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1 Projet DANACOR Déformations Actives au Nord de l’Afrique, des Chaînes à l’Océan : Vers une évaluation des Risques géologiques associés Durée du projet : 48 mois. Début : 01/01/2007. Voir Annexe technique. Réunion n°1 du 24/04/2007 Objet : Lancement du projet et plan d’activité pour 2007. Ordre du jour : - Introduction et rappel des objectifs scientifiques de DANACOR (après dernières négociations) - Aspects budgétaires (prévision d’engagement des ressources par chaque partenaire) - Plan des activités / Discussion Lieu : IUEM-UBO, Brest – Laboratoire Domaines Océaniques, Niveau –2, Salle B248 Liste de diffusion du projet DANACOR : (cf partenaires ci-dessous) [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], nathalie.babonneau@univ- brest.fr, [email protected], [email protected] Participants : PART.1 (UBO) J. Déverchère, N. Babonneau (D. Graindorge, C. Delacourt absents justifiés) PART. 2 (Ifremer) A. Cattaneo (B. Savoye, S. Berné absents justifiés) PART. 3 (U. Lille + Montpellier) B. Vendeville (S. Dominguez absent justifié a fourni une présentation à J.D.) PART. 4 (U. Perpignan) V. Gaullier Partenariat avec Algériens (CMEP TASSILI 2007, dernière année) Quatre mois disponibles en totale pour 2007. Deux prévus pour Aziz Kerrhoubi. Un mois pour Azzedine Boudiaf. Un mois disponible peut-être pour sédimentologie ? A discuter avec K. Yelles. 1. Introduction et objectifs de DANACOR Points initialement à discuter: - Etat d'avancement des analyses sur données existantes - Quelles contraintes à fournir pour les modélisations prévues? - Protocoles expérimentaux: état des lieux - Potentialités - Objectifs - Personnels impliqués, temporaires et permanents - Etat des lieux sur recherches CDD A. Données disponibles pour le projet : - Campagnes effectuées : Maradja 2003 Le Suroît, PRISMA 2004 MD (4 carottes Calypso), Maradja 2005 Le Suroît - Données industrielles (SONATRACH, WesternGeco, Total) Acquisitions nouvelles non strictement ni officiellement prévues par DANACOR. La seule source possible de nouvelles données étant la campagne PRISME 2007 de Nabil Sultan. B. Campagne programmée : PRISME 2007 La campagne aura lieu en octobre 2007 (dates précises inconnues) en partie sur la marge algérienne. Voici les acquisitions de données d’intérêt pour DANACOR : - bathymétrie pendant le transit dans les zones distales (zone au large de Alger) - bathymétrie (EM1000) sur le plateau dans la zone de Alger/Boumerdès ; - sondeur de sédiment (système de l’Atalante) partout (même pendant le transit); - plongées Penfeld (en particulier une plongée dans la zone du rebord du plateau de Boumerdès) - carottes de sédiment (à discuter en détail). Il y a en tout cas deux/trois zones d’intérêt :

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Projet DANACOR Déformations Actives au Nord de l’Afrique, des Chaî nes à l’Océan : Vers une évaluation

des Risques géologiques associés Durée du projet : 48 mois. Début : 01/01/2007. Voir Annexe technique.

Réunion n°1 du 24/04/2007

Objet : Lancement du projet et plan d’activité pour 2007. Ordre du jour : - Introduction et rappel des objectifs scientifiques de DANACOR (après dernières négociations) - Aspects budgétaires (prévision d’engagement des ressources par chaque partenaire) - Plan des activités / Discussion Lieu : IUEM-UBO, Brest – Laboratoire Domaines Océaniques, Niveau –2, Salle B248 Liste de diffusion du projet DANACOR : (cf partenaires ci-dessous) [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] Participants : PART.1 (UBO) J. Déverchère, N. Babonneau (D. Graindorge, C. Delacourt absents justifiés) PART. 2 (Ifremer) A. Cattaneo (B. Savoye, S. Berné absents justifiés) PART. 3 (U. Lille + Montpellier) B. Vendeville (S. Dominguez absent justifié a fourni une présentation à J.D.) PART. 4 (U. Perpignan) V. Gaullier Partenariat avec Algériens (CMEP TASSILI 2007, dernière année)

Quatre mois disponibles en totale pour 2007. Deux prévus pour Aziz Kerrhoubi. Un mois pour Azzedine Boudiaf. Un mois disponible peut-être pour sédimentologie ? A discuter avec K. Yelles. 1. Introduction et objectifs de DANACOR Points initialement à discuter: - Etat d'avancement des analyses sur données existantes - Quelles contraintes à fournir pour les modélisations prévues? - Protocoles expérimentaux: état des lieux - Potentialités - Objectifs - Personnels impliqués, temporaires et permanents - Etat des lieux sur recherches CDD

A. Données disponibles pour le projet :

- Campagnes effectuées : Maradja 2003 Le Suroît, PRISMA 2004 MD (4 carottes Calypso), Maradja 2005 Le Suroît - Données industrielles (SONATRACH, WesternGeco, Total)

Acquisitions nouvelles non strictement ni officiellement prévues par DANACOR. La seule source possible de nouvelles données étant la campagne PRISME 2007 de Nabil Sultan.

