ASSEMBLAGE 2 - HYBLACK 3D

Name: ASSEMBLAGE 2 - HYBLACK 3D
Start: 2005-09-15
End: 2005-10-03
Location: Mer Noire

Type	Campagne océanographique
Navire	Mare Nigrum
Propriétaire navire	GeoEcoMar - National Inst. of Marine Geology ans Geo-ecology
Dates	15/09/2005 - 03/10/2005
Chef(s) de mission	NOUZE Hervé, WONG How Kin , ION Gabriel
	GEO-OCEAN - UMR 6538 Univ. Brest, CNRS, Ifremer, Univ. Bretagne Sud Place Nicolas Copernic 29280 Plouzané https://www.geo-ocean.fr/
Objectif	ASSEMBLAGE est une étude intégrée pan-européenne du système sédimentaire de la partie Nord-ouest de la Mer Noire, du plateau continental jusqu'au large. La Mer Noire représente un domaine unique, dont le plateau est particulièrement large dans le secteur nord-ouest. Il est le réceptacle hydrographique de quelques grands fleuves européens et présente des taux de sédimentation élevés qui fournissent des conditions favorables pour les études paléo-climatiques. Le projet va augmenter les connaissances de la Marge Océanique Sud Européenne et faciliter l'accès à et l'utilisation des fonds de la Mer Noire, l'exploitation et l'exploration de ses ressources et la préservation de son environnement. Ce sera réalisé grâce à l'examen des données géomorphologiques, géophysiques, stratigraphiques et sédimentologiques existantes et à venir et permettra des avancées dans le décryptage des changements environnementaux et climatiques passés. L'objectif principal de la campagne ASSEMBLAGE 2 est d'évaluer le potentiel des hydrates de gaz dans la zone où leur présence a été démontrée en interprétant des données de la campagne BLASON et où des mesures de flux thermiques ont été effectués lors de la campagne ASSEMBLAGE 1.

Contexte scientifique et programmatique des campagnes

La mer Noire représente un domaine unique dont le plateau continental réduit se trouve à L'Ouest et sous la juridiction de L'Ukraine, La Roumanie, la Bulgarie et la Turquie. La Mer Noire (anciennement Pont-Euxin) est le plus grand bassin anoxique au monde. Elle constitue le principal réceptacle des apports liquides et solides des fleuves de l'Europe Centrale, au premier rang desquels le Danube. Cette mer dont les échanges avec l'extérieur se limitent à sa connexion avec la Méditerranée par l'intermédiaire de la Mer de Marmara et de ses deux détroits : le Bosphore (communication entre la Mer Noire et la Mer de Marmara) et les Dardanelles (communication entre la Mer de Marmara et la Méditerranée), est l'un des vestiges du vaste océan appelé "La Téthys" qui au début du Jurassique (200 Millions d'années) se situait sur l'emplacement de la chaîne alpine et s'ouvrait vers le Pacifique. Bien que dotée d'un passé géologique prestigieux daté du Secondaire, la mer Noire présente à l'heure actuelle un tout nouveau regain d'intérêt scientifique et archéologique résultant des nouvelles donnes géopolitiques de la région.

Le projet ASSEMBLAGE répond plus précisément aux priorités demandées par l'Europe qui visent à 'améliorer les connaissances sur les interactions, les processus et les écosystèmes de la mer Noire. La grande particularité de cette mer de l'Est, un des plus grands bassins semi-fermés du monde, est qu'elle semble réagir, du fait de sa position, plus rapidement aux variations du climat que ne semble l'avoir fait l'Océan global (l'ensemble des océans de la terre reliés entre eux). C'est pourquoi, il est important pour la connaissance des relations climat, eustatisme (variations du niveau marin) de quantifier les impacts des changements climatiques sur la sédimentation de ce bassin semi-fermé depuis le dernier Maximum Glaciaire (depuis 20 000 ans), tout en considérant les processus naturels et le rôle anthropique. Le projet ASSEMBLAGE s'intéresse donc :
(1) à l'étude géomorphologique et stratigraphique de la plate-forme Nord-Ouest de la mer Noire et de son bassin profond,
(2) à l'étude des carottages acquis au sortir du Bosphore, sur la plate-forme du Nord Ouest de la mer Noire et sur l'éventail profond (dépôt sédimentaire au pied de la plate-forme),
(3) à l'étude des conséquences liées aux variations des apports fluviatiles des grands fleuves débouchant en mer Noire,
(4) à la modélisation des variations écologiques ;
(5) à la reconstruction de l'histoire des dépôts sédimentaires liés à la construction du delta du Danube.

La campagne ASSEMBLAGE 2 est la seconde campagne du Projet Européen ASSEMBLAGE du 5ème programme cadre de l'Europe. Cette campagne a été en partie financée la commission européenne. Le Navire de recherche est un navire de l'institut GeoEcoMar de Roumanie (Partenaire N°5 du projet). La sismique numérique multitrace utilisée au cours de la mission a été fournie par l'Université de Hambourg (Institute of Biogeochemistry and Marine Chemistry, Hamburg University), par un financement supplémentaire obtenu auprès de la Fondation Allemande pour la Recherche (DFG, Deutsche Forschungsgemeinschaft via le Steuergruppe Mittelgroße Forschungsschiffe). Cette partie allemande s'intégre également dans le projet HyBlack 3D; Az 56-06, sous la responsabilité du Prof. H.K. Wong.

