Traitement des données :

L’ensemble des données sismiques hormis les campagnes haute-résolution était disponible sous forme de fichier images (.TIFF ou .JPG). Elles ont été retraitées de façon à produire une base de données sismique utilisable par la plupart des logiciels de traitement et d’interprétation de données sismiques. Chaque profil a dû être transformé au format SEG-Y. Le format SEG-Y est un format numérique mis au point dans les années 1975 pour permettre le stockage des profils sismiques sur bande magnétique. Ce format comprend un entête de métadonnées comprenant l’identification des profils (campagne, année,…), et une partie navigation associant à chaque point de tir une coordonnée géographique au format métrique. A cet entête est associé le profil image. Un outil gratuit a été mis au point à l’université de Barcelone par M. Farràn (2008) pour segyser les profils images. (http://ww2.icm.csic.es/gma/en/content/image2segy). Au total, J'ai segysé 25000 km de profils sismiques durant la première année de la thèse.

II.2.1. Segysation :

Le protocole de segysation nécessite d’avoir un profil sismique au format image et les données de navigation, même incomplètes, au format UTM-WGS84. Les logiciels utilisés sont Photoshop, Didger, Excel et Matlab. Le protocole est le suivant (Fig. II.2) :

Figure II. 2: Principe de segysation.

 Préparation du profil image : la préparation du profil consiste à corriger la torsion, et corriger le contraste ou la colorimétrie de l’image de façon à ce qu’elle soit la plus

propre possible, et éviter les problèmes de lisibilité ou de croisement. L’image corrigée doit être extraite au format .TIFF.

 Digitalisation : Le profil doit être importé dans un logiciel de type Didger (Golden Software). Dans un premier temps, il faut digitaliser les CDP indiqués dans le fichier de navigation sur la ligne horizontale des 0 STD. Il n’est pas nécessaire de digitaliser tous les CDP, car le programme est capable d’interpoler les lacunes de navigation en supposant que la vitesse du bateau est constante. Il faut ensuite extraire le fichier contenant les CDP digitalisés (format ASCII)

 Préparation de la navigation : Le fichier extrait de Didger doit ensuite être ouvert avec un logiciel de type tableur (J’ai utilisé MapViewer (Golden Software) mais Excel est recommandé). La première ligne du fichier doit contenir dans l’ordre : la hauteur du profil en pixel (entre le 0 STD et la base du profil choisie), le numéro du profil, la nature du profil (marin = 0 ou terrestre = 1), le type de format SEG-Y (révision 0 ou 1), le format numérique du SEG-Y (32bits = 1, 16bits = 3 ou IEEE = 5) et enfin la zone UTM associée au profil. Seuls la hauteur et le numéro du profil sont obligatoires (Tab. II.2).

Longueur Numéro de profil

Type de profil Révision SEG-Y Format Hauteur

1977 1 0 1 3 5000

Tableau II. 2: Exemple de première ligne d’un fichier de navigation concernant le profil BAL84-01. La ligne 1 indique le profil est long de 1977 pixel, qu’il est numéroté 1, c’est un profil marin qui sera segysé selon la révision SEG-Y-1 et au format 16bits et dont la hauteur est de 5000ms.

La suite du fichier doit contenir les valeurs digitalisées en pixel des CDP, auxquelles on associe leurs coordonnées en UTM, ainsi que deux colonnes contenant dans l’ordre, l’intervalle entre les traces en ms et la hauteur de la trace en ms. La dernière ligne du fichier doit contenir les coordonnées du point à la base du profil. Le fichier doit être exporté au format .DAT (Tab. II.3)

X (pixels) Y (pixels) X (métrique) Y (métrique) Intervalle Hauteur 398.6088824 44.3154018164951 575565.8188 4364863.66027 0 5000 557.0459216 44.3154018164951 576604.09996 4364318.87257 0 5000

727.5933052 42.2971911969689 578494.34936 4364670.73103 0 5000 889.0571748 41.2875820902482 580385.58754 4364912.07019 0 5000 1018.228472 42.2971911969689 582189.4795 4365263.94251 0 5000 1182.7201796 40.2789805774446 583994.41931 4365505.25416 0 5000 1317.9471528 40.2789805774446 585714.42434 4365635.05376 0 5000 1453.1731184 41.2875820902482 587693.8138 4365657.16535 0 5000

Tableau II. 3: Suite du fichier de navigation montrant les coordonnées digitalisées en pixels (X et Y) auxquelles sont associées leurs coordonnées réelles dans le référentiel WGS84-UTM (ici zone 31N).

 Segysation : il faut lancer la routine Image2Segy sous Matlab. Quelques champs seront à renseigner : nom de la campagne, numéro de profil, année,…, de façon à générer un entête contenant les métadonnées de la campagne. La routine va demander les chemins du fichier de navigation puis du fichier image. Il faudra indiquer au logiciel si les profils ont une polarité négative ou positive, et s’ils sont au format niveaux de gris ou couleur. La routine va ensuite lier les deux fichiers et générer un fichier SEG-Y compatible avec l’ensemble des logiciels de traitement sismique (KingdomSuite, Petrel, Sismage, Charisma… ; Fig. II.3).

Figure II. 3: Synthèse du processus de segysation d’après Farràn (2008). II.2.2. Forages :

L’interprétation de la base de données sismiques s’est appuyée sur onze forages off-shore réalisés dans la région Baléares (Fig. II.4). Il y a six forages IODP. Trois forages appartiennent au Leg13 (Hsü et al. 1973), le 122 et 123 dans le golfe de Valence et le 124 au sud de Minorque dans le bassin Algérien. Deux autres appartiennent au Leg42 (Hsü et al. 1978) : le 372 directement à l’est de Minorque et le 371 au nord d’Alger. Enfin un dernier est situé au sud

du bloc sud Minorque, le 975 (Leg 161, Comas et al., 1995). L’ensemble de ces forages a l’avantage d’avoir été publié et d’être facilement accessible. Les rapports IODP sont complets et apportent de nombreuses informations (datation, pétrologie, diagraphies, log). Néanmoins, la plupart de ces forages ont été arrêtés au toit des évaporites messiniennes et donc ne permettent pas de calage précis des unités sismiques infra-messiniennes.

Les cinq autres forages (Cabriel, Ibiza-Marino, Muchamiel, Calpe-1, Marina Del Turia) sont industriels et ont été réalisés par Repsol (Lanaja et al., 1987). Ils font l’objet d’une nouvelle étude à l’université de Salamanque par Ochoa D. et Sierro F. qui nous ont fourni les nouveaux logs de la plupart des forages (Ochoa et al., 2014). Ces forages sont situés dans la zone nord des Baléares (Cabriel, Ibiza-Marino, Marina del Turia), et en général au toit de hauts structuraux ou sur la plateforme d’Alicante à l’ouest d’Ibiza (Muchamiel, Calpe). Ces forages ont une bonne pénétration, certains jusqu’au socle Mésozoïque, et donc permettent le calage des unités sismiques infra-messinienne. Les données nouvelles intègrent les diagraphies principales (sonique, gamma-ray) et seront complétées par des analyses micropaléontologiques (Ochoa et al., 2014).

L’ensemble des forages a été intégré à la base de données sismiques (Fig. II.4) en utilisant un outil interne de KingdomSuite qui convertit l’échelle verticale en mètres des forages en échelle verticale de temps en STD en fonction des lois de vitesses applicables aux campagnes.

Figure II. 4: Plan de position des différents forages industriels et académiques utilisés.