Schistes sédimentaires et métamorphiques

[jjnom]

Pas de quoi s'énerver, mon ami.

J'ai juste ramené un copié collé. Sans prise de position aucune.

La pression lithostatique est isotrope. Point barre.

Maintenant, je ne sais pas si sigma1, sigma 2 et sigma 3 sont jamais égales quelque part sur notre planète et quelque soit la profondeur (sauf dans le noyau liquide, bien sur).

Il y a bien toujours une petite contrainte tectonique ou autre qui traîne par là.

 

"à plus de 10.000 m de couverture sans contrainte laterale ça donne une contrainte verticale tres importante."

Il y a forcément toujours une contrainte latérale générée par la pression lithostatique. A laquelle peut s'ajouter une contrainte particulière (tecto ou autre).

 

Pour ce qui est de la confiance, ben, je n'ai jamais eu l'impression que tu me la donnais. Donc, je n'y verrai pas beaucoup de changement.

[jjnom]

Il y a 3 heures, Next50MY a dit :

un début d'anisotropie lié a un overburden theorique de 250-300 MPa

Pour que d'autres puissent s'intéresser ou comprendre, éviter des mots anglais pour initiés, ce serait sympa.

[Invité jean francois06]

Le 14/09/2016 à 13:52, Next50MY a dit :

Et ?

 

Le message est passé donc je repose ma question : est ce que à 10-15km d'enfouissement, en domaine de marge passive sans compression majeure horizontale, domaine de prof theoriquement propice à la schistosité en compressif, on peut avoir un début d'anisotropie lié a un overburden theorique de 250-300 MPa (sigma vertical bien sup aux 2 autres contraintes  ? On va appeler ça feuilletage pour ne pas interferer sur la schistosité associé au domaine ductile compressif (cf schema de Mattauer sur le dico de geol)

Dans le cas présenté ici, on a une composante anisotrope, un déviateur de contrainte. Dans ce Pdf http://jfmoyen.free.fr/IMG/pdf/Cours_structurale_JFM_2009.pdf on trouve en page 18

 

Donc il n'y a pas me semble t il d'objection à appeler un litage, comme dans le cas cité, d'origine tectonique ( c'est ce qu il faudra démontrer)  : Schistosité, si on est dans le domaine de la déformation ductile. Et il y aura une zone où schistosité et S0 seront sécantes, même si les angles peuvent être faibles. 

Avec S1 vertical et S1>S2>S3  on a le cas des detachment faults, avec leur metamorphic core complexes.

 

Tout ça pour dire comme mentionné déjà par Lucailloux, les schistosités sont d'origine tectonique. Si on ne connait pas l'origine du litage, il vaut mieux parler de feuilletage.

Pour terminer comment est la contrainte dans le cas d'un métamorphisme de contact? dans un granite? Des tectonites porteuses de schistosités, foliations sont elles observables? 

 

[Next50MY]

Le 14 septembre 2016 à 13:27, jjnom a dit :

Christian Nicollet. Métamorphisme et géodynamique. Page 12

 

Tout ceci est vrai ! Mais très théorique

Mais la question que je me pose sur les cours magistraux universitaires c'est : pourquoi se déconnecter de la realité ?

si à 5000m (j'ose pas regarder à 15000) les contraintes étaient isotropes en x, y, z, alors le forage serait une partie de plaisir.

lire la doc en cherchant ce qui fait varier l'anisotropie entre sv et sh/sH en commençant par le coeff de poisson, les interactions des fluides, et les relations definies par Eaton, parmi de nombreux specialistes de genie.

Les ingenieurs specialisés dans les tunnels ont aussi bien fait avancé la question.

 

donc malheureusement une colonne sedimentaire dans un bassin éloigné d'un domaine de chaine plissée, n'est pas soumise de maniere uniforme a des contraintes isotropes. En tout cas si vous avez des infos precises sur les contraintes en fonction de la profondeur qui contredisent Eaton deposez des brevets !