B. Campagne programmée : PRISME 2007

La campagne aura lieu en octobre 2007 (dates précises inconnues) en partie sur la marge algérienne. Voici les acquisitions de données d’intérêt pour DANACOR :

- bathymétrie pendant le transit dans les zones distales (zone au large de Alger) - bathymétrie (EM1000) sur le plateau dans la zone de Alger/Boumerdès ; - sondeur de sédiment (système de l’Atalante) partout (même pendant le transit); - plongées Penfeld (en particulier une plongée dans la zone du rebord du plateau de Boumerdès) - carottes de sédiment (à discuter en détail). Il y a en tout cas deux/trois zones d’intérêt :

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o zone distale du canyon/éventail profond de Alger (paleosismicité, etc.) ; o zone glissements pied de pente Alger (zone OBS, intérêt commun avec ISIS, possibilité de financer

de la géotechnique) o zone de la plongée Penfeld rebord plateau Boumerdès.

C. Grandes lignes du Projet - 1. Objectifs :

A. Overall imprint and budget of the cumulative deformation from the coastal basins and ranges up to the deep basin B. Marine paleoseismology and upper slope markers of relative vertical changes C. Interaction erosion/sedimentation/tectonics D. Role of salt tectonics

- 2. Organisation: A. Analyse de données WP 1A. LAND: Neotectonic approach from space (Partner 1) WP 1B1. SEA: Upper slope structures (Cooperation between Partners 1, 2, 4) WP 1B2. SEA: Deep-sea neotectonics and paleoseismology (Cooperation between Partners 1, 2, 4) : NEOTECTONICS: Tracking the fault activity offshore and the distribution of instabilities PALEOSEISMOLOGY: Tracking the record of paleoseismicity from sediments of the deep offshore B. Modélisation WP 2A. Interaction Erosion - Sedimentation – Tectonics (Partner 3) WP 2A1 : Stratigraphic experimental modelling of interaction sedimentation – deformation (Coordinator : B. Vendeville, USTL, Lille 1) WP 2A2 : Morphologic evolution on the margin (Coordinator : S. Dominguez, Univ. Montpellier 2) WP 2B. Role of salt diapirism (Cooperation between Partners 3 & 4)

- 3. Présentation des données existantes et des analyses faites:

o Un réseau de ~22 failles (souvent plis-failles) près du pied de pente, peu connectées, difficiles à voir (aveugles), recouvrantes, sans failles de transferts apparentes ;

o Plis fréquents, + ou – parallèles à la côte, en haut de pente ou au milieu ; o Des canyons nombreux, à géométrie variable ; o Des systèmes sédimentaires (deep-sea fans) reconnus sauf dans leur partie les plus distales ; o Les échofaciès de surface déterminés à l’Ouest de la marge ; o Une cinquantaine de carottages, surtout sur la zone est d’Alger (Boumerdès) – Datations 14C (faites

en grande partie) et 210Pb (en cours).

- 4. Budget total (€) sur 4 ans : 330.0 -•Partner 1: 110.5 (1 post-doc 1 an);•Partner 2: 153.0 (1 technicien 18 mois);•Partner 3: 53.0;•Partner 4: 13.5 2. Partenaire 1 : UBO-IUEM A- Equipe effective pour 2007-2008 : N. Babonneau, C. Delacourt, J. Déverchère, D. Graindorge, P. Le Roy. B- Activité prévue -1. Analysis, post-processing of multichannel seismic data (+industry), and common interpretation of tectonic features from VHR seismics (Chirp) together with Partner 2 -2. Tectonic analysis offshore in Eastern Algeria using the 2005 MARADJA 2, Leg 2, cruise -3. Use of DEM & high spatial resolution images for geometrical measurements on marine terraces in coastal areas and for fault quantification C. Contrats Un post-doc d’un an à partir de septembre 2007 pour une contribution surtout aux tâches 1 et 2, éventuellement 3 suifant compétences. Appel à candidature sur e-geologie lancé en mars dernier (http://www.emploi-scientifique.info/esf_view_offre.php?id_offre=962&retour_cand=1) - Date limite : 15 juillet 2007 – Décision ensuite – 1 candidat déclaré au 01/07/07: Pierre STRZERZYNSKI. C. Le Roy (fin de thèse CEREGE) et J. Gargani (CDD IFP) un moment intéressés ont retiré leur candidature (emplois trouvés).

