DE SUBSURFACE EN LIEN AVEC LES HYDRATES DE GAZ
B. Des niveaux à carbonates et/ou à hydrates
Les carottes géotechniques et les logs CPT ont été replacés sur la sismique 2D, ce qui a permis de corréler l’ensemble des informations sur les 3 types de données (Figure 68).
Dans un premier temps, cela a permis de mettre en évidence la présence de niveaux très réflectifs sur la sismique 2D THR (Figure 68). Ces niveaux de forte amplitude sont similaires aux 4 niveaux observés en dessous du corps de l’araignée (cf chapitre 3), qui ont été interprétés comme des niveaux concentrant des nodules de carbonates. Sur la Figure 68, les niveaux de forte amplitude identifiés (flèches blanches) pourraient également correspondre à des nodules de carbonates (Petersen et al., 2009) , et/ou à des nodules d’hydrates de gaz étant donné que l’on se situe à l’intérieur de la zone de stabilité des hydrates de gaz à ces profondeurs. La seule utilisation des données sismiques ne permet pas de distinguer la présence de carbonates et/ou d’hydrates de gaz, comme étant responsables des niveaux de forte amplitude observés (e.g. Sultan et
al., 2007). Dans d’autres études de sismique 2D THR, un niveau de forte amplitude et de
forme irrégulière a également été observé et a été interprété comme l’expression sismique d’un front ascendant de gaz (Klaucke et al., 2010 ; Moss et al., 2012). Toutefois dans ces études, un seul niveau était présent et il était totalement irrégulier et sécant à la stratification, ce qui n’est pas le cas sur les données THR de la zone de Moho, dont les multiples niveaux de forte amplitude, et globalement parallèles à la stratification, ne semblent pas correspondre à la présence d’un front de gaz.
160 Figure 68 : Profils sismiques 2D-AUV sur lesquels sont reportées les positions de 4 logs de CPT et
les carottes qui ont révélé la présence de niveaux avec une forte amplitude, à certaines profondeurs indiquées sur chaque profil. Le BSR (quand il est présent) n’est pas visible sur ces
161 Ces niveaux présentant un fort contraste d’impédance sur les données sismiques 2D THR n’ont pas de correspondance sur les logs de CPT. En effet, ils ne sont associés à aucune anomalie sur le CPT, alors qu’on s’attendrait à ce qu’ils présentent une forte résistance à la pénétration. Cela est peut être dû au caractère discontinu de ces niveaux réflectifs (Figure 68) permettant au CPT d’éviter les nodules d’hydrates et/ou de carbonates et de pénétrer normalement dans le sol.
Sur les données de carottes, le niveau très réflectif identifié sur les données 2D, situé à 35 m sur BH-TLP-SPL, concorde avec la présence d’un niveau de concrétions carbonatées, de la taille de graviers modérément cimentées entre elles. Mais c’est le seul niveau réflectif qui a pu être corrélé avec une lithologie indurée de type carbonatée. Les autres niveaux réflectifs ne correspondent pas à une lithologie particulière sur les carottes, et ne peuvent donc pas être associés à des carbonates. Cette absence de relation peut être due au caractère discontinu des deux niveaux de forte amplitude et également à la densité variable des nodules de carbonates au sein du sédiment (Paull & Ussler, 2008). L’information donnée par les carottes ne serait alors pas représentative de ces niveaux de forte amplitude, qui pourraient contenir des nodules de carbonates peu denses, suffisamment épars pour ne pas avoir été prélevés.
Ces niveaux réflectifs identifiés sur la sismique 2D THR sans correspondance sur les carottes peuvent également être interprétés comme des niveaux enrichis en hydrates de gaz qui n’auraient pas été préservés lors de la remontée des carottes. Cette interprétation est cohérente avec le caractère discontinu des hydrates de gaz qui se forment le long de petits intervalles chargés en hydrates et/ou de nodules. Lors de la remontée des carottes, les conditions de pression/ température changent, ces hydrates de gaz ne sont plus stables et fondent, libérant de ce fait du gaz dans la carotte. Cette interprétation est compatible avec l’observation de petites poches de gaz en forme de disque (Figure 67) ainsi que l’ouverture plus ou moins explosive de certains tronçons de carotte (Figure 66.B).
L’intervalle compris entre le fond de l’eau et le BSR, situé globalement autours de 120 m de profondeur d’eau, montre ainsi de nombreuses évidences de présence de gaz dans le sédiment. Ce gaz pourrait provenir de la dissolution des hydrates de gaz présents dans les carottes, qui pourraient être à l’origine des niveaux réflectifs observés sur la sismique 2D THR. De plus, le caractère discontinu des niveaux réflectifs, correspondant possiblement à des hydrates de gaz, pourraient expliquer le caractère discontinu du BSR. Cependant ces niveaux de forte amplitude pourraient également être dus à la présence de concrétions de carbonates et il n’est pas possible de faire la différence entre les deux possibilités avec les données disponibles. Sultan et al., 2007 ont montré qu’il était possible de distinguer les concrétions de carbonates des nodules d’hydrates de gaz, en utilisant des mesures complémentaires d’excès de pression interstitielle réalisées simultanément à la pénétration du CPT (qui ne sont pas disponibles dans cette étude). Dans les zones contenant des hydrates de gaz, les pressions interstitielles mesurées
162 montrent de fortes surpressions tandis que dans les zones contenant des carbonates les pressions interstitielles sont plus faibles, parfois même plus faibles que la pression hydrostatique (Sultan et al., 2007).