[Invité jean francois06]

Il y a 2 heures, Next50MY a dit :

 

Tout ceci est vrai ! Mais très théorique

Mais la question que je me pose sur les cours magistraux universitaires c'est : pourquoi se déconnecter de la realité ?

si à 5000m (j'ose pas regarder à 15000) les contraintes étaient isotropes en x, y, z, alors le forage serait une partie de plaisir.

lire la doc en cherchant ce qui fait varier l'anisotropie entre sv et sh/sH en commençant par le coeff de poisson, les interactions des fluides, et les relations definies par Eaton, parmi de nombreux specialistes de genie.

Les ingenieurs specialisés dans les tunnels ont aussi bien fait avancé la question.

 

donc malheureusement une colonne sedimentaire dans un bassin éloigné d'un domaine de chaine plissée, n'est pas soumise de maniere uniforme a des contraintes isotropes. En tout cas si vous avez des infos precises sur les contraintes en fonction de la profondeur qui contredisent Eaton deposez des brevets !

Encore une fois il y a une confusion, isotrope cela ne veut pas dire nulle, l'exemple de la bouteille, au fond d'une piscine par exemple.

Et on voit bien la confusion "j ose pas regarder à 15000", cette réflexion donne à penser que la schistosité devrait être une règle générale, est ce le cas? Est ce que ça veut dire que plus on va en profondeur ,  plus les roches sont fracturées  (dans le domaine fragile)?

Ensuite La contrainte devient isotrope avec la profondeur (mais quelle profondeur? variable suivant les fluides, la porosité, la température, la roche etc...et variable suivant les auteurs), comme déjà expliqué précédemment. Que se passe t'il dans le sel, le gypse, l'anhydrite?

Enfin faire des recherches sur le métamorphisme de contact et voir s'il y a une schistosité associée.

 

Le coefficient de Poisson

L'allongement d'un objet quand il est soumis à une force de traction s'accompagne d'un rétrécissement de sa section. Le coefficient de Poisson ν est le rapport entre le rétrécissement dans une direction perpendiculaire à l'effort subi et l'allongement dans la direction de l'effort.

 

 

[jjnom]

Bonjour.

Un papier sur un petit forage de 3500 m de profondeur qu'il me semble intéressant de porter à votre connaissance: http://69.18.148.120/~/media/Files/technical_papers/2011/spwla_2011_pp_overburden_characterization_geomech_geophys.pdf

Je comprends (lecture en biais): ça devrait être isotrope, ça l'est rarement pour tout un tas de raisons et les estimations fournies par l'équation de Eaton, parfois éloignées de la réalité.

Bon courage pour se faire une idée correcte mais comme ce n'est pas mon domaine préféré, je vous laisse.

[Invité jean francois06]

Un petit schéma pour bien comprendre, et pour aider à répondre à certaines questions. A noter que l'on parle de la contrainte déviatorique en fonction de la profondeur.

des liens : https://perso-sdt.univ-brest.fr/~jperrot/tectonophysic/rheo_final.pdf

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00523151/

http://www.irsn.fr/FR/Larecherche/Formation_recherche/Theses/Theses-soutenues/DEI/Documents/2010-these-ben-ouanas.pdf

 

 

http://planet-terre.ens-lyon.fr/article/profils-rheologiques.xml

http://planet-terre.ens-lyon.fr/article/modeliser-processus-tectoniques.xml

 

Et ne pas oublier que l'on parle de schistes et de schistosités. Donc 5000m, ce n'est pas de ça dont il était question. 

 

Et pour compléter la carte mondiale des contraintes : http://dc-app3-14.gfz-potsdam.de/pub/stress_data/stress_data_frame.html

 

[jjnom]

Juste une contribution naturaliste:

Dans le massif ardennais de Rocroi, on note le développement dans le Cambrien et à la base du Dévonien de minéraux de métamorphisme. Ces minéraux traduisent une ambiance PT maxi de 200 à 300 MPa et 400-450°C. Soit celle qui correspond à une charge en sédiments de 7000m environ.