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D. Stages/Masters/Thèses - En cours : M1 de Marine Harster à l’UBO (supervision N. Babonneau, A. Cattaneo). Sujet : Etude sédimentologique du canyon d’Alger (Marge Algérienne). Fin de stage prévue : juin 2007. E. Budget Partenaire 1 : - –Ouverts en 2007: 33150 € - –Frais généraux: 1275 € - –Disponibles: 31875 €

o Salaire post-doc à partir de septembre 07: 24000 € o Autres: 7875 €

–- - 4500 €: consommables (images, stockage, stéreo-images SPOT5, participation logiciel Kingdom Suite) – - 3375 € : missions dont une rencontre entre partenaires fin 2007 F. Propositions 2007 formulées par Coordinateur (J. Déverchère) - Préparer avec R. Bracène (Sonatrach) et collaborateurs extérieurs (Charvis, Géli) une demande de

campagne de sismique lourde : pour cela, il faudra obtenir le retraitement de données industrielles et réinterpréter les données traitées existantes, en particulier sur le secteur d’Alger (cf Tâche B1 ci-dessus) – But : imager les failles en profondeur (D. Graindorge, post-doc)

- Cartographier les échofaciès des secteurs Est (MDJ2, Leg 2) (cf Tâche B2 ci-dessus) : avec Partenaire 4. - Progresser dans l’analyse paléosismologique dans le secteur Alger (N. Babonneau, avec Partenaire 2). - Identifier avec Partenaire 3 un secteur de marge favorable (E Alger ?) et fournir les éléments

chronologiques, sédimentaires et structuraux nécessaires à la modélisation – Stage M2 Brest avec Montpellier ? Si oui, formuler un sujet avant l’été (J. Déverchère, S. Dominguez).

- Entamer une étude quantitative par télédétection des marqueurs côtiers du soulèvement tectonique (C. Delacourt) et en discuter avec Partenaires 2 et 3 (cf Tâche B3 ci-dessus).

- Préparer avec les embarquants Maradja2 une note de synthèse courte sur le processus tectonique d’inversion généralisée de la marge (J. Déverchère, K. Yelles), à discuter à l’automne – Congrès ILP3 à Marrakesh.

- Préparer une étude plus précise (morphologique, sismique, y compris données industrielles) du secteur de Djidjelli, où un séisme (double) de magnitude >7 avec tsunami s’est produit en 1856. Objectif : cartographier plus précisément la faille responsable, évaluer sa dimension, expliquer pourquoi il n’y a pas de grand bassin suspendu, contrairement aux pourtours de la Grande Kabylie ou au secteur d’Annaba (J. Déverchère, A. Kherroubi, plus autres collègues).

3. Partenaire 2 : IFREMER A- Equipe effective pour 2007 (2008) Nom % temps Rôle nom % temps CATTANEO Antonio

25+ Coordination sur les aspects de prélèvements d’échantillons en mer, traitement et analyse de profiles sismiques chirp, sédimentologie

SAVOYE Bruno 15 Sédimentologie, interprétation de l’imagerie, processus gravitaires

BERNE Serge 10 * Sédimentologie et stratigraphie sismique du plateau continentale

XX xx technicien

100 (sur 6 mois) Traitement sismique et imagerie ; Mesures et analyses sur carottes de sédiment

* participation de S. Berné liée à l’effectuation d’une campagne sur le plateau dont on ne parle plus maintenant. Thème TH5E - EXPLORATION ET EXPLOITATION DES FONDS OCEANIQUES Programme PGE02 - RESSOURCES MINERALES ET ENERGETIQUES PROCESSUS

SEDIMENTAIRES ET IMPACT SUR LES ECOSYSTEMES Projet PJE0203 - RISQUES DE GLISSEMENTS ET D’AVALANCHES SOUS-MARINES,

TURBIDITES ET RISQUES SISMIQUES Action E020308 – DANACOR

B- Activité prévue L’activité Ifremer dans DANACOR est centrée sur :

A) Analyse de marqueurs de déformation directs (plis/failles) avec sondeur de sédiment et SAR ; B) Analyse de marqueurs de déformation indirects (turbidites, glissements) avec sondeur de sédiment, SAR et carottes de sédiment

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Workpackages d’intérêt pour Ifremer (voir Table 2 de l’annexe technique du projet): WP 1B1. SEA: Upper slope structures (Cooperation between Partners 1, 2, 5) WP 1B2. SEA: Deep-sea neotectonics and paleoseismology (Cooperation between Partners 1, 2, 5) WP 1B2-1. NEOTECTONICS: Tracking the fault activity offshore and the distribution of instabilities WP 1B2-2. PALEOSEISMOLOGY: Tracking the record of paleoseismicity from sediments of the deep offshore

