Modèle architectural et lithologique du système de Rosetta (Delta du

Modèle architectural et lithologique du système de Rosetta (Delta du Nil,
Méditerranée Orientale) : implication pour un analogue actuel de réservoir
pétrolier
Résumé
Les systèmes sédimentaires turbiditiques modernes présentent un intérêt aussi bien
académique qu’industriel pour la compréhension de la construction des marges continentales,
ainsi que pour l’élaboration d’analogues de réservoirs pétroliers. Depuis de nombreuses
années, les systèmes sédimentaires situés au large des grands deltas, sont des cibles
préférentielles des compagnies pétrolières, car les systèmes deltaïques et turbiditiques sont
édifiés par/selon des processus hydrodynamiques reconnus pour leur capacité à trier et à
concentrer les sables. Le besoin d’analogues est crucial pour l’exploration pétrolière,
principalement pour les réservoirs marins profonds. Leur grande variabilité de taille,
d’épaisseur et leur changement latéral de faciès rendent ces systèmes très difficiles à prédire
et modéliser aussi bien de façon analogique que numérique. L’analyse de la géométrie et du
mode d’empilement des corps sédimentaires « récents » peut ainsi améliorer notre capacité à
comprendre les réservoirs enfouis à plusieurs milliers de mètres sous le fond marin.
Le système de Rosetta (Province Occidentale du Delta du Nil) est probablement un des
meilleurs site pour l’étude d’un appareil gravitaire moderne silto-argileux alimenté par un
delta, car d’une part son histoire récente, son architecture générale, sa source et les facteurs
contrôlant la dispersion sédimentaire sont aujourd’hui bien contraints, et d’autres part le Delta
du Nil correspond à la principale zone d’exploration gazière en Méditerranée. L’objectif de ce
travail est donc de présenter un modèle architectural et lithologique du système de Rosetta à
l’échelle du Quaternaire, en intégrant l’ensemble des environnements de la marge (plateau
continental, pente et bassin profond). Une telle corrélation plateau-bassin n’a encore jamais
pu être effectuée complètement dans aucun des grands systèmes turbiditiques modernes et
constitue donc le point fort de ce travail.
Une large couverture de données sismiques 2D et 3D sur l’ensemble du système de
Rosetta (au Nord ouest du delta du Nil), associée à un cadre stratigraphique relativement bien
contraint, a permis de caractériser les objets sédimentaires et de reconstituer l’architecture
générale du système depuis le Pliocène supérieur. Parmi ces objets, 11 canyons et 18 dépôts
de transport en masse ont notamment été cartographiés sur la plate-forme et la pente
continentale. La chronologie des évènements de dépôt, qui a pu être particulièrement détaillée
pour les derniers 200 ka, et les séquences de dépôts associées ont servi de base pour la
conception du modèle.
Le système de Rosetta apparaît comme un système à source ponctuelle instable (ou
migrante), principalement contrôlé par les variations relatives du niveau marin, les variations
de flux sédimentaires et les déstabilisations de bordure de plate-forme. Le caractère cyclique
des séquences de dépôt mis en évidence en profondeur suggère que l’organisation
stratigraphique peut être appliquée aux dépôts plus anciens tels que les Formations El Wastani
et Kafr El Sheikh, connues comme d’importants réservoirs de gaz dans la région du Delta du
Nil. Plus généralement, la comparaison du système de Rosetta (ou Nil récent) avec des
systèmes analogues comme le Mississippi ou l’Amazone a montré que le fonctionnement du
système général du Delta du Nil n’est pas unique à l’échelle du globe et que le modèle obtenu
représente un bon analogue moderne pour les systèmes sédimentaires de subsurface déposés
en domaine marin profond.