OCÉAN ET MERS (Géologie sous-marine) Étude des fonds sous-marins
Nature et âge des formations géologiques sous-marines
L'exploration des formations géologiques sous-marines a débuté vers 1900 et s'est accélérée après la Seconde Guerre mondiale grâce aux travaux systématiques entrepris par les grands instituts océanographiques et aux progrès des techniques de prélèvement et d'observation.
Les techniques de prélèvement et d'observation
Prélèvement et observation des fonds océaniques
Encyclopædia Universalis France
On peut distinguer trois types principaux de techniques de prélèvement en fonction de leur profondeur d'investigation sous le fond de la mer (fig. 4) :
– Les prélèvements superficiels sont pratiqués par des bennes et des dragues, qui permettent d'obtenir des échantillons de roches dures, et par des pièges à sédiments.
Carottage par gravité avec piston
Encyclopædia Universalis France
– Les carottages à faible pénétration sont effectués à l'aide de carottiers fonctionnant soit uniquement par gravité, c'est-à-dire chute libre déclenchée à une distance convenable du fond, soit par gravité et piston activé lors de l'impact ; on utilise aussi des vibrocarottiers. On obtient ainsi des carottes de plus de 50 mètres dans les sédiments non consolidés, quelle que soit la profondeur (fig. 5). Grâce à cette méthode, il est possible de développer les études de sédimentologie, de stratigraphie, de paléomagnétisme et de géochimie concernant la tranche supérieure des sédiments marins, c'est-à-dire essentiellement le Quaternaire. Elle permet aussi d'obtenir, sous une faible couverture de vases, des échantillons d'horizons géologiques beaucoup plus anciens dont la présence est indiquée par la sismique-réflexion.
– Les forages profonds permettent d'atteindre des profondeurs de 6 000 m sous la surface de la mer. Ils étaient utilisés depuis longtemps par les prospecteurs de pétrole, mais uniquement sur le plateau continental. C'est le Projet de forage en mer profonde (Deep Sea Drilling Project), établi en 1964 par les instituts océanographiques américains (J.O.I.D.E.S., ou Joint Oceanographic Institutions Deep Earth Sampling), qui fit faire un véritable pas de géant dans la connaissance des formations sous-marines. L'objectif premier du projet était la détermination de l'âge et du processus de développement des bassins océaniques. Ce projet fut ensuite rebaptisé I.P.O.D. (International Phase of Oceanic Drilling) puis suivi du programme O.D.P. (Ocean Drilling Program). Des carottes ont pu ainsi être prélevées jusqu'à 1 500 mètres sous le fond de la mer, dans les marges continentales, et jusqu'à 1 725 mètres dans le plancher océanique, sous une tranche d'eau de 3 460 mètres (site O.D.P. 504B, dans le Pacifique oriental). Les renseignements obtenus couvrent tous les domaines touchant à l'étude des formations géologiques sous-marines (sédimentologie et pétrologie, stratigraphie, par exemple) ; mais surtout ils ont mis à l'épreuve les théories sur l'expansion des fonds océaniques, lesquelles étaient appuyées jusque-là essentiellement sur des données géophysiques.
Quant aux techniques d'observation du fond de la mer, l'apport de la photographie sous-marine, initialement développée par M. Ewing (1946), a été important. Elle permit d'étudier à toute profondeur des objets dont la taille peut aller du centimètre au décamètre : traces et pistes d'organismes (activité biologique), figures sédimentaires (existence de courants), affleurements rocheux, répartition des nodules de manganèse, etc. Elle a été complétée par la télévision, à bord d'engins inhabités téléguidés, et par l'observation directe, grâce aux nouvelles possibilités de pénétration de l'homme sous la mer, depuis le scaphandre autonome (Cousteau-Gagnan) jusqu'aux submersibles : Cyana (France, 3 000 m), Alvin (États-Unis, 3 000 m), Nautile (France, 6 000 m), Shinkai 6,5 K (Japon, 6 500 m), etc.[...]
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Écrit par
- Gérard GRAU : directeur de recherche à l'Institut français du pétrole, professeur à l'Institut océanographique et à l'École nationale supérieure de techniques avancées
- Lucien MONTADERT : directeur de l'objectif exploration, Institut français du pétrole
- Claude SALLÉ : directeur de l'objectif exploration, Institut français du pétrole
Classification
Médias
Âge de la croûte océanique
Encyclopædia Universalis France
Profil de sismique-réflexion en Manche
Encyclopædia Universalis France
Profil de sismique-réflexion réalisé avec le procédé Flexotir
Encyclopædia Universalis France
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