Sminaires Ressources minrales et nergtiques de lOcan 2006

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Séminaires  Ressources minérales et énergétiques
de lOcéan  - 2006

• 29-05-06
• Les hydrates de méthane ressource et risques
• Pierre Henry, CEREGE / Collège de France,
• Aix-en-Provence
• Diapos sur lexpédition IODP 311
• Cascadia Margin Gas Hydrates

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IODP Expedition 311 28 aout - 28 octobre
2005http//iodp.tamu.edu/publications/PR/311PR/31
1PR.html

• Test du modèle de Hyndman et Davis (1992) sur le
  prisme daccrétion des Cascades
• Production biogénique du méthane en profondeur et
  transport en phase dissoute par le flux deau
  interstitielle provenant de la compaction du
  sédiment.
• Accumulation progressive au dessus du BSR,
  suivant les modèles dadvection-diffusion 1D
• Pertes par diffusion et consommation par les
  bactéries au sommet.

• Ordres de grandeur
• U 1 mm/an
• t 1-10 Ma

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IODP 311Localisation des Sites
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Résumé des données de chlorinité
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Résumé des données de saturation
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Résumé des résultats

• 1326 - plis frontal
• peu dadvection deau et hydrate plus abondant
  vers le haut du domaine de stabilité.
• accumulation dans des niveaux de turbidites
  sableuses
• 1325 - basin de pente et sédiments accrétés
• advection deau de chlorinité supérieure à leau
  de mer et hydrate plus abondant vers la base du
  domaine de stabilité.
• modèles dadvection-diffusion 1D applicables en
  moyenne, sans tenir compte de lhétérogénéité.
• 1327 - sédiments accrétés
• advection deau de faible chlorinité
  (déshydratation des argiles en profondeur).
  Accumulation dhydrate dans une lentille de forte
  porosité.
• migration probable de gaz libre.
• 1328 - basin de pente - site dexpulsion de gaz
  avec émission de bulles
• pas dindice dadvection deau. Accumulation
  dhydrate dans les 50 premiers mètres avec
  augmentation de chlorinité.
• correspond bien aux modèles de migration en phase
  gaseuse.
• 1329 - partie haute du prisme daccrétion
• faible (lt5) concentration en hydrate

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Conclusions

• Pas, en général, daccumulation dhydrate
  immédiatement au dessus du BSR.
• Le modèle dadvection-diffusion distribué ne rend
  pas bien compte des observations.
• Distribution dhydrate hétérogène reflétant
• les propriétés du sédiment hôte (porosité et
  taille des pores)
• les chemins de migration des fluides
  (perméabilité intergranulaire et de fractures)
• Contribution de méthane thermogénique avec
  possibilité de structures dhydrate II (au moins
  aux Sites 1326 et 1328)
• Des accumulation locales importantes (40 - 80
  saturation) existent le long des conduits de
  migration mais leur localisation reste difficile
  à prévoir à partir des données géophysiques.

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Influence de la taille des pores sur la
saturation en hydrateet en gaz
sable
argiles

• Modèle thermodynamique à léquilibre (Henry et
  al., 1999).
• La diffusion tend à uniformiser les
  concentrations en solution entre couches voisines
  de propriétés différentes (echelle 0.1-10 m).
• A léquilibre, ce processus implique de grandes
  différences de saturation en gaz ou en hydrate
  entre des couches de distribution de taille de
  pore différentes.
• Les courbes pour largile sont basés sur des
  données de porosimétrie mercure d échantillons
  de Blake Ridge.

argiles
sable