C. Contrats Un contrat technicien CDD 18 mois démarre début juillet 2007. Suite à une séléction parmi CV à disposition, la candidate retenue est Jasmin Bérengère (Intechmer). D. Stages/Masters/Thèses - M1 de Marine Harster à l’UBO (supervision N. Babonneau, A. Cattaneo). Sujet : Etude sédimentologique du canyon d’Alger (Marge Algérienne). Fin de stage prévue : juin 2007. - Stage d’été (août-octobre 2007) sur Etude qualitative et quantitative des glissements sous-marins sur la marge Algérienne - Tuteur : Antonio Cattaneo - Co-encadrants : UBO: Nathalie Babonneau ([email protected]) UMR 6538 "Domaines Océaniques", Institut Universitaire Européen de la Mer, Place Nicolas Copernic, 29280 PLOUZANÉ - IPSL (Institut Polytechnique LaSalle Beauvais, Site de Cergy-Pontoise - Département Géosciences) : Pascal Barrier (pascal.barrier@ lasalle-beauvais.fr) IPSL - 13 bd de l'Hautil - 95092 CERGY-PONTOISE Cedex - Présentation générale: L'objectif du stage est, à partir des données existantes, en particulier sismiques haute résolution, bathymétrie et imagerie avec sondeur multifaisceau et SAR, d’établir une synthèse des glissements sous-marins superficiels et les zones d’instabilité gravitaire à l’échelle de la marge, de les cartographier et de proposer une typologie intégrant à la foi les aspects morphologiques et structuraux. Le travail du stage complète l’approche fait par A. Nouguès (morphologie générale sur la marge algérienne, stage IGAL III année de 4 mois juillet-octobre 2006) et de la thèse de G. Dan (travail sur 3 zones de glissements dans le secteur d’Alger). Le travail pourrait aider dans la préparation de la campagne PRISME (octobre 2007). Les résultats prévus sont : (1) identifier les glissements sous-marins superficiels et les classifier du point de vue morphologique dans un cadre régional; (2) créer une cartographie numérique sur base ArcView des glissements individualisés ; (3) obtenir des paramètres quantitatifs sur les glissements identifiés tels que surface intéressée par les glissements, volume des loupes d’arrachement calculés selon l’approche de McAdoo et al. 2000, dimensions et distance des blocs glissés (basé sur données morphologiques – bathymétrie et imagerie); épaisseur des dépôts accumulés en pied de pente et, si possible, évaluation des volumes glissés (basé sur données de sismique-réflexion). E. Budget Partenaire 2 :

2007

2008

2009

2010

TOTAL

(E)quipement

3

15

(P)ersonnel

23,3

46,6

70

Prest. (S)ervice

43

Autre - (F)onctionnement

10,5

25

Total

45,9

153

Dépenses réelles 2007 : BUDGET OBTENU = 45,9 kEur = (153 – (153/10)) / 3 - EQUIPEMENT : achat 1 ordinateur pour processing sismique/SIG et qques licences logiciel (3kEur) - PERSONNEL : 6 mois de contrat CDD (23,3 kEur) (F)ONCTIONNEMENT - Analyses 210Pb (U. Bordeaux, 80 Eur/éch.) 2 kEur (= 25 éch., dont 15 envoyés) Images RX avec Scopix (U. Bordeaux, 100 Eur/m) 3,5 kEur (= 35 m envoyés) Participation dépenses pour la campagne PRISME : 5 kEur - Utilisation banc XRF (Ifremer) (coût en cours de négociation) Exemple des coûts des datations : Datations = 2 kEur par carotte :: 5 datations 210Pb, tot 80Eur x 5 = 400 Eur ; 4 datations 14C, tot 400Eur x 4 =

1600 Eur).

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PRESTATIONS DE (S)ERVICE possibles : ‘foraminifères’ ; ‘débit des fleuves’ ; ‘géotechnique’ ; ‘amélioration logiciel Kogeo’

F. Propositions 2007 formulées par Coordinateur (A. Cattaneo) - Echantillons Maradja à Perpignan: demander des résidus de tamisage pour un étude de foraminifères - Perspectives IODP : on fera le point avec Angelo Camerlenghi en futur, suite au workshop de l'Oregon de fin août 2007. - Calculer le décalage en mètres de Annaba sur le CHIRP - Pour la modélisation de Stéphane Dominguez : commencer à penser quelle données on peut extraire pour ses modélisations. - La manip fleuves est intéressante : peut être confier ça à CDD ? - Les régimes de pluie aussi sont intéressantes. Se limiter à la zone d’Alger dans un premier temps ? - Fournir d’ici à fin juin une fiche avec le budget réel 2007.