L'épaisseur du Dévonien est de 5000 m et du Cambrien 2000m.

En fait, ce métamorphisme ne traduit que l'effet de la pression lithostatique combinée au gradient géothermique d'une pile sédimentaire de 7000m d'épaisseur.

Aucune déformation n'est associée à ce métamorphisme et la schistosité qui les affecte, liée à l'orogénèse hercynienne, moule les minéraux du métamorphisme antérieur.

Ceci tendrait donc à montrer que les dépôts profonds restent soumis à une contrainte isotrope ou, tout au plus, que la contrainte déviatorique était insuffisante pour générer des fractures. On a juste affaire à une réduction de volume et quelques réarrengements minéraux. Par contre, quand les contraintes tectoniques hercyniennes sont apparues, la contrainte déviatorique a été telle que les sédiments pélitiques, à cette profondeur, ont acquis une très nette schistosité. La "vraie" schistosité est toujours tectonique.

 

[Next50MY]

Dans l'univers des bisounours qui ignorent les problemes de forage et de tunnels, la contrainte lithostatique est isotrope.

dans le monde réel, la prévision est plus difficile et il s'agit d'une spécialité qui fait appel à la mécanique des roches, des fluides, à beaucoup d'expérience et de mesures in-situ.

pour commencer la multitude des successions lithologiques et le cumul des histoires structurales et diagénétiques rend impossible l'homogenéité sur une colonne sédimentaire de 10.000 m, et même 5000m.

ensuite chaque roche a des caracteristiques differentes et reagit de maniere propre à une contrainte. Le coefficient de Poisson est une de ces propriétés qui permet de donner des relations entre SV et SH.

Lire les ouvrages specialisés avec les mots clés mentionnés plus haut ...

 

 

https://books.google.fr/books?id=DEtvj9VhTh8C&lpg=PA133&dq=overburden coefficient poisson&hl=fr&pg=PA133#v=onepage&q=overburden coefficient poisson&f=true

 

reprendre les mots clés de cette page et chercher la doc à ce sujet, ça vous donnera une idée de l'ampleur du problème, histoire de montrer que si on était en conditions isotrope, encore une fois la nature serait très sympa avec les foreurs, mais je doute que ce soit le cas.

 

l'ouvrage ci dessus donne un bon aperçu du monde réel et d'autres que vous trouverez reprennent l'idée que chaque roche a une reaction propre en fonction de la temp et du coeff de Poisson. En resumé pour ma question à 10000 m on entre bien dans le domaine ductile et l'argile peut reagir en allongement avec le delta des contraintes. Mais bien entendu c'est le domaine compressif qui est le mieux connu avec une schistosité S1 subparallèle aux plans axiaux des plis

pour la comprehension du sujet Jjnom vaut mieux eviter de parler de fracturation si tu parles de schistosité.

tu parles de rearangements minéraux : ben justement c'est bien ça la schistosité !

 

[Invité jean francois06]

Relire ce texte correctement,  relire tous les liens, regarder les profondeurs. Tu vas faire des schistosités à 2500m? de quoi on parle?

Dans quel domaine est on? Fragile, ductile? Quel est la contrainte de confinement? Ne va t'elle pas augmenter avec la profondeur?

Je crois qu'il faut essayer de comprendre avant d'affirmer. Tu mélanges la contrainte lithostatique et la contrainte déviatorique. Tu mélanges la déformation élastique, la déformation fragile et la déformation ductile. 

Un tunnel quelle hauteur max de couverture? Tu parles de la pression lithostatique, et les effets du aux reliefs ?

