mexico Block », Bull. Soc. Geol. France, tome 179, n° 2, 2008, 195-208.

Andréani L., Le Pichon X., Rangin C. & Martinez-Reyes J., « The Southern Mexico Block : main boundaries and new estimation for its Quaternary motion », Bull. Soc. Geol. France, tome 179, n° 2, 2008, 209-223.

Zitter T.A.C., Henry P., Aloisi G., Delaygue G., Cagatay M.N., Mercier de Lepinay B., Al-Samir M., Fornacciari F., Tesmer M., Pekdeger A., Wallmann K. & Lericolais G., « Cold seeps along the main Marmara fault in the Sea of Marmara (Turkey) », Deep Sea Research Part 1, 55(4), 2008, 552-270 ; doi : 10.1016/j.dsr.2008.01.002.

Géli L., Henry P., Zitter T., Dupré S., Tryon M., Çağatay M.N., Mercier de Lépinay B., Le Pichon X., Şengör A.M.C., Görür N., Natalin B., Uçarkuş G., Özeren S., Volker D., Gasperini L., Burnard P., Bourlange S. & the Marnaut Scientific Party, « Gas emissions and active tectonics within the submerged section of the North Anatolian Fault zone in the Sea of Marmara », Earth Planet. Sci. Lett., vol 274, 2008, 34‑39 ; doi : 10.1016/j.epsl.2008.06.047.

Crespy A., Revil A., Linde N., Byrdina S., Jardani A., Bolève A. & Henry P., « Detection and localization of hydromechanical disturbances in a sandbox using the self-potential method », J. Geophys. Res., 113, B01205, 2008 ; doi : 10.1029/2007JB005042.

Maurin T. & Rangin C., « Structure and kinematics of the Indo-Burmese Wedge : Recent and fast growth of the outer wedge », Tectonics, 28, TC2010, 2008 ; doi : 10.1029/2008TC002276.

Lin J.-Y., Le Pichon X., Rangin C., Sibuet J.-C., Maury T., « Spatial aftershock distribution of the 26th December 2004 great Sumatra-Andaman earthquake in the northern Sumatra area », Gcubed publications, 2009.

Bourry C., Chazallon B., Charlou J.L., Donval J.-P., Ruffine L., Henry P., Geli L., Çagatay M.N., Moreau M., « Free gas and gas hydrates from the Sea of Marmara, Turkey - Chemical and structural characterization », Chem. Geol., vol 264, 2009, 197‑206.

Le Pichon X. & Kreemer C., « The Miocene to Present Kinematic Evolution of the Eastern Mediterranean and Middle East and its Implications for Dynamics », Earth and Planetary Science review, 2009 (sous presse).

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Pour citer cet article

Référence papier

Cours et travaux du Collège de France. Annuaire 109e année, Collège de France, Paris, mars 2010, p. 1086-1090. ISBN 978-2-7226-0083-6

Référence électronique

Claude Rangin et Pierre Henry, « Équipe Géodynamique d’échange recherche-industrie-enseignement (EGERIE) », L’annuaire du Collège de France [En ligne], 109 | 2010, mis en ligne le 25 juin 2010, consulté le 19 septembre 2014. URL : http://annuaire-cdf.revues.org/462

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Auteurs

Claude Rangin

Directeur de recherche au CNRS, responsable de l’équipe « Géodynamique d’échange recherche-industrie-enseignement » (EGERIE) accueillie au Collège de France

Pierre Henry

Directeur de recherche au CNRS, responsable de l’équipe « Géodynamique d’échange recherche-industrie-enseignement » (EGERIE) accueillie au Collège de France

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Droits d’auteur

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