Le premier volet du programme SPIRAL qui correspond la campagne d'acquisition en mer de données géophysiques. Cette campagne s'est déroulée à bord du N/O Atalante en deux legs, respectivement du 26/09 au 10/10 2009 et du 13/10 au 10/11 2009. Ces deux legs ont permis d'acquérir des données de sismique grand-angle et de sismique réflexion multitrace pénétrante, qui constituaient l'objectif principal du projet, ainsi que des données complémentaires telles que des données de sismique de très haute résolution (type CHIRP ou sondeur de sédiments), des données magnétiques et gravimétriques, et des données de sondeur bathymétrique multfaisceau.
 

Les principaux résultats concernant les structures profondes du domaine algérien sont les suivants :

1. Le bassin algérien est pour une grande partie constitué d'une croûte océanique typique de bassin d'arrière-arc ;
2. Il est noté une quasi-absence de TOC (Transition Océan-Continent), ou une TOC très étroite, ce qui est interprété comme étant lié soit à une ouverture oblique (profils Jijel/Kabylies), soit à une seconde phase d'ouverture liée au mouvement du bloc d'Alboran (profil Tipaza), soit encore à l'existence d'une faille STEP (profil Mostaganem) qui témoigne d'une mise en contact brutale de la lithosphère continentale africaine avec une lithosphère océanique néoformée, probablement entre 16 Ma et 8 Ma ;
3. La transition crustale la plus brutale est sur la ligne SPIRAL Mostaganem, ce qui est interprété comme la signature typique d'une « STEP-Fault » à cet endroit ;
4. La croûte continentale à la côte présente une épaisseur de 22-25 km seulement : elle révèle probablement l'influence de la subduction téthysienne ayant guidé en rollback vers le sud le mouvement des zones internes avant la collision avec la marge africaine au Miocène. Un fluage crustal important, accompagné d'une délamination lithosphérique, sont suspectés comme des conséquences majeures de ce processus de rollback.

Les principaux résultats concernant l'évolution tectonosédimentaire du domaine algérien sont les suivants :

1. Sur la base d'une nouvelle charte chronostratigraphique des bassins d'Alboran et algérien et de l'analyse systématique des structures profondes, l'ouverture du bassin algérien est maintenant contrainte dans ses grandes lignes, avec une phase initiale d'ouverture N-S au centre et à l'est, une phase de rollback présidant à la migration du bloc Alboran à l'ouest et formant des marges en STEP-fault, et une phase d'ouverture en « sphénochasme » à l'est ;
2. L'inversion tectonique de la marge est avérée et maintenant solidement argumentée : elle révèle une déformation née au Pliocène voire au Quaternaire se focalisant souvent à la transition continent-océan mais montrant aussi des reprises de structures antérieures amenant la déformation à se propager et se répartir en amont et en aval de la TOC ; des structures imbriquées et des rampes et plats caractérisent le style tectonique de cette inversion, sans que les anciennes failles normales de la marge apparaissent significativement réactivées ;
3. Les données SPIRAL et les analyses menées avec la base de données disponible pour le Projet ont permis de décrire et de préciser la subdivision de l'offshore algérien en 4 segments de premier ordre, distincts par leurs évolutions géologique et géodynamique maintenant mieux contraintes. Ceci permet une analyse nouvelle des systèmes pétroliers propres à chacun de ces domaines, en se basant sur les analogues que constituent différents bassins de la Méditerranée et les marges à potentiel pétrolier ailleurs dans le monde.

Figure 1 : Localisation des profils sismique du projet SPIRAL au large de l'Algérie. Les traits rouges correspondent au profils de sismique-réflexion, les cercles verts aux positions des sismomètres de fond de mer et les cercles bleus aux positions des stations sismologiques à terre.