Tu parles de forages, quelles profondeurs? Est ce des forages qui atteignent des zones ductiles?  Et quand les gars font un forage, ils connaissent les valeurs des contraintes in situ? Comment? Avec la sismique 3D?

Et tu limites la mécanique des roches au coefficient de poisson?

https://fr.wikipedia.org/wiki/Analyse_mécanique_dynamique

[Next50MY]

Tu Blablates encore. Tu parles dans le vide et tu essaies de noyer le poisson.

la question est : peut on avoir un debut de schistosité a 10000m en raison du delta entre sigmav et sigmah.

lis le bouquin et tu verras !

2500 - 5000m je m'en fous c'est pas ma question.

 

tu racontes vraiment n'importe quoi Jean-francois06. "Isotrope ca veut pas dire nul"

il y a que toi qui dit ca. Tu Vas faire rire tous les foreurs avec ta bouteille au fond de la piscine. Enfin a ce stade je suis encore gentil de te repondre

[jjnom]

il y a une heure, Next50MY a dit :

pour la comprehension du sujet Jjnom vaut mieux eviter de parler de fracturation si tu parles de schistosité.

tu parles de rearangements minéraux : ben justement c'est bien ça la schistosité !

Je parlais de fracturation, en domaine fragile, pas de schistosité.

Parce que les réarrangements minéraux sans schistosité, ça n'existe pas peut-être?

 

Dire que le champ de contrainte à un endroit donné est hydrostatique n'est pas nier que la lithologie varie. C'est bien ça qui enquiquine les foreurs. S'ils devaient forer 10 000 m de craie, sur que ce serait du gâteau. Ce n'est pas la contrainte qui est anisotrope mais le log!

 

il y a 9 minutes, Next50MY a dit :

Tu Blablates encore. Tu parles dans le vide et tu essaies de noyer le poisson.

Moquerie, ironie et mépris. Tout ton style, ça.

[Next50MY]

Tu parles toi aussi d'un sujet que tu connais pas ("Ce n'est pas la contrainte qui est anisotrope mais le log "; ça veut dire quoi ??? Les contraintes ne sont pas isotrops sauf chez les bisounours, SH est fonction de SV et du coeff de Poisson) et à partir du moment ou tu dis conclusion finale sur ton autre sujet (ou te te contredis une page plus loin) ca veut que tu meprises tout ce que pense les autres, ca en dit long sur toi et ton pote qui etes passés du coté obscur parceque retranchés dans une defensive qui releve de l'absurde. En ce qui me concerne je reste prudent avant de conclure et j'essaie d'avoir les arguments. Toi tu conclus d'abord et tu t'empetres ensuite dans des demos sans fin et tu te noies à contredire sur des sujets peripheriques. Tu vas partir sans doute en pal a essayer de me contredire. Tu es devenu un troll.

regarde les differentes caracteristiques des roches et arrete de noyer le poisson : une succession lithologique n'est pas homogene et lis bien les etudes qui caracterisent chaque roche avec une relation entre sigmaH < sigmav

 

ma question est bien relative à un debut schistosité a des temp qui sont dans le domaine des schistosités. C'est peu étudié car peu de forages vont atteindre ces prof, mais les specialistes vont le quantifier. C'est ceci que je recherche, un ouvrage (de meca des roches et fluides) qui quantifie les contraintes verticale et horizontales a des profondeurs de + 10000m, en dehors d'un domaine compressif.

 

si à 5000m tu constates un rearangement mineral en revanche tu reponds à la question d'un debut de schistosité à 5000m. Precise cet exemple.

 

et sinon ben ton article est tres bien et te demontre une fois encore que les modèles les plus coherents fonctionnent avec l'anisotropie de regime de contrainte, lié entre autres à l'anisotropie des roches argileuses (on enfonce des portes ouvertes). Je ne sais pas si tu as participé à des essais geotechniques sur carottes avec des cellules triaxiales avec des conditions isotropes, anisotropes, drainantes ...(devines qui y a participé). Regardes ce sujet richement documenté et on en reparle.

