# ARCHITECTURE DU DELTA MIXTE FLUVIAL-TIDAL DES GRÈS DE RODA
(ÉOCÈNE INFÉRIEUR, BASSIN SUD-PYRÉNÉEN) : APPORTS DE LA
PHOTOGRAMMÉTRIE 3D

Perrine Mas *<fnref n="1" />, Raphaël Bourillot *<fnref n="2" />, Benjamin Brigaud *<fnref n="1" />, Rémy Deschamps *<fnref n="3" />, Eric Portier *<fnref n="4" />, Bertrand Saint-Bézar *<fnref n="1" />, Adrien Henry *<fnref n="5" />, Hugues Feniès *<fnref n="6" />, Philippe Razin *<fnref n="2" />

Dans un système deltaïque à énergie mixte fluvial-tidal, les faciès composites comptent parmi ceux qui montrent les meilleures qualités réservoirs pour des applications pétrolières ou en géothermie (Griffiths et al., 2021). Les interactions entre les courants fluviaux et tidaux forment des assemblages de faciès complexes, et il existe moins de modèles de faciès pour ce type de deltas que pour ceux dominés par les courants fluviaux ou par la houle (Willis, 2005). De plus, ces deltas mixtes présentent des hétérogénéités à plusieurs échelles dont la nature et la distribution est difficile à prédire uniquement avec des données de subsurface. Des analogues à l'affleurement permettent d'améliorer la compréhension et la modélisation de l'architecture 3D de ces réservoirs, de mieux caractériser les hétérogénéités et d'améliorer les simulations de circulations de fluides. La formation des Grès de Roda (Eocène inférieur, Bassin sud-Pyrénéen) est un analogue à l'affleurement de deltas mixtes tidal-fluvial. Ce système fluvio-deltaïque remanié par les courants de marée constitue un bon analogue à certaines formations sédimentaires de réservoirs silico-clastiques (ex. Halten terrace, Norway, Griffiths et al., 2021 ; Petrel Sub-basin, Timor Sea, Robinson et McInerney, 2004). Plusieurs études ont contribué à la compréhension de l'architecture du delta, de son organisation stratigraphique (Crumeyrolle et al., 1992 ; Joseph, 1994), mais aussi des facteurs de contrôle sur ces derniers et des hétérogénéités à grande échelle (López-Blanco et al., 2003, Leren et al., 2010, ; Martinius et al., 2012). La présente étude se place à plus petite échelle (au sein d'un des six corps sableux du delta), et se concentre sur l'expression de l'influence des courants de marées à différents endroits d'un delta complexe mixte fluvial-tidal.

Dans le cadre du projet ANR UPGEO (UPscaling and heat simulations for improving the efficiency of deep GEOthermal energy), dont l'un des objectifs est de mieux prédire l'hétérogénéité des réservoirs, un modèle photogrammétrique a été construit à l'échelle de la formation des Grès de Roda (environ 4km<fnref n="2" /> de superficie avec une résolution comprise entre 3 cm et 3 mm ; voir session 1.1). Son interprétation, associée à un travail de terrain, a permis la reconstitution de l'architecture de l'une des phases de progradation du delta (corps Y). Les différents lobes deltaïques ont été identifiés, cartographiés et habillés en faciès.

Le travail multi-échelle sur des données d'affleurement mais aussi de carottes a permis de reconnaître un panel de structures issues de la compétition entre les courants fluviaux et de marées, identifiables à différents endroits du delta : (1) Les topsets sont caractérisés par des faciès de sables très grossiers, parfois granuleux et dans lesquels peuvent être retrouvés des dunes sigmoïdes enregistrant l'influence des courants de marées. (2) dans le front de delta, les foresets deltaïques sont marqués par le remaniement tidal permanent : celui-ci est d'autant plus visible quand deux épisodes de crue sont espacés dans le temps car des dunes tidales peuvent alors se former. Pendant les périodes de crues, l'influence tidale se traduit par un litage composite mieux exprimé dans la partie basale des foresets, où le courant subordonné de flot peut être enregistré. (3) Les bottomsets sont caractérisés par des faciès de sables plus fins, très bioturbés et avec des structures sédimentaires remarquables : les ressauts hydrauliques marquent les épisodes de crue, tandis que des rides et dunes témoignent des courants de marée. (5) Au début des phases de transgression, lors de l'abandon des lobes deltaïques, des dunes tidales se forment au sommet des barres sableuses. (6) Lorsque la montée du niveau marin relatif est plus importante, des barres tidales peuvent se développer au pied des lobes.

**Mots-Clés** : Delta, fluvial, tidal, grès de Roda

<footnote n="1">¹ Géosciences Paris Saclay (GEOPS) - CNRS : UMR8148, Université Paris-Saclay : UMR8148, INSU : UMR8148 - France</footnote>

<footnote n="2">² Environnements et Paléoenvironnements OCéaniques (EPOC) - Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1, CNRS : UMR5805, Bordeaux INP, ENSEGID, INSU - France</footnote>

<footnote n="3">³ IFP Energies nouvelles - IFP Energies Nouvelles, IFP Energies Nouvelles - France</footnote>

<footnote n="4">⁴ 45-8 ENERGY - 45-8 ENERGY - France</footnote>

<footnote n="5">⁵ Littoral ENvironnement et Sociétés - UMR 7266 - INSU, La Rochelle Université, CNRS : UMRi7266 - France</footnote>

<footnote n="6">⁶ CVA ENGINEERING - CVA GROUP - France</footnote>

<footnote>*Intervenante - Perrine.mas@universite-paris-saclay.fr</footnote>