Les systèmes turbiditiques chenalisés permettent le transfert de sédiments depuis le plateau continental vers le domaine marin profond de la même façon que les cours d’eau sur les continents. Les dépôts sédimentaires turbiditiques forment parmi les plus grands réservoirs d’hydrocarbures actuellement exploités. MINES ParisTech développe depuis une vingtaine d’années Flumy, un modèle numérique simulant l’évolution d’un système fluviatile méandriforme pour la simulation de réservoirs. L’approche proposée dans ce travail est de transposer Flumy aux systèmes sous-marins profitant de l’analogie entre ces environnements. La géomorphologie des systèmes chenalisés méandriformes fluviatiles et sous-marins est d'abord comparé à titre de données naturelles, et des expériences en laboratoire mettent en évidence les différences dans les écoulements aériens et sous-aquatiques. L'intégration dans Flumy de ces résultats permet de reproduire l'architecture stratigraphique des réservoirs turbiditiques. / Channelized turbidite systems act as sediment transfer routes through the submarine realm similarly to rivers on the continents. The turbidite sedimentary deposits create among the biggest hydrocarbon reservoirs currently produced. MINES ParisTech has developed in the last twenty years Flumy, a numerical model that simulates the evolution of a meandering fluvial system to simulate reservoirs. In this work, we propose to transpose Flumy to submarine systems taking advantage of the analogy between these environments. Using natural data, the geomorphology of channelized meandering fluvial and submarine systems is compared, and laboratory experiments highlight the differences in terms of aerial and subaqueous flow behavior. The integration of the results of these studies allows Flumy to accurately simulate the stratigraphic architecture of channelized turbidite reservoirs.

La paléohydrologie permet l'estimation des paramètres hydrologiques allant de la géométrie du chenal à celle du bassin versant, en passant par la dynamique des écoulements et le climat. Bien que les systèmes fluviatiles soient connus pour évoluer sous contrôle de paramètres allo- et auto-cycliques, leur influence n'a que peu été prise en compte dans les études antérieures. Nos travaux exposent une méthode originale de restitution paléohydrologique, basée sur la hauteur des barres de méandre (hauteur d'eau) et contrainte par le climat. Des équations originales exprimant les différents paramètres hydrologiques en fonction de la hauteur d'eau sont développées à partir de données hydrologiques actuelles appartenant à deux domaines climatiques différents. Ces lois sont validées à travers une application à deux cas d'étude géologiques bien contraints : les systèmes méandriformes Oligo-Miocène subtropical semi-humide d'avant-pays alpin (SE France) et subtropical à saisons sèches d'avant-pays ibérique (Centre Espagne). Les restitutions paléohydrologiques sont en parfait accord avec les zones source et les vitesses d'écoulement fournies par les données de terrain. Les influences respectives du climat, de la tectonique et du niveau de base sont quantifiées et discutées à travers les résultats paléohydrologiques. Les restitutions paléo-hydro-climatiques montrent la mise en place à l'Aquitanien inférieur d'un gradient climatique entre l'Espagne et la France et l'enregistrement de l'épisode froid du Mi1. L'analyse des changements de tailles des systèmes met en évidence le passage de régime méandriforme à anabranché en réponse à des déformations tectoniques liées à la création des Alpes.