Approche proposée

Données requises. À ce stade de la modélisation, il est supposé que l’on dispose (1) d’un modèle GeoChron et de l’espace chronostratigraphique qui lui est associé, (2) de puits comportant des informations de faciès, et (3) de règles de contrôle physiographique des faciès. Le modèle GeoChron est construit en accord avec les corrélations stratigra-phiques haute résolution incluant analyse faciologique sur les puits et interprétation sis-mique. L’identification des faciès sédimentaires peut provenir (i) de l’analyse des signa-tures diagraphiques – par exemple sur les enregistrements de gamma ray–, (ii) de déblais de forages –cuttings–, ou (iii) de sondages carottés. Les règles de contrôle physiogra-phique des faciès sont définies et stockées dans une base de données développée dans cette thèse (Chapitre 3).

En dehors de ces informations, toute autre donnée est accessoire et n’a pour objet que de mieux contraindre le modèle généré.

Concepts invoqués. Trois modèles conceptuels décrivent la répartition des faciès et l’architecture des unités stratigraphiques : le modèle sédimentologique associant faciès et attributs physiographiques (Chapitre 3), les corrélations tridimensionnelles portées par le modèle GeoChron (Chapitre 2) et la stratigraphie génétique associant le rapport [A]t/[S]t à l’organisation des séquences (Chapitre 4). Les correspondances entre faciès et topogra-phie sont donc assurées par les règles de contrôle physiographique des faciès. Le pas-sage de la topographie au taux d’accommodation invoque le taux de sédimentation, qui peut être déduit en tout point de l’espace géologique grâce au modèle GeoChron [Mallet, 2004].

5.1. Introduction Règles฀de฀contrôle฀ physiographique฀des฀facies Modèle฀sédimentologique Stratigraphie฀séquentielle et฀corrélations฀3d Modèle GeoChron Stratigraphie฀génétique et฀architecture฀des฀dépôts Concept฀A/S Topographie Faciès Taux฀ d'accommodation

1D

Puits

3D

Espace฀(u,v,t)

Fig. 5.1: M´ethodologie de mod´elisation des probabilit´es des faci`es s´edimentaires, en r´eponse aux variations physiographiques de la surface de d´epˆot. Au cœur du mod`ele se trouvent les concepts g´eologiques r´egissant la distribution des d´epˆots et les variations topographiques. Ils sont int´egr´es dans deux flux de traitement verticaux : le long des puits et en 3D dans l’espace chronostratigra-phique.

Méthodologie. Le principe est d’estimer les variations tridimensionnelles du taux d’ac-commodation dans l’espace chronostratigraphique pour ensuite en déduire la topographie au moment du dépôt, puis les probabilités de faciès qui y sont associées. La chaîne de mo-délisation se décompose en deux étapes : le traitement unidimensionnel des diagraphies et du taux de sédimentation permettant de passer des logs de faciès aux courbes de taux d’accommodation, et la prédiction tridimensionnelle dans l’espace chronostratigraphique des taux d’accommodation et des variations de topographie (Figure 5.1).

Ce chapitre présente, dans un premier temps, les différentes opérations du traitement des données de puits, permettant de construire une courbe de bathymétrie à partir des logs de faciès et d’en déduire une courbe de taux d’accommodation. La deuxième section s’attache à l’interpolation dans l’espace chronostratigraphique du taux d’accommodation à partir des observations de puits, mais aussi à partir d’interprétations stratigraphiques identifiant des phases de progradation et de rétrogradation. La construction d’un cube de topographie et de probabilités de faciès y est également discutée.

L’étape préliminaire à l’interpolation du taux d’accommodation est le traitement des diagraphies afin de construire des courbes de taux d’accommodation sur les puits à partir des faciès observés. Ce traitement se fait en deux temps : l’estimation de la topographie à partir des règles de contrôle physiographique des faciès et l’évaluation du taux d’accom-modation par combinaison de la topographie et du taux de sédimentation.

5.2.1 Du faciès à la bathymétrie

Construction automatique d’une courbe de bathymétrie

Les règles de contrôle physiographique des faciès sont des relations bijectives per-mettant d’estimer la probabilité des faciès pour des valeurs de bathymétrie et/ou de pente données, et de déduire les intervalles des valeurs possibles de bathymétrie ou de pente sachant qu’on observe tel ou tel faciès (Figure 3.3). Des intervalles de bathymétrie pos-sibles sont donc construits sur les puits à partir de ces règles (Figure 5.2). La courbe de bathymétrie à construire doit respecter ces intervalles et il existe en théorie une infinité de courbes les respectant. Toutefois, l’observation des systèmes sédimentaires montre que :

– les variations de bathymétrie au sein d’une séquence stratigraphique sont faibles, impliquant que la courbe de bathymétrie obtenue doit être lisse ;

– la courbe de bathymétrie est continue par morceaux (par séquences), les discor-dances et les failles marquent des discontinuités dans l’enregistrement de la topo-graphie ;

– les variations de bathymétrie sont contrôlées par le taux d’accommodation et par le flux sédimentaire (Équation 4.3), ce qui contraint la bathymétrie estimée à respecter les phases de transgression et de régression.

L’interpolateur DSI produit des résultats lisses, qu’il est possible d’astreindre à un ensemble potentiellement infini de contraintes linéaires [Mallet, 1992, 2002](voir Cha-pitre 1). En outre, les contraintes d’inégalité, comme par exemple le respect d’un inter-valle, peuvent être directement prises en compte sans étapes de post-traitement [Mallet, 2002; Muron et al., 2005; Tertois, 2007]. Pour ces raisons, notre choix se tourne vers cette technologie pour satisfaire les conditions d’intervalle, de lissage et de contrôle par le signal stratigraphique.

Interpolation DSI sur un puits

L’interpolateur DSI n’étant pas disponible sur les objets de type "puits", une version pour ce type d’objet a été développée au cours de cette thèse. Le modèle d’interpolation mis en œuvre repose sur la version de résolution matricielle de DSI intégrée au logiciel GOCAD [Mallet, 2002; Muron et al., 2005]. La résolution matricielle étant indépendante du type d’objet, l’essentiel de l’adaptation de la méthode DSI aux puits a été la définition d’un modèle topologique pour les courbes diagraphiques permettant de prendre en compte