4. Partenaire 3 : Univ. Lille 1 + Montpellier A- Equipe effective pour 2007-2008 : B. Vendeville, S. Dominguez, Nom % temps Rôle VENDEVILLE Bruno

25% Modélisation analogique de la tectonique salifère et des interactions entre sédimentation et tectonique

DOMINGUEZ Stéphane

20 % Modélisation analogique de l’interaction érosion – sédimentation – tectonique pour l’évolution de la marge

LONCKE Lies 20% Modélisation analogique de la tectonique salifère et des interactions entre sédimentation et tectonique

SELLIER Nicolas

100% Modélisation analogique de la tectonique salifère et des interactions entre sédimentation et tectonique

MALENGROS Deny

10% Soutien technique pour la modélisation analogique

ABDELKADER Abdenour

100% (sur 6 mois) Modélisation analogique de tectonique salifère lors d’une compression crustale

B- Activité prévue - LILLE : Construction du dispositif pilote pour modéliser l’interaction entre structures tectoniques actives et dépôt de sédiments détritiques syntectoniques. Le dispositif pilote a été construit en début 2007. Il comprend un couloir (1,50 m de long) dans lequel des mélanges de poudres ou sables en suspension (simulant des courants de turbidité) sont chenalisés et transportés vers un bassin principal. Les sédiments en suspension s’écoulent et se déposent dans le bassin principal (longueur = 1,30 m ; Largeur = 0,70 m ; hauteur = 0,35 m). Nous testons actuellement la fonctionnalité de cet appareillage, ainsi que celle des matériaux utilisés.

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Figure : Dispositif expérimental de Lille

Figure : Dispositif expérimental de Lille

Les premiers essais réalisés dans ce dispositif sont positifs en termes de transport et dépôt des particules (Figure)

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Figure : Vues latérales lors d’un test de courant de turbidité

Par contre, ces essais ont mis en évidence un problème technique inhérent à ce type de dispositif, des effets de bords affectant le courant de turbidité. En effet, lorsque le courant entre dans le bassin, il se propage vers l’avant, mais aussi latéralement. Si les particules en suspension sont suffisamment fines, et donc capables d’être transportées sur de longues distances, le front du courant de turbidité atteint soit les vitres distales ou latérale du bassin. Le courant rebondi sur ces bordures, et se dépose dans le centre du bassin. La solution que nous avons trouvée pour minimiser ce type d’effet de bord a été d’installer le long des vitres distales et latérales un système d’aspiration : de ce fait, la partie la plus distale du courant de turbidité qui se propage jusqu’à proximité des vitres est automatiquement aspirée (Figure ).

Figure : Système d’aspiration latérale

Les objectifs de cette année sont les suivants : - Simuler l’interaction entre le fluage d’une couche d’évaporites mobiles et le dépôt des sédiments sus-jacents.

En effet, la surcharge créée par les premiers dépôts sédimentaires déclenche le fluage de la couche de sel. Ce fluage, en retour, induit une déformation de la bathymétrie qui modifie les conditions de dépôts des épisodes sédimentaires suivants.

- - Influence de reliefs bathymétriques causés par la tectonique (failles normales, diapirs, chevauchements), sur le dépôt des séries syntectoniques.

En parallèle de la construction et des essais du dispositif interaction-sédimentation-tectonique, nous avons aussi réalisé dans le cadre d’un stage de Master 2, des expériences de modélisation tectonique «classiques » (sable-silicone à l’air libre) simulant le fonctionnement de chevauchements crustaux affectant une couverture dans laquelle

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il existe un niveau évaporitique visqueux. Ces expériences ont été réalisées dans le cadre d’un stage de Master 2 (Abdenour Abdelkader) de Janvier à Juin 2007. Les résultats montrent que la déformation se propage beaucoup plus loin dans la couverture que dans le socle. Un résultat inattendu de ces expériences est que la présence d’un niveau de décollement dans la couverture affecte la déformation du socle : le front des écailles chevauchantes dans le socle se propage plus lentement que dans des modèles similaires, mais sans niveau de décollement dans la couverture. Les écailles de socles sont empilées quasi verticalement. Le biseau critique des écailles du socle à un pendage quasi-vertical (Figure).

Figure : modèle analogique de raccourcissement d’un socle avec niveau de décollement dans la couverture

Nous prévoyons de continuer ce type d’expériences en variant systématiquement les paramètres principaux entrant en jeu dans ce contexte tectonique : épaisseur et localisation stratigraphique du niveau de décollement, épaisseur de la couverture cassant, sédimentation et érosion syntectonique de la couverture, pente basale du prisme d’accrétion crustal. Nous avons aussi testé un autre type de modèles analogiques « classique » lors d’un stage de Master 1 : la déformation gravitaire le long d’une marge subsidente. Pour ce faire, un nouveau dipositif expérimental a été conçu et construit (Figure) comprenant une plate-forme stable, un bassin profond subsident, et, entre les deux, une pente continentale dont nous pouvons augmenter l’inclinaison au cours de l’expérience.

