Relations architecturales, faciologiques et diagénétiques des carbonates bioclastiques du bassin miocène rhodano-provençal (SE France)

During the Miocene, the Rhone-Provence Molassic Basin is situated at mid paleolatitude. This alpine foreland basin records an outstanding bioclastic sedimentary system, infilling incised valleys. The study of the Vénasque (Aquitanian-Langhien) and the Martigues (Aquitanian-Tortonian) outcrops constitute the core of this PhD. The objective is to study the bioclastic sedimentary system (petrography, sedimentary architecture, depositional setting and diagenesis) and determine its reservoir potential. After the formation of fluvial valleys during eustatic falls, the sediments are deposited in a strictly submarine tidal-dominated setting. These deposits alternate bioclastic carbonates and mudstones intervals. They represent transgressive intervals and highstand system tracts respectively. The bioclastic parts have the best reservoir potential but are characterised by a strong internal heterogeneity. This heterogeneity results from a combination of hydrodynamic, ecological and diagenetic settings which are associated with the tectono-eustatic cycles. The construction of a precise sequential scheme including the diagenesis evolution allows characterizing the potential of the bioclastic reservoirs confined in submarine valleys. The deposits of Rhone-Provence Miocene constitute an exceptional outcrop analogue for the understanding of such reservoirs currently implied in petroleum systems.Situé dans le domaine périalpin à moyenne paléolatitude, le Bassin Molassique Rhodano-Provençal enregistre durant le Miocène, une sédimentation bioclastique particulière. Ces séries miocènes sont caractérisées par un réseau de vallées incisées. Cette thèse se fonde sur l'analyse des séries affleurant dans les secteurs de Vénasque (Aquitanien-Langhien) et de Martigues (Aquitanien-Tortonien). L'objectif est d'étudier les corps bioclastiques (pétrographie, architecture sédimentaire, environnements de dépôt et diagenèse) afin de déterminer leur potentiel pétrolier. Après la formation de vallées fluviatiles en bas niveau marin, les sédiments déposés sont dominés par une dynamique tidale strictement sous aquatique. Ils peuvent être séparés en deux groupes : les intervalles bioclastiques et les intervalles marneux, respectivement transgressifs et de haut niveau marin. Les corps bioclastiques présentent le meilleur potentiel réservoir mais sont caractérisés par une forte hétérogénéité interne. Cette hétérogénéité résulte d'une combinaison de facteurs hydrodynamiques, écologiques et diagénétiques associés aux cycles tectono-eustatiques. L'établissement d'un schéma séquentiel précis en relation avec la diagénèse permet de caractériser le potentiel des réservoirs bioclastiques confinés dans des vallées sous-marines. Les dépôts du Miocène rhodanien constituent un analogue terrain exceptionnel pour la compréhension des réservoirs actuellement impliqués dans des systèmes pétroliers