 

[jjnom]

Toujours dans l'agressivité. C'est + fort que toi.

Tu mélanges l'effet et la cause. Ce n'est pas parce que la réponse varie que la cause est différente.

Le même champ de contrainte, isotrope, appliqué à des roches différentes va produire des réponses différentes, entre autres à cause du coeff de Poisson. Du côté du foreur qui est avant tout inquiet de la stabilité du trou, il va constater des effets horizontaux qui vont varier d'une couche à l'autre, bien que le champ de contrainte soit identique.

Soumis au même champ de contrainte, une argile va se déformer plus facilement qu'un grès et l'argile posera + de problème au foreur que le grès en terme de stabilité.

Une contrainte isotrope appliquée à un milieu non isotrope produit des effets qui varient selon les éléments de l'anisotropie du milieu.

Pense à ça la prochaine fois que tu manges un hamburger. 1 même contrainte et des effets différents selon pain/steak/fromage.

 

 

[Invité jean francois06]

@Next

A nouveau tu montres que tu ne lis pas tout. Qui a dit que schistosité était associée à un régime compressif, je te parle depuis le début des schistosités qui apparaissent dans le ductile quelque soit le régime. Je t'ai même cité des exemples avec des failles de détachements.

A plaisir tu mélanges tout. Je ne méprise pas ce que tu dis, je te rappelle simplement que à une profondeur donnée le déviateur de contrainte peut être nul, ou très faible, pas suffisant pour faire des schistosités, c'est l'exemple du métamorphisme de contact. et en plus, tu confonds tectonique avec compression.

 

On attends pas les forages pour étudier ce qu'il se passe en profondeur, puisque l'on peut observer des roches qui ont atteint ces profondeurs et ces températures. S'il fallait attendre les forages pour observer les parties profondes de l'écorce terrestre, on serait loin des connaissances d'aujourd'hui.

Et avec tous les liens que j'ai fourni, sur la rhéologie, sur la déformation ductile, si tu les avais lu, tu aurais compris que effectivement la rhéologie de chaque roche a son importance.

Tu te places en plus toujours dans les parties superficielles, pas le domaine des schistosités, si tu relis ce que j'ai écris tu devrais comprendre.

Relis la thèse que j'ai mis en lien sur la création d'un cylindre dans un milieu à contrainte isotrope, et pose toi la question de l'anisotropie créée par le forage.

Et si tu regardes bien les profils rhéologiques, je n'invente rien, tu verras qu'au alentour des 10000m en domaine fragile, avec un déviateur de contrainte, il faut que celui ci soit important pour arriver à la rupture (pourquoi?), par contre dans le domaine ductile, regarde la courbe, et tu vois que le déviateur de contrainte diminue (pourquoi?)pour arriver à une déformation ductile. Si le gradient géothermique change, les profondeurs changent. si la vitesse change, les profondeurs des domaines changes. Si les roches changent, les profondeurs des domaines changent. Etc...

Bref, non, il n'y a pas systématiquement des schistosités dans le domaine ductile, il faut une contrainte déviatorique.

 

[Next50MY]

Il y a 3 heures, jjnom a dit :

Toujours dans l'agressivité. C'est + fort que toi. [...]

 

 

Euh tu te parles a toi meme quand tu dis ca ?

quand je te lis l'ambiance est a la distraction et la rigolade.

 

tu vas faire quoi avec le machin residu de fonderie : trouver une these sur la marcassite non fibroradiee et magnetique ?

 

au secours ! 

[jjnom]

Il y a 5 heures, Next50MY a dit :

si à 5000m tu constates un rearangement mineral en revanche tu reponds à la question d'un debut de schistosité à 5000m

Je réponds que le réarrangement minéral (ici une réaction qui produit une espèce minérale nouvelle) est une conséquence d'un couple PT et que ce réarrangement se produira sans être accompagné de schistosité s'il n'y a pas de contrainte tectonique (déviatorique). La schistosité n'intervient que lorsque 3 paramètres P,T et contrainte déviatorique sont suffisamment élevés.

