Géologie marine

La DO Nature étudie le fond de la mer sous tous ses aspects : nous sommes toujours à la recherche d’une meilleure intégration de la géologie dans nos modèles. Ceci s’avère d’autant plus important que les demandes d’interventions majeures dans l’écosystème marin se font de plus en plus nombreuses. Nous avons besoin d’une bonne estimation de la qualité et de la quantité des réserves de sable en profondeur, mais également des possibles modifications des fonds marins. A l’occasion d’extractions ou de travaux de grande ampleur, la géologie du sous-sol peut être modifiée à l’échelle locale, ce qui a un impact direct sur les transports de sédiments et indirect sur la flore et la faune.   

Echantillon
Mesures et observations

De nombreuses mesures et observations concernant le fond de la mer, décrites dans des modèles de transports de sédiments, servent par la suite à l’élaboration de cartes numériques renseignant la nature et l’accumulation des sédiments sur les fonds marins et plus en profondeur dans le sous-sol. Les données peuvent être sollicitées de manière flexible, par exemple d’après les dimensions moyennes des grains, les types de sédiments, les percentiles de grandeur des grains...

Pour compléter et affiner les cartes des sédiments sur les fonds marins, on utilise également des mesures géophysiques, de préférence  des données multifaisceaux à haute résolution effectuées depuis le RV Belgica. Cette technique acoustique fournit des informations sur la profondeur du fond de la mer, mais également des données concernant la puissance avec laquelle le signal acoustique rebondit sur le fond. Celle-ci varie en fonction de la dureté du sol, et donc, de manière indirecte, de la grandeur des grains présents, mais également de l’importance des modifications du fond de la mer provoquées par des organismes vivants.

En ce qui concerne le sous-sol marin à plus grande profondeur, la DO Nature rassemble des données géologiques provenant de forages effectués sur le fond de la mer. Ces données sont interprétées en accord avec les normes européennes, ce qui permet de modéliser les fonds de manière plus systématique et de développer des produits similaires (cartes, etc.) au-delà des frontières nationales.

Dans le cadre d’un partenariat européen, la DO Nature collabore à l’élaboration de cartes des sédiments à l’échelle des mers européennes. En collaboration avec les Pays-Bas, l’Allemagne, le Danemark et le Royaume-Uni, une cartographie détaillée est en cours d’élaboration pour la partie sud de la mer du Nord.

Benne Hamon
Modèles numériques

Ces données standardisées concernant les sédiments sur les fonds marins et dans les couches en profondeur sont modélisées sous forme de « voxels », ou blocs de volumes 3D assortis d’informations. Les dimensions x-, y-, et z sont définies en fonction de la résolution souhaitée d’une zone (par exemple, 250 x 250 x 1 m). Outre les propriétés des sédiments par voxel, on calcule également les incertitudes sur la base de l’ancienneté des données ou des techniques de prélèvement des échantillons et d’analyse. L’estimation de telles incertitudes s’avère importante afin de pouvoir déterminer les « vraies » modifications des fonds marins, au-delà du bruit de fond présent durant les mesures.

Après que les trois dimensions du fond de la mer aient été modélisées, on peut solliciter l’information de manière flexible. Il est facile de calculer le volume des quantités et qualités souhaitées de matières premières. En ce qui concerne l’évaluation des impacts environnementaux d’opérations d’extraction à grande échelle, nous utiliserons des conditions géologiques afin d’orienter ces opérations, par exemple en limitant l’extraction de sable aux zones où les réserves de sable de bonne qualité sont suffisantes. Les propriétés des sédiments peuvent être modélisées de manière plus approfondie en fonction de l’habitat fourni par les fonds marins à des espèces ou communautés biologiques déterminées. Dans l’avenir, on pourra prédire de quelle manière des modifications dans les propriétés des sédiments entraînent des modifications de l’habitat.

Projet TILES

Projet EMODnet-geology

Projet Geo-seas

EMODNET
Recherches ultérieures
  • Modélisation dynamique des changements intervenant dans la composition des sédiments suite à des travaux de grande envergure comme l’extraction intensive de sable ou les extensions portuaires.
  • Sollicitation flexible et visualisation en ligne de données géologiques et géophysiques (en collaboration avec l’équipe BMDC et BEDIC).
  • Rendre opérationnelle la sollicitation des propriétés des sédiments en fonction de la prévision des habitats (en collaboration avec l’équipe MARECO).
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