Une meilleure compr´ehension de la complexit´e g´eologique locale

L’objectif du forage ´etait de recouper la faille dans des mat´eriaux m´ecaniquement comp´etents, afin de pouvoir ancrer les obturateurs de l’instrumentation permanente et simplifier l’interpr´etation de ses donn´ees. Comme les s´ediments syn-rifts sont des conglo- m´erats inappropri´es, il faut se r´ef´erer `a la structure des nappes pr´e-rift. La figure 2.2 sugg`ere que les calcaires du Pinde sont les mat´eriaux les plus ad´equats. Mais `a quelle profondeur se trouvent-ils sous Aigion ? Sachant que le prix du forage croˆıt comme le carr´e de sa profondeur, l’emplacement du forage se devait d’ˆetre optimal.

Les informations a priori concernant la faille d’Aigion et son environnement se sont r´ev´el´ees peu utilisables pour r´epondre `a des questions aussi concr`etes. Ainsi, la sismique- r´eflection exploratoire r´ealis´ee pr´eliminairement au percement du forage n’a pu donner de r´esultat pertinent. Sans doute, les conglom´erats ont fortement diffract´e les rais sismiques et brouill´e le profil sismique. En cons´equence, le choix du lieu du forage a ´et´e effectu´e `a partir de donn´ees parcellaires, comme la profondeur du toit des calcaires d´etermin´ee par Charles Naville `a l’aide de la sismique-r´efraction.

La lithologie rencontr´ee s’est r´ev´el´ee aussi bien plus compliqu´ee que la g´eologie an- nonc´ee a priori. Alors que l’on attendait, une alternance simple d’argile, de calcaire puis de radiolarite, on a pu retrouver des radiolarites au dessus des calcaires. Comme Retten- maier et al. [2004] le soulignent, l’observation de la nappe du Pinde dans les massifs du P´eloponn`ese montre bien que la nappe du Pinde tend `a s’autochevaucher.

Rettenmaier et al. [2004] d´ecrivent bri`evement le profil lithologique rencontr´e dans le forage. La figure 2.14 pr´esente aussi un sch´ema simplifi´e de la g´eologie autour du forage.

Les s´ediments syn-rift se composent de haut en bas des d´epˆots de la rivi`ere M´eganitas, de d´epˆots lacustres et fluviatiles qui isolent une grande ´epaisseur de conglom´erats de 127 `a 388 m. L’aquif`ere qui remplit ce conglom´erat est contamin´ee par de l’eau sal´ee.

Les argiles d’origine marine signalent le passage aux s´ediments pr´e-rift. La s´equence de la nappe du Pinde y est observ´ee, mais pas dans la s´equence pr´edite. On rencontre d’abord plus de 112 m d’argiles qui se terminent sur plus de 10 m de radiolarite. `A partir de 506 m, se trouve enfin du calcaire, mais au lieu de la roche homog`ene pr´edite se trouve en fait une alternance de calcaires et de radiolarites. La discontinuit´e observ´ee entre 696 et

Fig._{2.11 – Les alternances lithologiques observ´ees dans le forage [Rettenmaier et al., 2004]} ainsi que les failles secondaires d´etect´ees par sismique de puits [Naville et al., 2004] in- diquent que la structure g´eologique sous-jacente est non seulement affect´ee par l’extension actuelle mais aussi par les structures r´emanentes de la compression Mioc`ene.

2.4. PREMIERS APPORTS DU FORAGE AIG10

698 m est interpr´et´ee par Rettenmaier et al. [2004] comme la trace d’une faille inverse de la compression alpine, qui pourrait co¨ıncider avec la faille secondaire observ´ee par Naville et al. [2004] en dessous de 600 m `a 100 m du forage. Une autre candidate est la faille situ´ee `a 750 m, identifi´ee par Daniel et al. [2004] `a partir de l’analyse des pendages observ´es dans les diagraphies.

De 698 `a 760 m, plus de 60 m homog`enes de calcaires sont observ´es. Le forage est tub´e jusqu’`a 708 m et donc cette partie a pu ˆetre observ´ee par des diagraphies et non plus `

a partir de cuttings seulement. `A partir de 710 m, le forage est aussi carott´e, de sorte que cette section est bien document´ee. Ce sont des calcaires en plaquettes, typiques de la nappe du Pinde, fractur´es et pr´esentant des traces de recristallisation. L’aquif`ere qu’ils renferment est art´esien avec une surpression de 5 bars. C’est dans ces calcaires comp´etents que la faille d’Aigion a ´et´e recoup´ee.

La structure de la faille d’Aigion est obtenue par les carottes. Entre les deux zones cataclas´ees calcaires qui l’encadrent, le coeur de la faille est compos´e de la gouge propre- ment dite, fortement argileuse. En dessous, se trouvent pr`es de 10 m de radiolarites, sans doute ´etir´ees par la faille. Song et al. [2004] la d´ecrivent comme fortement imperm´eable tandis que Rettenmaier la d´ecrit plutˆot comme fortement fractur´ee et br´echifi´ee, ce qui expliquerait la perte de la carotte correspondant `a l’intervalle. Les diagraphies montrent en fait deux zones : une zone ´epaisse de plus d’un m`etre s’´etendant juste au-dessous des calcaires en plaquettes, puis une zone cisaill´ee dans les radiolarites. La premi`ere zone com- porte deux faci`es comme le montre la figure 2.12. La diff´erence de pression d’au moins 3 bars observ´ee entre les deux compartiments s´epar´es par la faille indique que celle-ci est imperm´eable.

Le calcaire qui s’´etend de 770 m `a 1000 m a un tout autre faci`es. La pression augmente brusquement et de forts d´ebits sortant du forage sont observ´es. L’imagerie en forage pr´e- sente de nombreuses cavit´es de taille m´etrique, ce qui signifie que l’aquif`ere est karstique. L’´epaisseur et l’homog´en´eit´e de cette s´equence ainsi que la diff´erence d’aspect du calcaire ont incit´e Rettenmaier et al. [2004] `a supposer que c’est la nappe de Gavrovo-Tripolitza qui se trouve sous la faille.