Chapitre I : Synthèse bibliographique
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Les sédiments des milieux aquatiques sont caractérisés par d’importants gradients bio-physicochimiques. Ces gradients sont la conséquence de nombreuses transformations physiques,
chimiques et biologiques qui conduisent à la transformation du sédiment en roche cohérente :
c’est la diagénèse sédimentaire (Devallois, 2009).
1-4 La diagénèse sédimentaire :
Selon Berner (1980), la diagenèse désigne l’ensemble des processus générant des changements
des propriétés d’un sédiment ou d’une roche sédimentaire après sédimentation dans un milieu
aquatique. Ces processus peuvent être physiques, chimiques et biologiques, et surviennent à des
temps divers après le dépôt des particules à l’interface eau-sédiment.
La diagenèse est caractérisée par deux types de transformations : les transformations physiques,
principalement la compaction des sédiments et l’expulsion de l’eau interstitielle qui s’en suit, et
les transformations chimiques, c'est-à-dire la précipitation et la dissolution de minéraux et la
maturation de la matière organique (Figure 1).
Ces deux types de transformations sont intimement liés : par exemple, l’occlusion des pores des
sédiments par un ciment diagénétique (transformation chimique) favorise leur consolidation, ce
qui limite leur compaction (transformation physique).
Au final, les transformations physiques et chimiques (physico-chimiques) conduisent à une
induration progressive des sédiments, non consolidés lors de leur dépôt.
Au fur et à mesure de l’enfouissement des sédiments, la nature des transformations diagénétiques
évolue, suivant les variations de température, de pression, et les réactions d’oxydation de la
matière organique par les bactéries. Les modifications que subissent les sédiments varient en
fonction de leur lithologie, de l’environnement de dépôt, de la teneur en matière organique et du
contexte tectonique (Guilhem, 2009).
Figure 1 : Diagramme schématique présentant les différentes transformations diagénétiques
affectant les sédiments au cours de leur enfouissement (Guilhem, 2009).
On distingue l'éogenèse, c'est à dire la diagenèse précoce, et la diagenèse tardive.
1-4-1 La diagenèse précoce :
La diagenèse précoce désigne les transformations qui commencent dès le dépôt des particules et
qui sont prédominantes aux petites échelles géologiques (quelques dizaines d’années).
Le terme « diagenèse précoce » inclut donc l’ensemble des phénomènes de transport, qu’ils
soient physiques ou biologiques, et des transformations physiques, chimiques et
microbiologiques subies par la matière dans les couches superficielles des sédiments aquatiques.
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Les sédiments des milieux aquatiques sont caractérisés par d’importants gradients bio-physicochimiques. Ces gradients sont la conséquence de nombreuses transformations physiques,
chimiques et biologiques qui conduisent à la transformation du sédiment en roche cohérente :
c’est la diagénèse sédimentaire (Devallois, 2009).
1-4 La diagénèse sédimentaire :
Selon Berner (1980), la diagenèse désigne l’ensemble des processus générant des changements
des propriétés d’un sédiment ou d’une roche sédimentaire après sédimentation dans un milieu
aquatique. Ces processus peuvent être physiques, chimiques et biologiques, et surviennent à des
temps divers après le dépôt des particules à l’interface eau-sédiment.
La diagenèse est caractérisée par deux types de transformations : les transformations physiques,
principalement la compaction des sédiments et l’expulsion de l’eau interstitielle qui s’en suit, et
les transformations chimiques, c'est-à-dire la précipitation et la dissolution de minéraux et la
maturation de la matière organique (Figure 1).
Ces deux types de transformations sont intimement liés : par exemple, l’occlusion des pores des
sédiments par un ciment diagénétique (transformation chimique) favorise leur consolidation, ce
qui limite leur compaction (transformation physique).
Au final, les transformations physiques et chimiques (physico-chimiques) conduisent à une
induration progressive des sédiments, non consolidés lors de leur dépôt.
Au fur et à mesure de l’enfouissement des sédiments, la nature des transformations diagénétiques
évolue, suivant les variations de température, de pression, et les réactions d’oxydation de la
matière organique par les bactéries. Les modifications que subissent les sédiments varient en
fonction de leur lithologie, de l’environnement de dépôt, de la teneur en matière organique et du
contexte tectonique (Guilhem, 2009).
Figure 1 : Diagramme schématique présentant les différentes transformations diagénétiques
affectant les sédiments au cours de leur enfouissement (Guilhem, 2009).
On distingue l'éogenèse, c'est à dire la diagenèse précoce, et la diagenèse tardive.
1-4-1 La diagenèse précoce :
La diagenèse précoce désigne les transformations qui commencent dès le dépôt des particules et
qui sont prédominantes aux petites échelles géologiques (quelques dizaines d’années).
Le terme « diagenèse précoce » inclut donc l’ensemble des phénomènes de transport, qu’ils
soient physiques ou biologiques, et des transformations physiques, chimiques et
microbiologiques subies par la matière dans les couches superficielles des sédiments aquatiques.