Schistosité à - 4000 m oui si gradient géothermique très élevé avec contrainte tectonique.

Schistosité à - 10000m non si gradient géothermique faible sans contrainte tectonique

Pour info:

Mattauer, Les déformations des matériaux de l'écorce terrestre, p. 43 Chapitre "roches au repos dans des plaques stables"

Il donne l'exemple d'un élément de roche à 5 km de profondeur. "En un mot, on peut considérer qu'il règne dans ces portions d'écorce une contrainte de type hydrostatique, que l'on appelle lithostatique, et qui augmente avec la profondeur. Ceci revient à dire que l'écorce se comporte comme un liquide. Il s'agit, bien sur, d'un liquide extrêmement visqueux..."

Encore un universitaire donc un bisounours?

[jjnom]

J'aurais pas du boire de café tout à l'heure.

Je pense avoir le moyen d'expliquer que Eaton et ceux qui lui ont succédé ont raison et que les bisounours ont aussi raison. C'est ta lecture ou ton interprétation qui n'est pas correcte.

Le fracture gradient (terme mal choisi à mon avis) ou stress profile (mieux) des pétroliers quantifie la pression exercée par une formation sur l'enveloppe du forage supposé vide! (C'est la pression de boue qui viendra s'y opposer).

J'utilise une analogie mathématique: x * y= z

Où

x est le champ de contrainte dans le bassin à une profondeur donnée

y représente l'encaissant du trou de forage. C'est une variable, la lithologie, qui renvoie à différents paramètres dont le coefficient de Poisson, pour chaque couche de terrain traversé).

z est la pression à l'interface encaissant/trou.

J'essaie de faire comprendre que z est variable parce que y est variable. Autrement dit, la pression à l'interface encaissant/trou varie parce que la lithologie varie.

On peut aussi revenir à l'image du hamburger. La façon dont le steak haché se met à déborder ne préjuge en rien de la contrainte exercée sur le pain.

Une contrainte isotrope qui est appliquée à un encaissant anisotrope donnera des pressions variables à l'interface encaissant/trou.

Rem.: Les valeurs renvoyées par le "fracture gradient" des modèles pétroliers sont des fractions de la pression géostatique (= lithostatique + fluides) et sont même inférieures à la pression lithostatique au sens pétrolier (hauteur x densité corrigée selon la porosité).

 

Les termes isotropie/anisotropie (j'aurais préféré variabilité) de l'extrait que tu cites ci-dessus se réfèrent à l'encaissant, pas au champ de contraintes dans le bassin.

[Invité jean francois06]

Un petit excercice :

 Issu de Cours de travaux souterrains et de mécanique des roches

2.5 Exercices 2.5.1 Contraintes naturelles

Cet exercice est inspiré de [28]. Une des nombreuses difficultés rencontrées par les mécaniciens des roches est l’estimation de la contrainte in situ au niveau du futur ouvrage projeté. Dans les premiers kilomètres de la croûte continentale, à la profondeur h, on peut approcher l’état de contrainte de la façon suivante :

 – Contrainte compressive verticale : σz = ρgh ;

 – Contraintes horizontales : σx = σy = ν 1−ν ρgh.

ν = 0, 25 est le coefficient de Poisson de la roche à la profondeur h.

1) En profondeur, on considère le milieu comme élastique linéaire et isotrope (formule de Lamé). De plus, on estime que l’on est proche d’un état oedométrique (x = y = 0 et σx = σy). Avec ces indications, retrouvez les formules des contraintes énoncées ci-dessus.

 2) Calculez la valeur des composantes de la contrainte naturelle à la profondeur de 1000m et représentez graphiquement leur variation depuis la surface où leur valeur est nulle. Prendre ρ = 2700kg/m3 et g = 9, 81m/s−2 .