Figure : Dispositif expérimental

Les premiers résultats sont, eux aussi, encourageants (Figure) : Dans ces modèles, la région clef est le bassin profond : en effet, il ne peut y avoir de déformation de la plate-forme et de translation de la couverture sur la pente que si les forces gravitaires sont suffisamment importantes pour pouvoir déformer en compression la couverture de la région distale. Dans ces modèles, la pente était suffisamment élevée pour générer es forces gravitaires importantes. Les premières structures formées étaient des chevauchements dans le bassin et quelques grabens près de la rupture de pente pente-plate-forme. Ensuite, alors que d’autres chevauchements se formaient dans le bassin, de nouveaux grabens se sont formés sur la plate-forme, se propageant vers le continent. Les grabens (dont certains ont évolué en rides de sel) qui se sont formés à la rupture de pente ont peu à peu été translatés passivement vers l’aval, donc vers une région de plus en plus compressive. Finalement, lors des stades plus avancés de l’expérience, ces grabens ou ces rides de sel se sont retrouvés dans une zone où la contrainte

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horizontale était suffisamment élevée pour qu’il y ait inversion tectonique, et serrage et fermeture de ces rides.

Figure : Vue de dessus du modèle déformé. La plate-forme est à droite, le bassin profond est à gauche. Les diapirs les

plus à gauche (à mi-pente) ont subi une compression tardive.

Figure : Photographie d’une coupe régionale dans le modèle. La plate-forme est à gauche, le bassin profond est à droite.

Figure : Vue de détail de la pente montrant les diapirs ayant subi

une compression tardive

Nous prévoyons de continuer cette série d’expériences, mais avec certaines modifications pour les adapter spécifiquement au cas de la marge algérienne : La couche initiale de sel mobile ne s’étendra pas jusqu’à la plate-forme, mais s’arrêtera sur la pente. D’autre part, nous modéliserons une caractéristique spécifique de la Méditerranée occidentale par rapport aux autres marges salifères : le fait qu’il n’y ait pas de terminaison distale de la couche de sel (couche continue de la marge Algérienne au Golfe du Lion). Notre dispositif expérimental a été conçu pour inclure cette géométrie. Nous pouvons ajouter une marge conjuguée au modèle illustré précédemment. Ce projet de modélisation est prévu dans le cadre d’un Master 2 de Janvier à Juin 2008. - MONTPELLIER : Réalisation d'un appareillage de modélisation dédié et informatique associée (pilotage caméra CCD) en année 2007. Les années 2, 3 et 4, le budget sera consacré aux matériaux analogiques (PVC, microsphères Si, Corindon…), aux adaptations mécaniques des appareillages existants (expériences préliminaires), à l’adaptation du système interférométrie laser (mesure MNT grand champ), aux consommables informatique et vidéo (DVD, K7 DV,...), et aux publications, missions et frais d'inscription congrès internationaux. PROPOSITIONS

1,60m

1,60m

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Quelles contraintes à fournir pour les modélisation s prévues? � Données cinématiques court et long terme (GPS, reconstitution paléogéographique...) pour choisir et

définir le stade initial (et évaluer les paramètres de la convergence (azimut, obliquité, vitesse...). � Carte d’isobathes du toit et de la base des évaporites mobiles. Cartes isopaques de la couverture fragile et

des évaporites mobiles. � Bathymétrie et topographie détaillée de la marge et de la zone côtière pour analyser sa morphologie

(détection escarpements de faille, zones en surrection ou en subsidence, glissements gravitaires) et reconstituer son évolution récente (déformation, épaississement, basculement...).

� Profils sismiques et données gravimétriques pour déterminer la structure interne de la marge (géométrie, rhéologie, mécanismes de déformation et style tectonique) et analyser sa couverture sédimentaire (relation tectonique/sédimentation).

� Données eustatiques et paléo-climatiques pour contraindre les variations des vitesses d'érosion et de sédimentation plio-quaternaires.

� Données géochronologiques pour dater les principales phases tectoniques et/ou sédimentaires....Corrélations avec forages ODP ?

� Toute donnée permettant d'évaluer la part de la sédimentation détritique continentale et de la sédimentation marine pélagique ?

