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Reconstitution des tenseurs complets des paléocontraintes méso-cénozoïques dans le secteur de Meuse/Haute-Marne. Implications sur l'évolution structurale régionale


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Titre du congrès :21ème RST (Réunion des Sciences de la Terre)
Ville du congrès :Dijon
Date du congrès :04/12/2006

Type de document > *Congrès/colloque

Mots clés > déchets radioactifs : stockage de surface et sites pollués, déchets radioactifs : stockage profond, déchets

Unité de recherche > IRSN/DSU/SSD/BECS

Auteurs > ROCHER Muriel

Date de publication > 08/12/2006

Résumé

L'ANDRA (Agence Nationale pour la gestion des Déchets RAdioactifs) étudie l'implantation d'une éventuelle installation de stockage de déchets HAVL en formation géologique dans un secteur d'environ 200 km2, situé aux confins de la Meuse et de la Haute-Marne. Les argilites du Callovo-Oxfordien (150 Ma), à environ 500 m de profondeur, constituent la roche-hôte étudiée pour implanter les ouvrages de stockage. Dans le cadre de la caractérisation des failles régionales encadrant ce secteur, l'IRSN (Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire) a réalisé une étude afin de préciser leurs propriétés hydrauliques et leur possible évolution d'ici 1 Ma. La caractérisation des failles majeures (plurikilométriques), généralement non observables en surface et partiellement visibles par imagerie géophysique, est couramment réalisée indirectement, par une reconstitution des paléo-champs de contraintes ayant modelé ces failles. L'objet de cette étude est de vérifier la validité de deux méthodes indépendantes d'inversion de données structurales, les jeux de failles mineures (inframétriques) et le maclage de la calcite, qui permettent de reconstituer les 3 directions principales de chaque paléo-champ de contrainte, et, connaissant certaines propriétés mécaniques des roches, les valeurs des différentiels des contraintes. L'estimation du paléoenfouissement des échantillons de calcite ainsi que des formations dans lesquelles ont été mesurées les failles permet de déterminer les valeurs des paléocontraintes dans les 3 directions principales. Les tenseurs complets des paléo-champs de contraintes ayant affecté le secteur de Meuse/Haute-Marne depuis le dépôt des sédiments au Mésozoïque ont ainsi été reconstitués par les 2 procédés précités. Pour les épisodes tectoniques compressifs ou décrochants, les résultats sont généralement proches. Une faible différence pour certains épisodes pourrait indiquer la présence d'une (paléo)pression hydraulique, à laquelle la calcite n'est pas sensible. Pour les épisodes d'extension, les différentiels des contraintes sont surestimés par l'analyse du maclage de la calcite. L'ensemble de ces données a permis de déduire l'effet théorique des paléo-champs de contraintes sur chacune des failles principales du secteur, selon leur orientation et leur inclinaison. Il est finalement proposé une évolution structurale et hydraulique des failles régionales depuis le Mésozoïque jusqu'au prochain million d'années.