Roches sédimentaires et bassins sédimentaires

Plus de 70 % des surfaces continentales sont couvertes de roches sédimentaires, et la quasi-totalité du pétrole et du gaz est générée, stockée et piégée dans des séries sédimentaires. Comprendre comment se forment ces roches, comment elles s’organisent dans un bassin et comment on les corrèle d’un puits à l’autre est donc le cœur du métier de l’exploration. Ce cours de semestre 2 s’appuie sur des exemples nigériens : le bassin du rift de Termit, où se trouvent les champs du permis d’Agadem, les grès et argiles du bassin des Iullemmeden, les dunes et regs du Ténéré. Il traite des processus de sédimentation et de la diagenèse, de la classification des roches sédimentaires, des environnements et des bassins sédimentaires, et de la corrélation stratigraphique.

Objectifs d’apprentissage

• Décrire les étapes du cycle sédimentaire (altération, transport, dépôt) et quantifier le transport des grains (loi de Stokes, diagramme de Hjulström).
• Classer une roche sédimentaire détritique, carbonatée, évaporitique ou organique, et décrire ses constituants.
• Expliquer les processus diagénétiques (compaction, cimentation, dissolution) et leur effet sur la porosité des réservoirs.
• Reconnaître les principaux environnements sédimentaires et les types de bassins, en particulier les bassins de rift comme Termit.
• Réaliser une corrélation stratigraphique entre puits à partir de descriptions lithologiques et de diagraphies.

Prérequis

Géologie générale (minéraux, cycle des roches, temps géologiques, tectonique des plaques).

Plan du cours

1. Leçon 1 — Processus de sédimentation : altération, transport et dépôt
2. Leçon 2 — Classification des roches sédimentaires et diagenèse
3. Leçon 3 — Environnements sédimentaires et bassins sédimentaires
4. Leçon 4 — Corrélation stratigraphique

Modalités d’évaluation

Volume horaire : 10 h de CM, 10 h de TD, 10 h de TP (granulométrie, reconnaissance d’échantillons, corrélation de diagraphies), 30 h de travail personnel ; 3 crédits. Évaluation : contrôle continu (comptes rendus de TP, quiz, devoir) pour 40 % et examen terminal écrit (questions de cours, exercices et exploitation de documents) pour 60 %.

Bibliographie

• Reading H. G. (dir.), Sedimentary Environments: Processes, Facies and Stratigraphy, Blackwell.
• Nichols G., Sedimentology and Stratigraphy, Wiley-Blackwell.
• Tucker M. E., Sedimentary Petrology, Blackwell.
• Cojan I., Renard M., Sédimentologie, Dunod.
• Selley R. C., Sonnenberg S. A., Elements of Petroleum Geology, Academic Press.