Abstract FR:

Les objectifs de cette these sont d'etudier l'hydrogeochimie et la dynamique de fonctionnement de structures geologiques particulieres: les volcans de boue. En surface, en milieu continental, ou a l'interface eau-sediment, en milieu marin, les volcans de boue sont des manifestations de l'expulsion de grandes quantites de boue et de fluides, eau et gaz (principalement du methane). Les volcans sont localises pres des frontieres de plaques, majoritairement dans des zones de subduction-collision, (zones en compression), souvent alignes sur des failles decrochantes. L'activite des volcans, (expulsion de gaz et de boue et periodicite des explosions), semble incontestablement liee aux contraintes tectoniques. L'etude des fluides expulses par les volcans de boue permet d'evaluer les flux de matiere dans un reseau de failles. Pour cela, des volcans de boue ont ete echantillonnes a terre et en mer dans differentes regions du globe: taiwan, trinidad, sabah et sur le prisme d'accretion de la barbade (13n). Les fluides circulant dans les volcans subaeriens sont le resultat d'un melange entre une eau d'origine meteorique ancienne et une eau residuelle piegee dans les bassins sedimentaires. Les elements chimiques ont ete acquis a haute temperature, (100-200c), par des reactions de diagenese poussee. Les fluides circulant dans le prisme de la barbade, sont soit canalises et expulses rapidement a l'interface, soit expulses de maniere diffuse dans le champ diapirique. Les fluides ont acquis leur composition actuelle par differentes reactions (dilution apres dissociation d'hydrates de gaz, deshydratation de mineraux, interactions avec des cendres volcaniques et/ou de la croute basaltique). La vitesse maximale d'ascension de fluide a ete estimee a environ 1 m/an au centre du plus grand volcan. Ces vitesses sont tres heterogenes (a l'echelle d'un volcan et a l'echelle de la zone etudiee)