3) Représentez l’état de contrainte à 500 puis 1000m de profondeur. Pour cela on dessinera, à chaque profondeur, deux éllipses dont les axes sont les valeurs des contraintes : une éllipse dans le plan (~x, ~z), l’autre dans le plan (~x, ~y). La contrainte naturelle est-elle isotrope ? A quelle profondeur le devient-elle ?

 4) Supposons maintenant une contrainte tectonique uniaxiale de direction ~y et valant 10 MPa à n’importe quelle profondeur. Cette contrainte est due à la poussée d’une plaque continentale sur une autre. Représentez à nouveau les éllipses de contrainte aux mêmes profondeurs. Comparez. Existe-t’il une profondeur où la contrainte σz est égale à l’une des deux autres contraintes ?

 5) Comment expliquer qu’en réalité, dans la croûte continentale en équilibre, l’état de contrainte soit isotrope au-delà de 3000 m de profondeur ?

 

Enfin , un parenthèse un peu hors sujet, un bel exemple de convergences dans un tunnel

.

https://www.researchgate.net/figure/237746659_fig1_Figure-1-Squeezing-rock-reduces-the-tunnel-cross-section-This-is-shown-in-this

http://www.danieledebernardi.it/professional/my-research

 

[Invité jean francois06]

Et pour en revenir au sujet des schistosités, un exemple de schistosités avec une contrainte maximale proche de la verticale, au travers d'un sujet abordé sur le Forum.

Le Massif de la Serre et une detachment fault, avec mylonites, gneiss et granites, metamorphic core complex . (maintes  fois abordé sur le Forum).

Une autre en grèce : http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2009TC002564/full

 

[mr42]

Je ne connais pas grand chose à a tectonique mais je me permets d'intervenir dans cette intéressante discussion qui rejoint des questions que je m'étais posées il y a longtemps dans un tout autre domaine. Cela concerne le passage de la déformation élastique à la déformation plastique.

 

[Next50MY]

C'est tres interessant mais dans les faits une argilite prend des caracteristiques d'un schiste en augmentant avec la profondeur. Avec la teneur en eau variable, un fait indiscutable est que la pression de pore fait varier la rheologie de la roche, et aussi comme reconnu par tous que les contraintes de confinement existent. Sauf que la geologie n'est pas in cube homogene, les joints de stratifications, les diaclases, l'anisotropie sedimentaires, les variations laterales, les gradients de temperatures variables, les teneurs en eau confinees ou echapees sont autant de parametres qui font varier les calculs.

 

nous sommes nombreux à avoir travaillé sur les contraintes en labo ou in situ pour les travaux d'éfouissement futurs. Le debat a été publié mais pas completement. Les enjeux sont strategiques et je ne vais pas en parler ici. Interroger les specialistes geotechniciens si le sujet vous interesse.

en forage plusieurs methodes déterminent les caracteristiques mecaniques:

-methodes d'observation directe avec par ex l'imagerie en log, les essais sur echantillons prelevés par carottage ou bien les side wall cores (carottage lateral)

mais surtout la connaissance regionale des essais en pression (on ferme le puits et on pompe par paliers jusque début de rupture du trend d'augmentation de pression: Leak Off Test) reportés sur un diagramme pressions / profondeurs, avec S3, S1, pressions de fluides enregistrees, poids de boue en statique, pertes, gains... recherchez ces ex dans des articles (je ne vais pas le faire a votre place !).