Protocoles expérimentaux: état des lieux - Potentia lités – Objectifs Modélisation expérimentale d'une marge continentale en régime compressif. Etude de l’enregistrement morphologique et sédimentaire de l’activité tectonique récente. A Montpellier, un nouvel appareillage de modélisation est en fin de construction (taille maximale du modèle 2m50 x 1m40 et jusqu'à 20 cm de tranche d'eau). Celui ci est basé sur un premier prototype réalisé en janvier 2007 et sur lequel plusieurs expériences test de marges actives ont été réalisée (voir photos). Ce dispositif expérimental permet de modéliser la déformation d'une marge continentale en prenant en compte les processus d'érosion et de sédimentation à terre et en mer. Le dimensionnement spatial envisagé est de 1 cm = ± 500 m. Le matériaux analogue, les caractéristiques (débit, cyclicité) du dispositif de brumisation assurant l'érosion aérienne de la zone cotière, le dimensionnement temporel seront adapté en conséquence. L'objectif est de modéliser une portion de marge de 70-100 km de long et autant de large (en incluant une portion de la zone cotière). Les objectifs sont : A grande échelle : Reproduire au premier ordre l'évolution morphologique et structurale de la marge algérienne sur le/les dernier(s) million(s) d'année(s). Tester différents scénarios. Confronter les résultats des modéles aux données de terrain. Valider un modèle évolutif (cinématique et mécanique). Aider à faire le lien entre les observations à TERRE et en MER. A petite échelle : Reproduire et étudier la dynamique des instabilités gravitaires (facteurs déclenchants, signature morphologique, enregistrement dans la sédimentation). Quel est la part liée à l'érosion sous-marine (et aussi peut-être à la sédimentation) et celle liée à la tectonique. Autres processus ? Personnels impliqués, temporaires et permanents : A Montpellier, un chercheur (S. Dominguez) et un technicien (C. Romano). Un étudiant de Montpellier ou de Brest devrait rejoindre le projet (un étudiant de M1 Montpellier avec un étudiant de M2 Brest a mi-temps la première année et un étudiant de M2 Montpellier à plein temps la deuxième année par exemple). Les objectifs seraient de définir le protocole expérimental (matériaux, conditions aux limites, appareillage, techniques de mesure, expériences tests, potentialités...) en 2007-2008 et démarrer l'exploitation scientifique du modèle la deuxième année 2008-2009.

C. Contrats Pas dans ANR DANACOR D. Stages/Masters/Thèses Thèse de Nicolas Sellier (début : Octobre 2006) E. Budget Partenaire 3 : 53 k€ Versement 2007 : ??? - LILLE : BQR 80 k€ pour dispositif pilote ; Total (30 k€) et UMR 8110 (15 k€) ; ANR 19 k€ pour l’appareillage. Consommables, petit matériel, et fonctionnement du système, et pour les missions, les congrès et les frais de publication : 4 k€/an. - MONTPELLIER : appareillage de modélisation dédié et informatique associée (pilotage caméra CCD) pour 10 k€. F. Propositions 2007 formulées par Coordinateur (B. Vendeville) - ??

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5. Partenaire 4 : Univ. Perpignan

A- Equipe effective pour 2007-2008 :

Nom % temps Rôle Gaullier Virginie 40 Analyse et interprétation des données sismiques et

CHIRP Loncke Lies 15 Analyse et interprétation des données sismiques et

CHIRP Giresse Pierre 10 Sédimentologie (carottes)

Pauc Henri 10 Sédimentologie (carottes) Etudiant M1/M2 100 Cartographie sel Etudiant M1/M2 100 Cartographie Glissements B- Activité prévue

L’activité prévue du partenaire 4 – Perpignan s’insère dans les thématiques ci-dessous : WP 1B1. SEA: Upper slope structures (Cooperation between Partners 1, 2, 4) WP 1B2. SEA: Deep-sea neotectonics and paleoseismology (Cooperation between Partners 1, 2, 4) WP 2B. EXPERIMENTAL MODELLING: Role of salt diapirism (Cooperation between Partners 3 & 4) Elle concerne plus particulièrement le rôle des instabilités à différentes échelles dans la structuration de la marge algérienne et notamment :

1. Le rôle de la tectonique salifère 2. La répartition des glissements superficiels

C. Contrats Pas dans ANR DANACOR D. Stages/Masters/Thèses - Sujet de Master M1 ou M2 à Perpignan : Cartographie des écho-faciès des secteurs Est (MDJ2, Leg 2), année 2007-2008. - Sujet de M2 à Perpignan : Cartographie du sel/couverture, secteurs Ténès, Oran (MDJ 2003) + secteurs Est (MDJ2, Leg2), année 2007-2008. E. Budget Partenaire 4 :

Année Total Equipement Fonctionnement Année 1 4 050 € 3 000 €

(Mac Book Pro + Licences Windows et Surfer)

1 050 € (Congrès MAPG 2007)

Année 2 4 050 € 400 € (Disque dur externe +

Ecran)

3 650 € (Congrès EGU + AGU 2008 + Missions Lille et

Brest) Année 3 4 050 € - 4 050 €

(Missions, congrès à déterminer, frais de

publication) Année 4 1 350 € En fonction des besoins En fonction des besoins

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13 500 € F. Propositions 2007 formulées par Coordinateur (V. Gaullier)

Pour 2007, plusieurs tâches sont prévues : Tectonique salifère : - Soumission de l’article sur la zone d’Alger (été 2007) - Cartographie Fragile/Ductile sur les zones de Ténès et Oran (MDJ 2003) et sur le leg 2

de MDJ2 : - Isobathes du toit du sel (MU) : Fait pour Alger - Isobathes de la base du sel (MU) - Isobathes des Evaporites Supérieures (UU) - Isopaques du Fragile (Plio-Quaternaire + UU) : Fait pour Alger - Isopaques des Evaporites Supérieures (UU)

Glissements superficiels:

- Cartes des écho-faciès CHIRP pour MARADJA 2 – Leg 2 6. Publications, soutenances, Projets : état des li eux A. Thèses : - Dan, Gabriela : Processus gravitaires et évaluation de la stabilité des pentes : Approche géologique et

géotechnique – Application à la marge algérienne et à l’effondrement de l’aéroport de Nice en 1979, UBO-IUEM-IFREMER, thèse soutenue le 9 mai 2007.

