Élucider l’un des mystères les plus fascinants des sciences de la Terre
Formé il y a environ 6 millions d’années et situé dans le bassin méditerranéen, le géant salifère méditerranéen (GSM) est l’un des plus grands gisements salins géants de la planète. Il gît sous le fond marin de la Méditerranée, enfoui sous quelques centaines de mètres de sédiments marins «normaux». Le projet SALTGIANT, financé par l’UE et bénéficiant du soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie, avait pour ambition d’étudier la formation du GSM et ses implications pour les sciences fondamentales, l’industrie et la société. «Pour ce faire, le projet a fédéré 30 organisations universitaires de 12 pays au sein d’un réseau comptant 15 doctorants», explique Giovanni Aloisi, coordinateur scientifique du projet.
Formation du GSM et découvertes sur la vie des profondeurs
Les travaux du projet ont engendré de nombreuses connaissances clés. Les premières concernent le changement radical qu’ont connu les régimes de circulation océanique entre l’océan Atlantique et la mer Méditerranée, qui a précédé la formation du GSM. «Nous avons également montré qu’une diminution importante du niveau de la mer a eu lieu au moins une fois pendant la formation du GSM. Pendant ces épisodes, le niveau de l’eau de la mer Méditerranée était inférieur de plusieurs centaines de mètres, voire de 2 km, à celui de l’océan mondial», précise Giovanni Aloisi. Par ailleurs, la forte salinité de la masse d’eau méditerranéenne lors de la formation du GSM a engendré un environnement exempt d’organismes vivants supérieurs. De grands écosystèmes de micro-organismes ont prospéré en l’absence d’oxygène dissous dans la colonne d’eau, utilisant le sulfure d’hydrogène comme source d’énergie. «Ces organismes pourraient avoir joué un rôle dans la formation des vastes gisements de gypse qui affleurent dans les Apennins en Italie, car ils produisent des sulfates», ajoute Giovanni Aloisi. Les résultats des expériences de laboratoire sur les archées halophiles (des micro-organismes), menées dans le cadre du projet, nous ont éclairés sur la manière dont ceux-ci s’adaptent pour survivre lorsqu’ils sont enfermés dans l’halite (sel de chlorure de sodium). Et Giovanni Aloisi d’ajouter: «Nous avons démontré que l’halite offre une protection contre différentes formes de rayonnement, ce qui revêt une grande importance pour la survie sur Mars.»
Atténuer les risques liés aux forages
SALTGIANT a quantifié la surpression générée par les dépôts de sel sur des sédiments normaux, marins et pré-salins. Le sel présente la caractéristiques de se déposer très rapidement et d’avoir une très faible perméabilité. «D’importantes surpressions peuvent se manifester dans des séquences stratigraphiques contenant du sel, ce qui peut poser un risque important pour les opérations de forage de prospection d’hydrocarbures. Ce phénomène est susceptible de générer des “éruptions de puits” d’hydrocarbures, et les formations en état de surpression offrent une surface mécaniquement faible sous le sel, ce qui favorise la déformation et le glissement du sel, et engendre ce que l’on appelle des glissements de terrain sous-marins», explique Giovanni Aloisi. Le projet a démontré que la surpression estimée pour les gisements infra-salifères méditerranéens pouvait induire un glissement sédimentaire. Qui plus est, la pression est telle qu’elle pourrait provoquer une rupture dans la séquence du sel, permettant ainsi aux fluides pré-salins de traverser les sels pour gagner la séquence plio-quaternaire post-saline.
Histoire intégrée de la découverte du GSM
«Nous nous sommes penchés plus en détail sur l’histoire européenne de l’exploration des fonds marins au lendemain de la Deuxième Guerre mondiale, en cherchant à déterminer comment les ambitions visant à exploiter les ressources marines ont permis de comprendre les fonds marins sur le plan scientifique et de les envisager comme un nouveau territoire profond», précise Giovanni Aloisi. Cette démarche a débouché sur une thèse indiquant que les connaissances géologiques des fonds marins sont devenues un atout crucial pour le gouvernement français, que ce dernier pouvait mobiliser pour négocier dans le cadre de ses relations internationales et renforcer son prestige national. «En plus des résultats scientifiques, le projet a contribué à améliorer les perspectives de carrière et l’employabilité des chercheurs, beaucoup entamant des post-doctorats ou décrochant des emplois dans le milieu universitaire et le secteur privé», conclut Giovanni Aloisi.
Mots‑clés
SALTGIANT, GSM, gisement de sel, géant salifère méditerranéen, bassin méditerranéen, formation du GSM, archées halophiles, glissements de terrain sous-marins
