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Affleurement du calcaire de Beauce en partie haute de la carrière d’Etrechy (91). On peut observer de nombreuses poches de dissolution karstiques remplies d’argile de décalcification. (Etrechy, Essonne, 2007). © BRGM - François Michel

Une nouvelle cartographie géologique du substratum du bassin de Paris obtenue à partir de données gravimétriques et aéromagnétiques

09.10.2017
Dans la logique du Référentiel Géologique de la France (RGF), dont l’objectif d’ensemble est la mise à jour de la connaissance géologique du territoire national en surface et en profondeur, une thèse dédiée à préciser la cartographie et l’histoire géologique du substratum du Bassin de Paris, a été encadrée au BRGM entre 2013 et 2016, en collaboration avec l’Institut des Sciences de la Terre d’Orléans (ISTO) et avec le soutien de la Région Centre. La décision de mener ces travaux a, pour une large part, découlé de la disponibilité d’une couverture géophysique de très bonne qualité sur la zone obtenue grâce : • aux actions de bancarisation réalisées annuellement au titre de l’Appui aux Politiques Publiques, pour les données gravimétriques (BDgravi) et pour les données de géophysique aéroportée (BDaéro) ; • à l’effort d’acquisition de levés de géophysique aéroportée réalisés par le BRGM entre 2009 et 2011 au cours de trois campagnes, depuis les Pays de la Loire, la Région Centre et jusqu’à la Bourgogne, venant compléter le levé du Massif armoricain de 1998.

Carte du substratum anté-triasique du bassin de Paris interprétée sur la base de couvertures géophysiques régionales. © BRGM - ISTO

Carte du substratum anté-triasique du bassin de Paris interprétée sur la base de couvertures géophysiques régionales. © BRGM - ISTO

Contexte

La décision de mener ces travaux a, pour une large part, découlé de la disponibilité d’une couverture géophysique de très bonne qualité sur la zone obtenue grâce :

  • aux actions de bancarisation réalisées annuellement au titre de l’Appui aux Politiques Publiques, pour les données gravimétriques (BDgravi) et pour les données de géophysique aéroportée (BDaéro) ;
  • à l’effort d’acquisition de levés de géophysique aéroportée réalisés par le BRGM entre 2009 et 2011 au cours de trois campagnes, depuis les Pays de la Loire, la Région Centre et jusqu’à la Bourgogne, venant compléter le levé du Massif armoricain de 1998.

Objectifs

L’objectif des travaux de thèse engagés, valorisant la géophysique régionale, est double. Il s’agit d’une part, scientifiquement, d’exploiter l’information contenue dans les levés géophysiques, avec pour finalité de contribuer à la connaissance de l’histoire de la chaîne hercynienne d’Europe de l’ouest, structurant pour une large part la géologie de la France. Ce travail revêt également un aspect méthodologique en vue de l’exploitation optimale de ces données. D’autre part, ce travail doit permettre de réactualiser la cartographie du toit du substratum d’une large partie du bassin parisien, dont la précédente version date de près de 40 ans. La disponibilité de données nouvelles constituant une infrastructure moderne de connaissance géophysique du territoire, qui figure parmi les objectifs du BRGM, permet en effet d’envisager un progrès important dans la connaissance géologique régionale. De fait, en réactualisant très significativement la méthodologie et la cartographie du substratum elle-même, des perspectives opérationnelles se font jour, quant à l’exploitation de la nouvelle carte produite ainsi que pour transposer ce type d’étude dans d’autres bassins.

Programme des travaux

Les travaux menés en lien avec les Banques de données nationales de Gravimétrie et de Géophysique aéroportée consistent, dans un premier temps, à exploiter numériquement les données gravimétriques et aéromagnétiques disponibles.

Dans un deuxième temps, plusieurs contributions à la Banque de données nationales de Géophysique aéroportée sont apportées, et notamment le traitement avancé des données aéromagnétiques de la Bourgogne.

Afin de compléter les couvertures numériques, plusieurs levers aéromagnétiques anciens de l’Est de la France, disponibles sous forme papier, sont numérisés. Enfin, une carte aéromagnétique de synthèse d’une grande partie du Bassin parisien est réalisée.

 OBJECTIFS L’objectif des travaux de thèse engagés, valorisant la géophysique régionale, est double. Il s’agit d’une part, scientifiquement, d’exploiter l’information contenue dans les levés géophysiques, avec pour finalité de contribuer à la connaissance de l’histoire de la chaîne hercynienne d’Europe de l’ouest, structurant pour une large part la géologie de la France. Ce travail revêt également un aspect méthodologique en vue de l’exploitation optimale de ces données. D’autre part, ce travail doit permettre de réactualiser la cartographie du toit du substratum d’une large partie du bassin parisien, dont la précédente version date de près de 40 ans. La disponibilité de données nouvelles constituant une infrastructure moderne de connaissance géophysique du territoire, qui figure parmi les objectifs du BRGM, permet en effet d’envisager un progrès important dans la connaissance géologique régionale. De fait, en réactualisant très significativement la méthodologie et la cartographie du substratum elle-même, des perspectives opérationnelles se font jour, quant à l’exploitation de la nouvelle carte produite ainsi que pour transposer ce type d’étude dans d’autres bassins.  PROGRAMME DES TRAVAUX Les travaux menés en lien avec les Banques de données nationales de Gravimétrie et de Géophysique aéroportée consistent, dans un premier temps, à exploiter numériquement les données gravimétriques et aéromagnétiques disponibles.  Dans un deuxième temps, plusieurs contributions à la Banque de données nationales de Géophysique aéroportée sont apportées, et notamment le traitement avancé des données aéromagnétiques de la Bourgogne.   Afin de compléter les couvertures numériques, plusieurs levers aéromagnétiques anciens de l’Est de la France, disponibles sous forme papier, sont numérisés. Enfin, une carte aéromagnétique de synthèse d’une grande partie du Bassin parisien est réalisée.

Cartes gravimétriques (à gauche) et compilations aéromagnétiques (à droite) retraitées, assemblées et filtrées à l’aide de divers opérateurs géophysiques, dans le but de faire ressortir des propriétés particulières du substratum du Bassin de Paris, permettant sa cartographie géologique. © BRGM - ISTO

Résultats obtenus

Les résultats de ces travaux ont été publiés notamment dans la revue internationale Tectonophysics et dans le cadre de plusieurs congrès nationaux et internationaux.

Le résultat majeur de ces travaux est la carte géologique et structurale du substratum d’une large moitié sud du Bassin de Paris, qui sera directement exploitable par les usagers du bassin profond.

PARTENAIRES

Université d’Orléans (ISTO)

Région Centre

BRGM - 3 avenue Claude-Guillemin - BP 36009 45060 Orléans Cedex 2 - France Tél. : +33 (0)2 38 64 34 34