- Domzig, Anne : Déformation active et récente, et structuration tectono-sédimentaire de la marge sous-marine algérienne, UBO-IUEM, thèse soutenue le 4 décembre 2006.

B. Articles acceptés ou soumis: Dan G., Savoye B., Gaullier V., Cattaneo A., & Déverchère J., Recent sedimentary pattern on the Algerian Margin

(Algiers area, south-western Mediterranean), soumis en octobre 2006 à AAPG-SEPM Spec. Volume. Dan G., Sultan N., Savoye B., Déverchère J., & Yelles K., Quantifying the role of sandy-silty sediments in

generating slope failures during seismic shaking: example from the Algerian margin, soumis en février 2007 à Int. J. Earth Sci.

Domzig A., Gaullier V., Giresse P., Pauc H., Savoye B., & Déverchère J., Deposition processes from echo-character mapping along the western Algerian margin (Oran-Tenes), Western Mediterranean, soumis en octobre 2006 à Marine and Petroleum Geology , Special Issue: "Slope instabilities", Gaullier V., and Vendeville B. (eds).

Giresse P., Pauc H., Savoye B., & the MARADJA Shipboard Scientific Party, 2007. Depositional settings of gravity-flow deposits on the western Algerian margin, soumis en octobre 2006 à Marine and Petroleum Geology , Special Issue: "Slope instabilities", Gaullier V., and Vendeville B. (eds).

Kherroubi, A., J. Déverchère, A.K. Yelles, B. Mercier de Lépinay, A. Domzig, A. Cattaneo, R. Bracène, V. Gaullier, & D. Graindorge, Recent and active deformation pattern off the easternmost Algerian margin, Western Mediterranean Sea: New evidence for contractional tectonic reactivation, submitted to Marine Geology, May 2007.

Yelles K., Domzig A., Déverchère J., Bracène R., Mercier de Lépinay B., Bertrand G., Boudiaf A., Winter T., Kherroubi A., Le Roy P., & Djellit H., Evidence for a large active fault offshore West Algiers, Algeria, and seismotectonic implications, soumis en mars 2007 à Geophys. J. Int.

C. Projet Campagne en mer sismique Lourde à préparer : D. Graindorge, en discussion avec Rabah Bracène , Philippe Charvis, Louis Géli, à l’automne. D. Articles à préparer (y compris avec collègues algériens ) sans ordre de priorité :

- Canyons de Dellys et Sebaou (Savoye, …) (avec rupture des câbles etc., orienté processus)

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- Canyon d’Alger et son éventail (stage M1 Marine Harster, Babonneau, Cattaneo, etc.) (incluant aussi

paléosismicité, si possible). - Rupture Boumerdès et scarps de ce secteur (Déverchère, Cattaneo, Mercier de Lépinay, ordre à définir) : Une

note sur la tectonique récente avec évidences de soulèvement jusque sur la zone du rebord du plateau et discussion sur la position de la faille active.

- Morphologie (suite au stage 2006 de A. Nouguès à l’Ifremer). J.Deverchère souhaite qu’un article sur la

morphologie quantitative soit discuté en incluant C. Delacourt pour discuter de la partie à terre - il suggère de mettre en place une collaboration avec Neil Mitchell pour avoir une modélisation de la morphologie.

- Sel Messinien zone Alger (Gaullier V.) Gaullier V., Domzig A., Bettich M., Déverchère J., and the MARADJA 2003 Scientific Party, 2007. Combined

Salt-Related Thin-Skinned Tectonics and Crustal Tectonics in The Deep-Water SW Mediterranean: Evidence From The MARADJA 2003 Cruise, off Algeria, in preparation.

- Echofaciès Maradja2 Leg2 (Gaullier V.+ ?) - Processus tectonique d’inversion généralisée de la marge (synthèse) : J. Déverchère, K. Yelles, et

beaucoup d’autres, à discuter à l’automne - Secteur de Djidjelli : A. Kherroubi commence en juin-juillet une étude incluant des données pétrolières si

possible. Premiers contacts avec CEA pris (tsunami de 1856). J. Déverchère souhaiterait que Bernard Mercier de Lépinay puisse s’impliquer s’il le souhaite sur ce sujet.