Le projet ASSEMBLAGE a réalisé depuis 2003, une reconnaissance conséquente de la partie Occidentale de la mer Noire. Cette mission ASSEMBLAGE 2 a démontrée la possibilité de collaborer avec nos collègues roumains équipés d'un navire de recherche océanographique de qualité le "MARE NIGRUM". L'objectif d'ASSEMBLAGE 2 était donc d'améliorer les connaissances realtives au potentiel de cette région en hydrates de gaz mis en évidence lors des missions BlaSON et ASSEMBLAGE 1. La mise en évidence des zones à Hydrates de gaz a été publiée par Ion et al. (2002) et Popescu et al. (2006)

Cette campagne a été dirigée par 3 responsables de mission représentant les 3 organismes impliqués dans la recherché menée au cours de ce projet. Monsieur Griel ION représentait l(institut GeoEcoMar de Roumanie ( Partenaire 5 du Projet ASSEMBLAGE), Monsieur H.K. WONG représentait l'université de Hambourg (Partenaire 4 du projet ASSEMBLAGE) et Monsieur H. NOUZE l'Ifremer et G. Lericolais Ifremer et coodinateur du projet a participé à la mission. Les équipements mis en ?uvre au cours de la mission étaient les multifaisceaux du Mare Nigrum, la sismique HR numérique multitraces de l'Université de Hambourg et les OBS de l'Ifremer.

Résultats majeurs

Au cours de cette mission, le taux de concentration en hydrates de gaz et en gaz libre a été calculé par l'utilisation de modèles physiques des roches et en utilisant les analyses des vitesses des ondes P à partir des profils sismiques grand angle. Les 2 projets ayant des moyens communs et utilisant le même support naval, l'ensemble des 2 campagnes furent regroupées en une seule. L'avantage fut de réduire les opérations de mobilisation et de démobilisation ainsi que le temps de transit.

Au cours des missions précédentes, nous avions mis en évidence des zones présentant des multiples BSR (Bottom Simulating Reflection). Ces anomalies sismiques peuvent être considérées comme de bons indicateurs de la présence de zone à hydrates de gaz. Ces zones furent interprétés comme pouvant également être des indicateurs de variation des paléotempératures (Popescu et al., 2006).

Les missions précédentes BlaSON 1 and BlaSON 2 avaient déjà apportées des images détaillées du fond et du tréfonds provenant des images multifaisceaux ou de sismique haute et très haute résolution acquises lors de ces missions. Ces données furent complétées par les mesures réalisées au cours de la mission ASSEMBLAGE 1 à bord du MARION DUFRESNE obtenues par les carottes de grandes longueurs (~50 m) permettant d'avoir une idée de l'âge des dépôts étudiés. En particulier, sur les zones à BSR des mesures de flux de chaleur avaient été réalisés lors de la campagne ASSEMBLAGE 1. L'ensemble des résultats de ces campagnes permettent d'espérer d'affiner notre connaissance sur les processus contrôlant les variations de niveau marin en mer Noire et sur la dynamique sédimentaire au débouché d'un des plus grands fleuves d'Europe: Le Danube

La mission ASSEMBLAGE 2 a été plus particulièrement dédiée à la caractérisation des zones à hydrates de gaz, en tentant d'obtenir des informations sur les vitesses des sédiments piégeant ces gaz. Pour cela 2 approches différentes furent employées : (1) Un levé de sismique HR 3D sur les zones retenues qui sera dépouillé par l'Université de Hambourg et (2) une étude des résultats des données des OBS.

Routes reconnues lors de la mission ASSEMBLAGE 2.

Données archivées au Sismer

Bibliographie

Publications

Lericolais Gilles , Bulois C., Gillet Herve, Guichard F. (2009). High frequency sea level fluctuations recorded in the Black Sea since the LGM. Global and Planetary Change, 66(1-2), 65-75. Publisher's official version : https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2008.03.010 , Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00000/6587/

Popescu Irina, de Batist Marc, Lericolais Gilles , Nouze Herve, Poort Jeffrey, Panin Nicolae, Versteeg Wim, Gillet Herve (2006). Multiple bottom-simulating reflections in the Black Sea: Potential proxies of past climate conditions. Marine Geology, 227(3-4), 163-176. Publisher's official version : https://doi.org/10.1016/j.margeo.2005.12.006 , Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00000/1210/

Références des communications dans des colloques internationaux

Okay, S., Cifci, G., Lericolais, G., Bohrmann, G., and Ivanov, M. K., 2006, A tributary canyon system, shallow gas accumulations and an unnamed mud volcano at Bosphorus outlet in Black Sea, in European Geosciences Union 2006 - Geophysical Research Abstracts, Vienna (Aut), vol. 8, 08072, 2006.

Références des rapports de contrats (Union européenne, FAO, Convention, Collectivités ...)

Lericolais, G., and Assemblage partners, 2006, Assemblage deliverable 16: Report on velocity analysis and on core information about methane release: European Community, Energy, Environment and Sustainable Development, Deliverables of the EVK3-CT-2002-00090 European project; Lericolais, G.; 42.

Michaelis, W., and Assemblage partners, 2006, Assemblage deliverable 18: Report on the nature and source of organic matter in the sediments, especially in sapropelic horizons; characterisation of the anoxic depositional environment & Deliverable 19 : Report on the chronology of continental and marine events and their role in the evolution of anoxia, with assessment of the role of warm and cool episodes and possible tools to predict future episodes of anoxia: European Community, Energy, Environment and Sustainable Development, Deliverables of the EVK3-CT-2002-00090 European project; Lericolais, G.; 40.

Wong, H. K., Lericolais, G., Gillet, H., and Assemblage partners, 2006, Assemblage deliverable 17: Gas hydrate localisation maps with their extent in isolines: European Community, Energy, Environment and Sustainable Development, Deliverables of the EVK3-CT-2002-00090 European project; Lericolais, G.; 26.