Interactions carbone-soufre dans les sédiments marins: Impact sur les émissions de méthane biogénique et géothermal dans le cas du Bassin de Guaymas (Golfe de Californie, Mexique

Une meilleure compréhension des processus à l’origine des émissions de gaz géothermal et/ou biogénique au fond de la mer est indispensable pour mieux évaluer leur évolution dans les océans profonds et leur contribution au réchauffement climatique. Le bassin de Guaymas (Golfe de Californie) est recouvert par un dépôt épais de sédiments marins riches en matière organique (MO) et en soufre. Il est caractérisé par un rifting actif, associé à des intrusions magmatiques et une activité géothermale. Cette configuration, où des sites hydrothermaux et des suintements froids sont distants de quelques dizaines de kilomètres, rend ce site privilégié pour étudier les mécanismes mis en œuvre dans la génération, la transformation et le couplage des gaz naturels: CH4, H2S et CO2. L’un de ces couplages est la sulfuration naturelle de la MO, processus permettant la préservation de grandes quantités de carbone organique sur des échelles de temps géologiques, mais non considéré dans les modélisations du cycle du carbone. La thèse repose sur 3 volets. Un volet analytique va caractériser des sédiments prélevés dans le bassin de Guaymas (Expédition IODP 385, 2019) par une approche géochimique (composition élémentaire, isotopique et moléculaire). Le volet conceptuel décrira à l'aide de réactions redox le bilan carbone/soufre dans le bassin. Le dernier volet appliquera nos hypothèses à l'échelle du bassin à l'aide de TemisFlow® sur un modèle 3D simplifié de la zone étudiée. Ce travail bénéficiera des résultats obtenus par les autres membres de l’expédition. Ce travail de thèse s’effectuera entre le Laboratoire d'Océanologie et de Géosciences à l’Université de Lille sous la supervision d’Armelle Riboulleau et la direction Géosciences à l’IFPEN (Rueil-Malmaison).

Mots clefs: Matière organique sédimentaire, environnement de dépôt, H2S, méthane biogénique, fluides géothermaux, modélisation de bassin, Bassin de Guaymas

• Directeur de thèse    Dr Armelle Riboulleau, Maître de conférences HDR à l’Université de Lille, Laboratoire d'Océanologie et de Géosciences (LOG) UMR CNRS 8187, N° ORCID 0000-0002-2717-8330
• Ecole doctorale    104 - Ecole Doctorale Sciences de la Matière, du rayonnement et de l’environnement (SMRE) http://edsmre.univ-lille1.fr/
• Encadrant IFPEN    Dr. Isabelle Kowalewski, Département Sciences Sols et Sous-sols, isabelle.kowalewski@ifpen.fr, N° ORCID 0000-0003-4165-2999
• Localisation du doctorant    Université de Lille, Villeneuve d’Ascq et IFP Energies nouvelles, Rueil-Malmaison (France).
• Durée et date de début    3 ans, début au cours du quatrième trimestre 2021 
• Employeur    IFP Energies nouvelles, Rueil-Malmaison, France
• Qualifications    Master 2 avec une formation en Géochimie/Géologie 
• Connaissances linguistiques    Bonne maîtrise du français ou anglais indispensable
• Autres qualifications    Bonnes connaissances des méthodes analytiques et Intérêt pour la modélisation numérique