-analyse des parametres de forage en relation avec la geometrie du forage et des caracteristiques mecaniques des roches traversees

-methodes indirectes posterieures au forage avec les diagraphies orientées par rapport au nord geographique, le caliper notamment, les analyses de sonic

-les etudes de pressions de fluides montrent toujours que la S3 est inferieur a la pression S1 verticale et que le delta entre les deux continue a augmenter regulierement.

dans les faits il y a toujours un desequilibre qui va s'operer en profondeur entre les 3 directions de contraintes à la faveur d'un niveau ductile, d'une ancienne direction heritee, d'une discontinuite sedimentaire, d'une variation de teneur en eau, d'une erosion en surface... Ex a l'infini...car un bassin sedimentaire ce n'est pas un plat de lasagnes cubique.

 

bon appetit

 

 

[Next50MY]

Il y a 10 heures, mr42 a dit :

Je ne connais pas grand chose à a tectonique mais je me permets d'intervenir dans cette intéressante discussion qui rejoint des questions que je m'étais posées il y a longtemps dans un tout autre domaine. Cela concerne le passage de la déformation élastique à la déformation plastique.

 

 

Bienvenu mr42

alors c'est interessant d'avoir un mecanicien des materiaux (RDM= respect) dans le debat. Je te lis apres mon precedent message

le shema cisaillant vertical correspond à un cas de figure naturel, avec une contrainte horizontale S3, (oups) mineure en profondeur dans le domaine qui m'interesse et sur le débat que j'ai lancé ici, [mais majeure dans les faibles profondeurs de surface]. Il existe frequemment ce desequilibre entre S2 et S3, en raison des discontinuités de caracteristiques physiques des couches sedimentaires et discontinuités paralleles ou secantes a la strati. Regarde le schema de Riedel, les failles decrochantes en regime distensif.

considere que statistiquement il existe une probabilité forte d'avoir un pendage different entre la direction S2 et la direction S3, ce qui en resulte une grande variabilité des vecteurs S2+S3, parce que dans un bassin les niveaux sedimentaires ne sont pas horizontaux partout, meme en domaine tectoniquement calme.

comme c'est mentionné avant, la teneur en eau de l'argile va aussi augmenter le passage aux conditions ductiles et on constate frequemment des permutations de contraintes, delta de contraintes et surfaces de decollement. Ne serait ce que ceci repond à la question sur des schistosités induites par differentiels de contraintes dans des conditions non soumises à regime compressif lateral !

 

ces niveaux de decollement lié à domaines ductiles anomaliques sont avec la gravité responsables de grandes failles listriques de plusieurs milliers de metres de deltaZ.

Les modeles previsionnels realisés sont tellement complexes avec tellement de donnees et parametres qu'il faudrait plusieurs semaines de cours je pense pour faire comprendre ici. C'est un domaine d'expertise très recherché !

[Next50MY]

Le 19 septembre 2016 à 20:34, jean francois06 a dit :

@Next

[...]  Si le gradient géothermique change, les profondeurs changent. si la vitesse change, les profondeurs des domaines changes. Si les roches changent, les profondeurs des domaines changent. Etc...

Bref, non, il n'y a pas systématiquement des schistosités dans le domaine ductile, il faut une contrainte déviatorique.

 

 

C'est cool Jef06, on va finir pas être d'accord.

je vois que tu as compris vers quoi je voulais orienter le sujet. Je retiens ci dessus dans ton post l'essentiel pour debattre avec MR42 la variabilité entre S1, S2, S3.

[Invité jean francois06]

Pour commencer les solutions de l'exercice. 

Il y a 3 heures, mr42 a dit :

Je ne connais pas grand chose à a tectonique mais je me permets d'intervenir dans cette intéressante discussion qui rejoint des questions que je m'étais posées il y a longtemps dans un tout autre domaine. Cela concerne le passage de la déformation élastique à la déformation plastique.

 

 

Ni extension, ni compression, alors s'il y a une contrainte déviatorique elle est horizontale, c'est ton schéma, un décrochement.

Les plans sont à 45° par rapport à Sigma 1 (en y ici) et Sigma 3 (en x). Voir les schéma ci dessous issu d'un PDF que j'avais mis en lien plus haut.