Serpentinisation profonde et métanogenèse abiotique de haute pression – DeepSeep

Le but de ce projet est d’identifier et de caractériser de nouveaux flux d’H2 et de CH4 abiotiques naturels formés dans les roches ultrabasiques de haute pression, et transférés vers les réservoirs superficiels.
Les processus de serpentinisation sont une source d’H2 et de CH4 abiotiques bien connue sur Terre dans les contextes océaniques (e.g. dorsales océaniques lentes) et dans les systèmes hydrothermaux superficiels (T> 150 °C) en domaine continental. De plus, plusieurs études considèrent ces processus comme étant responsables de la production d’hydrocarbures abiotiques sur d’autres planètes, notamment sur Mars. En conditions de haute pression (pour ce projet, à des profondeurs > 10 km), la possibilité d’une méthanogènese abiotique aurait d’importantes conséquences pour la mobilité du carbone vers les réservoirs superficiels et sur les modalités de la fusion partielle. En revanche, cette méthanogènese profonde a été démontrée principalement expérimentalement, alors que très peu d’exemples naturels ont été mis en évidence. Plusieurs questions restent ouvertes et conditionnent notre compréhension de ces processus sur Terre et sur d’autres planètes : (i) Quelles sont les conditions géologiques qui permettent la méthanogènese abiotique à haute pression ? (ii) Quels sont les mécanismes, signatures et marqueurs de la formation de CH4 profond ? (iii) Quels sont les flux de CH4 abiotique profond et leurs mécanismes de migration vers les réservoirs superficiels ? Ce projet vise à répondre à ces questions grâce à l’étude d’échantillons naturels de roches ultramafiques de haute pression exhumés dans les chaines de montagne. Pour obtenir ce résultat, nous utiliserons, pour la première fois, une stratégie pluridisciplinaire combinant la géologie et la modélisation purement théorique. Les résultats auront d’importantes implications sur la compréhension du cycle du C, la géobiologie et l ‘exploration planétaire, ainsi que le changement climatique.